Infini dans le petit

[nicolaspp]

Pourrait-on, zoomer (imaginairement, faute de technologie aussi développée), un point de matière à l'infini ?
Que verrait-on sur ce chemin de zoom interminable ?
Merci
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[albanxiii]

Rappel de la charte du forum :

2. La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes.

[albanxiii]

N'hésitez pas à utiliser la fonction recherche... 99,9 des questions posées ont déjà obtenu des réponses par le passé.

https://forums.futura-sciences.com/a...and-petit.html

[nicolaspp]

J'avais reformulé ma question.
J'avais un bonjour et un merci.
Mais vous avez effacé cette question et gardé celle-ci.
J'aurai préféré que vous gardiez lautre...
Elle était mieux formulée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[nicolaspp]

Très juste.
Merci beaucoup pour ce rappel d'information. Effectivement j'ai trouvé des questions similaires en tapant mes mots clefs et j'ai presque ma réponse. Mais je crois que comme bcp, j'ai des notions trop vulgarisées pour atteindre ma réponse finale. Il faudrait que je mette aussi les mains dans me camboui...

[Deedee81]

Salut,

Ou, si tu as déjà une réponse partielle, tu peux aussi poser des questions plus ciblées.

Par exemple : quel sens donner à "voir" (ta première question) quand on arrive à des dimensions nanoscopiques ?
(les propriétés ondulatoires de la lumière empêchent de voir des détails plus fins que la longueur d'onde, et pour de plus courtes longueur d'onde, la quantification de la lumière fait que celle-ci va être composée de quelques photons seulement d'énergie énorme, se comportant comme des boulets de canons).

Un record ici : https://www.futura-sciences.com/scie...oeil-nu-15014/

[Amanuensis]

Même microscopiques ! Quand on autorise l'emploi d'un instrument la limite devient sujet à débat !

[nicolaspp]

Je pensais qu'il ny avait pas de fin.
Et que lon aboutirait à du vide.

[Deedee81]

Salut,

Je pensais qu'il ny avait pas de fin.
Et que lon aboutirait à du vide.

Au-dessous de la limite de connaissances expérimentales/théoriques..... va savoir

[Pseudanonyme]

Oui, ça s’appelle l'infiniment petit. Ce qu’on y verrait seraient des particules élementaires : quarks, éléctrons...

[nicolaspp]

Mais si on pouvait zoomer encore ces quarks ?

[obi76]

Avec des si...

[Deedee81]

Salut,

Mais si on pouvait zoomer encore ces quarks ?

Pour ce qu'on en sait (et évidemment, difficile de parler de ce qu'on ne sait pas) les particules élémentaires (électron, neutrino, quark.... mais pas le proton qui est une particule composite) sont ponctuelles. Donc on pourrait zoommer encore et encore, on n'aurait jamais qu'un point.

Et il y a un autre soucis, qui est lié à la physique quantique. Il est impossible de voir un quark ou tout autre particules élémentaire. Je parle ici de "voir" dans le sens voir avec ses yeux (ou même imaginer le voir ainsi). Et ceci pour deux raisons :
- En physique quantique, les grandeurs sont souvent mal déterminées. Ainsi, une particule ne peut pas avoir à la fois une position précise et une vitesse précise. C'est le principe d'incertitude de Heisenberg. Cela se traduit par un "flou" quantique gommant les détails (pas de position précise, pas de forme précise, etc...)
- Pour "voir", il faut de la lumière. Or les lois de l'optique (systèmes visuels, microscopes, télescopes) nous apprennent que la lumière est une onde et qu'on ne peut pas voir des détails plus petit que la moitié de sa longueur d'onde. Donc, plus tu zoomes, et plus il faut une petite longueur d'onde. Mais la lumière allant toujours à la même vitesse (la vitesse de la lumière, c'est la relativité) cela veut dire que c'est sa fréquence qui augmente. Or, et voilà le retour de la mécanique quantique, la lumière est quantifiée. Elle est formée de photons (les voir comme des "petits paquets d'ondes") d'énergie h (constante de Planck) fois la fréquence. Et donc, plus tu zoomes, et plus tu dois balancer des boulets de canons (les photons) d'énergie colossale, qui pulvérisent tout.

A la limite, c'est comme si tu voulais observer du brouillard en utilisant une bombe atomique, autant dire que tu ne verrais pas grand chose

Mais il y a pire. On peut au moins observer indirectement les particules élémentaires, par exemple en observant les traces des électrons dans une chambre à bulle (l'électron ayant une charge électrique, en passant dans une chambre emplie de vapeur d'eau, provoque la formation de petites gouttes. Ce qui donne une fine trace, celle de la trajectoire de l'électron).

Mais ces méthodes ne marchent qu'avec des particules chargés. Les neutrinos par exemple ne laissent jamais de telles traces. Et les quarks ? Ils ont bien chargés.... oui, mais voilà que ce point une autre curiosité de la physique quantique. Pour des raisons qu'il est inutile de préciser ici, les particules soumises à l'interaction forte/nucléaire sont confinées, c'est-à-dire toujours sous forme de petits groupes (par exemple, trois quarks plus des gluons forment un proton). On ne peut jamais isoler un quark.

Bref, on a des tas d'outils ultra puissants, tant théoriques qu'expérimentaux, pour observer la nature intime de la matière. Mais le zoom est certainement le pire des moyens d'observation dans ce domaine.

[nicolaspp]

Deedee81, je te remercie infiniment pour ton explication. Tu as pris le temps de m'expliquer tes connaissances approfondies dune façon ou je les ai comprise. C'est plus clair pour moi désormais. Même si je ne "connais" tous tes termes que dans leur image accessible au grand public, je cerne mieux mon questionnement et pourquoi il na pas /plus de sens arrivé à une certaine limite. Je comprends qu'il ne faut plus penser en visuel. Mais en onde. En floue. Et en quantique.
Merci et à bientôt peut être sûr le forum.