Les consequences metaphysiques_dune_vision_ontologique_adoptee_en_physique_qu...
la mécanique quantique / quantum mechanics
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9. Commençons...
• A la fin du XIXème siècle, les lois de
la nature semblaient totalement
connues à travers la théorie de la
gravitation ‘’Newton’’ et de
l’électromagnétisme ‘’Maxwell ET
Faraday’’.
17. Thomas Edison ,
quand il a inventé la
lampe ,il avait
comme but :
s’éclaircir notre vie.
Mais, les
physiciens n’ont
jamais s’arrêté de
poser les questions?
Alors, les problèmes
commencent…
19. Le problème c’était que :
lorsqu’on augmente la
température c.-à-d. lorsqu’on
augmente l’intensité du courant
électrique; la couleur de cette
‘’lueur’’ change de rouge en
orange en jaune en…
20.
21. ? Et de quel couleur vous croyez qu’elle
va se transformer
24. Oui; et c’est ca le problème !
Même si on augmente la
température la couleur va au jaune
et après …stop!
Alors pourquoi on n’a pas eu la
couleur bleue? Pourquoi?
25. Alors la physique qui explique ce
phénomène n’était pas encore
découverte !
Autrement dit la physique qui
explique la relation entre la
température du filament et la
couleur du lumière produit!
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27. En 1900,le physicien
allemand max Planck
a décidé de travailler
durement afin de
répondre à notre
question ‘’ pourquoi la
couleur de lumière ne
se transforme pas en
bleu?
28. Pour cela,
monsieur Planck et
quelques amis ont
crée ce qu’on
appelle
the ‘’black body’’
ou
le ‘’corps noir’’
29. Lorsqu’on chauffe ce corps noir, il émet des
ondes électromagnétiques dans un domaine
de longueurs d’ondes caractéristique de sa
température.
30. Alors, on a chauffé et chauffé et
chauffé et chauffé et chauffé et
chauffé et chauffé et chauffé et
chauffé et chauffé et chauffé et
chauffé et chauffé …mais rien de
bleu apparait !
31. Pourquoi il est trop difficile
d’arriver à ce ‘’bleu’’ et à ses amis
aussi c.-à-d.’’les ultras violets!!!
33. Les scientifiques du 19ème
siècles étaient perplexes et
impuissants?
Ils ont appelé ce phénomène par :
‘’catastrophe des ultras violets ou
catastrophe ultraviolette‘’
34. Alors notre ami Planck a pris un pas vers la solution, ce qui
veut dire qu’il a pu trouver une relation mathématique entre
la couleur du lueur (fréquence) et l’énergie de cette lueur !
47. Les feuilles ne sont plus écartées ce
qui veut dire qu’on n’a plus de
charges!
Et qui veut dire aussi que la
lumière bleu a pu effacer et enlever
ces charges. La chose que la
lumière rouge n’a pas pu la faire!
48. C’est ca ce qu’on appelle:
‘’la photoélectrique’’
49. La catastrophe ultraviolette et la
photoélectrique ont été les grands
problèmes des physiciens de
19ème siècle parce qu’ils n’ont pas
pu les expliquer malgré
l’utilisation des meilleures
sciences de cet époque là!
55. C’est un phénomène connu surtout
par les enfants …les couleurs dans
les bulles sont incroyables !!
56. Ce phénomène est facile à
expliquer si on accepte le
comportement ondulatoire de la
lumière!
57. Une bulle de savon est essentiellement un peu d’air
entouré d’une pellicule de savon. Mais cette pellicule a
en fait une épaisseur : il s’agit de deux plaques de
savon entourant un tout petit peu d’eau. Et c’est grâce
à cette épaisseur que l’on peut voir des couleurs à la
surface des bulles. Ceux sont les couleurs du spectre !
Lorsqu’un rayon de lumière frappe la bulle, une partie
est réfléchie tandis que l’autre pénètre dans l’épaisseur.
Ce deuxième rayon est alors réfléchi par la deuxième
surface de savon .Ce que nous voyons, c’est la somme
du rayon réfléchi et du rayon transmis puis réfléchi
58. C’est comme les vagues sur la
surface d’eau!!!
On dit que la lumière est
l’ensemble des ondes d’énergie
dans l’espace !!
59. Disons que la lumière est
ondulatoire nous permet
d’expliquer beaucoup de
phénomène …. Mais absolument
pas la photoélectrique et la
catastrophe ultraviolette!
71. Alors, pour résoudre l’énigme il
fallait que quelqu’un pense d’une
manière différente !
Comme on dit : quand le
problème est difficile à résoudre il
faut penser autrement avec une
différente manière et une
différente méthode!
77. Oui, Le fameux , brillant , génie,
surdoué ……
ALBERT EINSTEIN
78. En 1905, EINSTEIN a dit que nous
devons abandonner la théorie
ondulatoire de la lumière et
commencer à la voir comme un
courant ou un torrent des
particules de la lumière et pas des
ondes de la lumière!
79. EINSTEIN a utilisé le terme
‘’quantum’’ pour décrire une
particule de lumière!
80. Pour EINSTEIN, le quantum est
la plus petite unité d’énergie qui
peut exister !
81. C’est vrai que le terme de
« quantum » n’était pas nouveau
(c’est max Planck qui était le premier à l’utiliser)
mais dire que la lumière est
corpusculaire était une nouvelle
idée et une folle idée aussi!
82. Mais, excusez moi!
Peut être qu’elle est folle mais elle
est vrai!
Elle a pu résoudre notre énigme
d’un coup d’œil!!
89. Alors….
• Pour la catastrophe
ultraviolette, il est
impossible d’obtenir
une lumière bleu parce
qu’elle nécessite une
grande énergie !
Plus que 100.000 fois
plus grande que celle
utilisé pour produire
une lumière rouge ou
normale!
• Pour la
photoélectrique, tout
simplement les
particules rouges n’ont
pas de l’énergie
suffisante pour enlever
et supprimer les
charges sur les deux
plaques contrairement
aux ultras violets !
90.
91. Comme vous pouvez le
remarquer, ceci n’est pas la
physique de newton!
C’est une nouvelle physique avec
un nouveau Esprit !
109. le spectre atomique
• Le spectre est l'ensemble des longueurs
d'onde présentes dans la lumière que l'atome
est capable d'émettre.
• L'énergie de l'électron ne peut prendre que
quelques valeurs discrètes, appelées niveaux
d'énergie. Lorsque l'électron passe d'un
niveau élevé à un niveau plus bas, il émet
un photon dont l'énergie vaut la différence
entre celles des deux niveaux!
110. La chose que ce modèle ne permet
pas de l’expliquer!
111. Alors, la théorie de Bohr
présente l'atome comme un
noyau autour duquel
gravitent des électrons, qui
déterminent les propriétés
chimiques de l'atome. Les
électrons ont la possibilité
de passer d'une couche à
une autre, émettant
un quantum d'énergie,
le photon. Cette théorie est
à la base de la mécanique
quantique.
115. Après la deuxième guerre mondiale, les
scientifiques étaient très excités de
recommencer leur recherches, ils ont
appliqué les
‘’ lois ‘’ quantiques sur les atomes et les
interactions entre la lumière et les
électrons, en ignorant ces débats
puisqu’ils ne causent pas de problèmes
pour leur avancement!
116. Les scientifiques
_ en appliquant la loi de la
mécanique quantique _ nous
changèrent notre vie vers le
meilleure !
117. La mécanique quantique est au cœur
de la technologie moderne car le
fonctionnement des lasers et des
composants électroniques de nos
lecteurs et de
nos ordinateurs repose sur ses lois.
118. Actuellement, des chercheurs
mettent au point des
systèmes de cryptage
inviolables basés sur des
propriétés quantiques,
permettant de détecter toute
écoute, qui provoque
inévitablement une réduction
de l'onde transportant
l'information.
119. Et en parallèle, des recherches portent sur des
ordinateurs quantiques.
Un ordinateur quantique opère ses calculs grâce,
entre autre, à la superposition d'états quantiques. La
mémoire d'un ordinateur classique est faite de bits.
Chaque bit porte soit un 1 soit un 0. La machine
calcule en manipulant ces bits. Un calculateur
quantique travaille sur un jeu de qubits. Un qubit peut
porter soit un , soit un zéro, soit une superposition
linéaire des deux. Le calculateur quantique calcule en
manipulant ces distributions.
122. La mécanique quantique explique pourquoi
les atomes et les molécules sont stables,
peuvent émettre et absorber de la lumière,
mais aussi se combiner dans les réactions
chimiques. La mécanique quantique explique
pourquoi et comment le Soleil brille, l’origine
des noyaux de carbone de notre corps et nous
permet de connaître la composition
des étoiles dans les galaxies.!!!!
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125. Sources & Remerciement
• Documentaire:
∞ The secrets of the quantum mechanics !
∞la magie du cosmos
∞ Dr.quantum
∞ cosmos: spacetime odyssey
• Sites web:
∞ WIKIPEDIA
∞ futura sciences
• livres & magazines:
∞ PHYSIQYE MODERNE
∞ sciences & nature
∞ philosophie de la physique moderne