Comment interpréter la nature des objets en physique ?

[ansset]

Je comprends qu'Andretou répète et répète, la plupart des réponses étant des «c'est comme ça», qui ne répondent pas à la question telle que posée.

pas tout à fait, enfin j'essaye.
j'ai pointé deux choses. ( idées de réflexions )
-par quel mécanisme inconnu, un électron ( en tant qu'onde-particule ) serait piégé à l'intérieur d'un noyau ?
-dans cet ordre d'idée d'où viendrait la charge positive du proton ? ( voir ma remarque sur le raisonnement en boucle éventuel )
j'ajoute qu'il existe des antiprotons ( faible durée de vie ).
bref, tout cela est un peu plus que du "c'est comme ça", car la proposition d'Andretou implique de "révolutionner" totalement tout le modèle quantique actuel.
ce qui est quand même un peu lourd, il faut l'avouer.
avec certains points qu'il faudrait pouvoir justifier ( voir ma première remarque )
-----

[ansset]

autre élément de réflexion:

Autrement dit, l'incertitude sur la vitesse de l'électron est supérieure à c !
De ce fait, s'il se déplaçait librement à l'intérieur du neutron, l'électron pourrait avoir une énergie infinie !!!

Donc, conclusion : soit il n'y a pas d'électron dans le neutron, soit il ne se déplace pas librement (voire pas du tout ?)...
Cela vous paraît-il correct ?

est -ce cela n'implique pas assez directement qu'il n'y a qu'une réponse possible.

[coussin]

La question est de proposer une réfutation partant d'hypothèses fondamentales, et non de résultats d'expérimentation ou de la conclusion connue [qui est qu'un neutron (ou un proton) est un assemblage de trois quarks].

Pas d'accord. Ce sont les résultats expérimentaux le juge de paix. Et ces expériences indiquent sans équivoque qu'un neutron est composé de 3 quarks et rien d'autre.
La seule réponse est alors "c'est comme ça" et c'est pour ça que ce fil n'en finit pas.

[stefjm]

Pas d'accord. Ce sont les résultats expérimentaux le juge de paix. Et ces expériences indiquent sans équivoque qu'un neutron est composé de 3 quarks et rien d'autre.
La seule réponse est alors "c'est comme ça" et c'est pour ça que ce fil n'en finit pas.

Ben non.
L'expérience valide l'hypothèse 3 quarks et rien d'autre.
Elle n'invalide pas directement l'hypothèse proposée (ou alors il faut expliquer un peu pourquoi, ce qui n'a pas encore été fait).

[ansset]

Elle n'invalide pas directement l'hypothèse proposée (ou alors il faut expliquer un peu pourquoi, ce qui n'a pas encore été fait).

il me semblait avoir pointé quelques points durs quand même.
ou alors on se situe dans la "non-invalidation" du nounours vert ou de la théière de Russel ( dans l'esprit )

[Amanuensis]

(ou alors il faut expliquer un peu pourquoi, ce qui n'a pas encore été fait).

Il n'y a pas à le faire, puisque ce n'est pas la question posée.

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Commentaire, @ tous

Marrant cette raideur consistant à ne pas chercher à comprendre la question, et à répondre à une autre, non posée, la réponse étant alors le modèle admis. Parce que cela permet une réponse savante et/ou assurée? Autre que «je ne sais pas» ?

[ansset]

comprend pas.
il me semble bien avoir compris la question.
ensuite, on peut estimer que certaines réponses n'y répondent pas, mais il faudrait être plus explicite.
Cdt

[Deedee81]

Suffit donc d'admettre comme mode de «création» la transformation de l'énergie en paires d'anti-particules.

C'est encore plus simple, en effet.
Je cherchais la difficulté.

P.S. où est passé Andretou ?

[andretou]

Andretou,

A condition de fournir l'énergie (une "simple" collision suffit). On peut avoir :

nu = neutrino ou antineutrino
e+ = positron

n -> p + e + nu
p -> n + e+ + nu
n-> p + e + nu

etc... etc... etc....
Il est évidemment faux de dire que le neutron initial contient des centaines et des centaines d'électrons, de positrons et de neutrinos.
Il y a forcément création ex nihilo.
(en pratique on a plutôt ça avec des collisions ultraviolentes et une cascade de désintégrations, comme avec le LHC)
(et la désintégration bêta+, avec le proton, ne se produit naturellement qu'avec certains noyaux, l'énergie venant des liaisons nucléaires)

Comme tu le fais remarquer, la désintégration béta plus du proton (qui engendre neutron + positron + neutrino) nécessite un apport d'énergie, contrairement à la désintégration béta moins du neutron qui est spontanée. Le cycle infini que tu décris n'est possible que s'il y a un apport continuel d'énergie, et c'est à cette condition seulement qu'il peut y avoir création indéfinie de particules.

Comme pour les vagues (andretou, tu n'as toujours pas répondu à ce sujet, j'ai posé trois fois la question. Au pire répond "je ne sais pas", mais répond s'il te plaît).

En effet, cette question (naïve en apparence) est fort judicieuse car le caillou lancé dans l'eau produit des vagues, alors que les vagues ne sont pas contenues dans le caillou.
Permets-moi de tenter de reformuler ma réponse. La différence (à mes yeux fondamentale) entre les vagues engendrées par le caillou et l'électron engendré par le neutron est que dans le premier cas nous sommes dans un système régi à chaque instant par les lois de la conservation de l'énergie (thermodynamique), de la mécanique et de la dynamique des fluides, qui permettent de calculer l'état du système à tout moment (à la précision des mesures initiales près) depuis le moment où l'on lance le caillou jusqu'au moment où les vagues atteignent le bord de l'étang (et même après).
Or, dans le cas de l'électron engendré par la désintégration du neutron, si la loi de conservation de l'énergie est certes respectée, nous ignorons cependant tout du mécanisme par lequel cette création se produit, à commencer par ce qui la déclenche, de sorte qu'il est impossible de calculer l'état du système (on doit se contenter de densités de probabilités).
Aussi, si nous admettons que l'électron n'est PAS présent dans le neutron et est formé lors de la désintégration du neutron, alors (contrairement à la vague) la formation de l'électron est un phénomène purement quantique, c'est-à-dire sans paramètres cachés, c'est-à-dire au-delà de toute possibilité de compréhension (circulez, y a effectivement rien à voir !)...

[andretou]

Alors de mon côté j'ai essayé de déterminer l'énergie de l'électron qui serait animé d'un mouvement à l'intérieur du neutron, à partir de la relation d'incertitude

Pour je prends le diamètre du neutron (apparemment Wikipedia ne donne pas de valeur pour la taille du neutron, bizarre, alors je prends le diamètre du proton)... et après avoir remplacé les différentes valeurs, je trouve

Autrement dit, l'incertitude sur la vitesse de l'électron est supérieure à c !
De ce fait, s'il se déplaçait librement à l'intérieur du neutron, l'électron pourrait avoir une énergie infinie !!!

Donc, conclusion : soit il n'y a pas d'électron dans le neutron, soit il ne se déplace pas librement (voire pas du tout ?)...
Cela vous paraît-il correct ?

est -ce cela n'implique pas assez directement qu'il n'y a qu'une réponse possible.

C'est en effet ce que j'avais cru, mais Deedee a fait remarquer qu'il faut tenir compte de la relativité. L'énergie d'un électron se déplaçant à la vitesse de la lumière est E = (soit environ 0,7 MeV), et il y a théoriquement assez d'énergie dans le neutron pour contenir un électron se déplaçant à c (en plus du proton et de l'antineutrino)...

[Deedee81]

Il me semble qu'on touche au but.

Comme tu le fais remarquer, la désintégration béta plus du proton (qui engendre neutron + positron + neutrino) nécessite un apport d'énergie

Ca c'est pas grave. Ce qui compte pour la problématique c'est qu'il n'y a pas de particule supplémentaire dans laquelle auraient pu se nicher tous ces électrons.
(par exemple l'énergie est fournie sous forme d'énergie cinétique. En fait c'est même un des deux grands cas, l'autre étant sous forme d'énergie de liaison)
Ona UN neutron au départ et UN proton (ou un neutron à la fin) plus pleins d'électrons, positrons, neutrinos....

C'était quand même ça la question.

Mais si effectivement la création continue à partir d'énergie ne te pose pas de problème, alors la question est résolue, car c'est bien de cela qu'il s'agit !!!! (il y a toujours conservation de l'énergie) Là on est tout à fait d'accord !

nous ignorons cependant tout du mécanisme par lequel cette création se produit

Ben, si, c'est décrit par la théorie quantique des champs. C'est même vrai au niveau classique (de manière ondulatoire), pas besoin d'invoquer un quelconque effet quantique (ça n'intervient après que pour la quantification des perturbations de ces champs = les particules). C'est clairement décrit à travers la formulation lagrangienne (termes de masse, d'énergie cinétique et... de couplage).

Bon, d'accord, c'est assez technique et il faut connaitre, et c'est assez difficile à vulgariser (ou c'est moi qui ait difficile, j'en suis désolé). Mais le mécanisme est tout à fait banal et bien connu.

C'est tout à fait le même genre de chose que deux cordes de guitares qui seraient couplées par un petit fil, une vibration de l'une se propage à l'autre (et tu appelles ta première corde neutron et ta deuxième proton ou électron ou ce que tu veux , rajoute des cordes si tu veux). Bon, l'analogie est grossière (*) (encore une fois, désolé, je n'arrive pas à mieux décrire en termes simples) mais c'est bêtement ce qui se passe. Rien de sorcier là dedans.

(*) mais pas entièrement fausse. Un champ d'une particule élémentaire ce n'est jamais qu'une immense collection d'oscillateurs harmoniques.

EDIT et merci de ta réponse sur les vagues, je pense que ça éclaire les dernières difficultés qui restent dans cette discussion.

[ansset]

Or, dans le cas de l'électron engendré par la désintégration du neutron, si la loi de conservation de l'énergie est certes respectée, nous ignorons cependant tout du mécanisme par lequel cette création se produit,

c'est un peu fort, parce que c'est quand même un phénomène observé et parfaitement modélisé.
par ailleurs , deux remarques
prenons la désintégrationdu Cobalt en Nickel

Il y a donc un neutron ( un seul) qui se transforme en proton.
celà interpelle sur le pourquoi pas un autre parmi les 33 autres.
et aussi sur le fait , que dans le modèle proposé , en toute logique on aurait 33 électrons dans l'atome de Cobalt. ( dans chaque neutron)

une autre remarque:
Il existe des désintégrations du type ( détaillé ici )

plus précisément
( u pour le quark u, d pour le quark d et W+ pour le boson de jauge )
puis


que devient par exemple le boson W dans cette idée de modèle.
bref, pour reprendre ma remarque précédente, cela revient à remettre en cause tout le modèle actuel.
c'est donc pour ma part une théorie purement perso , et qui va à l'encontre de ce qu'on observe.

[andretou]

Il me semble qu'on touche au but.



Ca c'est pas grave. Ce qui compte pour la problématique c'est qu'il n'y a pas de particule supplémentaire dans laquelle auraient pu se nicher tous ces électrons.
(par exemple l'énergie est fournie sous forme d'énergie cinétique. En fait c'est même un des deux grands cas, l'autre étant sous forme d'énergie de liaison)
Ona UN neutron au départ et UN proton (ou un neutron à la fin) plus pleins d'électrons, positrons, neutrinos....

C'était quand même ça la question.

Mais si effectivement la création continue à partir d'énergie ne te pose pas de problème, alors la question est résolue, car c'est bien de cela qu'il s'agit !!!! (il y a toujours conservation de l'énergie) Là on est tout à fait d'accord !

Ok ! Mais je t'avoue que j'ai toujours du mal à comprendre le principe de destruction/création (ton interprétation #4), en particulier en quoi ce principe diffère-t-il des principes de transformation #1 et #2 ?...

Ben, si, c'est décrit par la théorie quantique des champs.

Là je suis étonné. Car si le mécanisme par lequel le neutron déclenche sa propre désintégration était expliqué, alors il serait possible de dire pour chaque neutron à quel moment la désintégration va avoir lieu, autrement qu'en termes de probabilités. Or ce n'est pas le cas, la désintégration du neutron reste un phénomène résolument non-déterministe...

[ansset]

Là je suis étonné. Car si le mécanisme par lequel le neutron déclenche sa propre désintégration était expliqué, alors il serait possible de dire pour chaque neutron à quel moment la désintégration va avoir lieu, autrement qu'en termes de probabilités. Or ce n'est pas le cas, la désintégration du neutron reste un phénomène résolument non-déterministe...

Disons qu'elle est surtout ici probabiliste ( comme quasi tout en phys quantique )
La durée de vie du neutron isolé est de 15 mn en moyenne ( je ne sais avec quel écart type )
cela étant, on pourrait te renvoyer la question en se demandant par quel mécanisme ton neutron ( proton+electron ) déciderait d'éjecter "son" électron ?

[coussin]

Là je suis étonné. Car si le mécanisme par lequel le neutron déclenche sa propre désintégration était expliqué, alors il serait possible de dire pour chaque neutron à quel moment la désintégration va avoir lieu, autrement qu'en termes de probabilités. Or ce n'est pas le cas, la désintégration du neutron reste un phénomène résolument non-déterministe...

Tous les mécanismes sont probabilistes en mécanique quantique. Selon vous, ça signifie qu'on ne sait rien expliquer ?!

[andretou]

c'est un peu fort, parce que c'est quand même un phénomène observé et parfaitement modélisé.

Oui, c'est un phénomène que l'on constate (la désintégration du neutron), mais pour autant il nous échappe complètement puisqu'on ne peut pas prédire à quel moment il va avoir lieu (autrement qu'en termes de probabilités et d'écarts types).

par ailleurs , deux remarques
prenons la désintégrationdu Cobalt en Nickel

Il y a donc un neutron ( un seul) qui se transforme en proton.
celà interpelle sur le pourquoi pas un autre parmi les 33 autres.

Avons-nous une explication au fait que c'est tel neutron qui va se désintégrer et pas tel autre ? Non. N'est-ce pas la preuve que nous ignorons le mécanisme par lequel la désintégration du neutron se produit ?...

et aussi sur le fait , que dans le modèle proposé , en toute logique on aurait 33 électrons dans l'atome de Cobalt. ( dans chaque neutron)

Pour le coup, ce serait quand même plus simple s'il y avait dans chaque neutron 1 charge positive et 1 charge négative... Au lieu de cela, il y a 2/3 de charge positive et 2/3 de charge négative. D'où vient donc la charge de l'électron émis ? Cette charge provient-elle des quarks ? Dans ce cas, d'où les quarks tirent-ils le 1/3 de charge négative supplémentaire et le 1/3 de charge positive supplémentaire (puisqu'au final on a 1 proton (charge positive 1) et 1 électron (charge négative 1)) ? Et comment les quarks s'organisent-ils pour transmettre la charge à l'électron ?

une autre remarque:
Il existe des désintégrations du type ( détaillé ici )

plus précisément
( u pour le quark u, d pour le quark d et W+ pour le boson de jauge )
puis


que devient par exemple le boson W dans cette idée de modèle.

Dans le cas de la désintégration béta + du proton, il faut un apport d'énergie (contrairement à la réaction béta moins du neutron) ; de ce fait on peut supposer que le positron n'est pas contenu dans le proton, mais qu'il est engendré par l'énergie excédentaire.

[andretou]

Tous les mécanismes sont probabilistes en mécanique quantique. Selon vous, ça signifie qu'on ne sait rien expliquer ?!

Que sait-on vraiment expliquer ?
Comment expliquer le principe fondamental de la superposition d'état ? Ou la variabilité intrinsèque des expériences quantiques ? Sans parler de l'absence avérée de variables cachées en matière d'intrication...

Cela a amené certains à déclarer :

"La mécanique quantique décrit la nature comme absurde du point de vue du bon sens. Mais elle a toujours été vérifiée par l'expérience. J'espère donc que vous pouvez accepter la nature comme elle est : absurde."
[Richard Feynman]

[coussin]

D'accord. On est donc dans le cas de figure classique "puisque je ne comprends pas cette théorie, c'est qu'elle doit être fausse."
Vous auriez pu commencer par là, ça m'aurait évité de participer à ce sujet...

[andretou]

D'accord. On est donc dans le cas de figure classique "puisque je ne comprends pas cette théorie, c'est qu'elle doit être fausse."

Contresens ! Est-ce que Feynman tenait la MQ pour fausse alors même qu'il la trouvait absurde ?

[invite06459106]

J'ai parcouru (vite fait...) le fil...et rien vu (pour cause de vite fait) sur les gluons, ils ont pas leur mot à dire dans l'histoire?

[ansset]

D'où vient donc la charge de l'électron émis ? Cette charge provient-elle des quarks ? Dans ce cas, d'où les quarks tirent-ils le 1/3 de charge négative supplémentaire et le 1/3 de charge positive supplémentaire (puisqu'au final on a 1 proton (charge positive 1) et 1 électron (charge négative 1)) ? Et comment les quarks s'organisent-ils pour transmettre la charge à l'électron ?
.

oui, il s'agit bien des charges portées par les quarks.
un quark d a une charge électrique de -1/3e et un u de +2/3e , donc
donc d -> u se traduit par le dégagement d'une charge équivalente à celle d'un électron ( le neutrino émis correspond à l'équilibre d'autres paramètres )
Et dans la même logique que pour celle que j'ai détaillé par l'intermédiaire ici du boson de jauge W(-) ( particule élémentaire ).

il aurait été plus constructif que tu te renseignes un peu avant sur les principes du modèle actuel avant de proposer ton idée.

[andretou]

donc d -> u se traduit par le dégagement d'une charge équivalente à celle d'un électron

Que signifie exactement "se traduit par le dégagement d'une charge équivalente à celle d'un électron" ?
Sommes-nous d'accord sur le fait qu'au départ on a dans le neutron une charge positive égale à 2/3 et une charge négative égale à 2/3, et qu'à l'arrivée on a une charge positive égale à 1 (le proton) et une charge négative égale à 1 (l'électron) ?
Alors d'où viennent les suppléments de charges ?
Peux-tu STP clarifier ta réponse ?

[coussin]

Franchement, vous ne pouvez pas regarder wikipédia ?
Neutron : +2/3 - 1/3 - 1/3
Proton : +2/3 - 1/3 + 2/3
Électron : -1

[andretou]

Franchement, vous ne pouvez pas regarder wikipédia ?
Neutron : +2/3 - 1/3 - 1/3
Proton : +2/3 - 1/3 + 2/3
Électron : -1

Merci pour l'info, mais cela ne répond pas à la question : au départ on a dans le neutron une charge positive égale à 2/3 et une charge négative égale à 2/3, et à l'arrivée on a une charge positive égale à 1 (le proton) et une charge négative égale à 1 (l'électron).
D'où viennent les suppléments de charges ?

[coussin]

Vous le faites exprès ?!
Y a pas de supplément de charges. 0=+1-1.

[ansset]

merci coussin,
je pensais pourtant avoir été clair dans mon post précédent : le delta de charge produit par la transformation du quark correspond bien à celle d' électron

[andretou]

Y a pas de supplément de charges. 0=+1-1.

La charge positive passe pourtant de +2/3 à +1, et la charge négative passe de -2/3 à -1.
Sommes-nous d'accord sur cela ou non ?

[ansset]

@andretou:
tu exagères un peu , non
chaque noyau a trois quarks ( tous chargés + ou - )
neutron : 1u,2d
proton : 2u,1d
charge du u : 2/3
charge du d : -1/3
d -> u suppose la perte de (-1/3) et la compensation de la charge (2/3) crée : soit -1/3-2/3=-1 ( charge de l'electron crée )

[coussin]

Franchement, si vous n'êtes pas capable de comprendre la conservation des charges dans neutron=proton+électron j'avais gravement surestimé le niveau de cette discussion

[albanxiii]

Franchement, si vous n'êtes pas capable de comprendre la conservation des charges dans neutron=proton+électron j'avais gravement surestimé le niveau de cette discussion

Andretou est très exigeant avec ses interlocuteurs, beaucoup moins avec lui-même.