"Il ne peut y avoir une description visuelle de la structure de l’atome, car une telle description -parce que visuelle, précisément- devrait se servir des concepts de la physique classique, concepts qui ne permettent plus de saisir les phénomènes.", Werner Heisenberg
Aujourd'hui, je vous propose une vidéo simple et ludique pour mieux connaitre l'univers quantique et ses extraordinaires caractéristiques (voir la vidéo en fin d'article).
Merci à David Louapre pour ces partages Science Étonnante !
Les 7 propriétés quantiques sont les suivantes :
Le principe de superposition, d'où découlent toutes les autres propriétés quantiques.
Un électron peut être dans une infinité d'états simultanément, que se soit en termes de positions ou de vitesse. Il peut aller à la fois à 1000 km/s et 2 000 km/s par exemple...
L'indéterminisme de la mesure :
Ce qui est mesuré au niveau quantique ne correspond pas à une moyenne des possibilités mais s'estime en termes de probabilités.
Ceci est valable pour toutes les propriétés de l'électron, qu'il s'agisse de position, vitesse, énergie, spin,...
En guise d'illustration, la vitesse de l'électron ne sera non pas la moyenne des vitesses possibles mais évaluée selon le pourcentage de "chances" d'être à cette vitesse.
La réduction des états quantiques
Le fait d’observer/mesurer "oblige l'électron à choisir son camp" et il va se "figer" dans un état donnée, avec une vitesse, une énergie, des propriétés données.
Son état n'est plus superposé mais dit "projeté" ou "réduit".
Tout ceci est également expliqué dans ce post L'Univers Quantique en vidéo avec Dr Quantum
"L'observateur ne peut être séparé de ce qu'il observe. Sans observateur, pas de réalité à observer.", Werner Heisenberg
La dualité onde / corpuscule
Les particules se comportent à la fois comme des ondes et comme particules de matière.
Si on envoie un électron sur un écran avec 2 trous, il passera par les 2 trous :
il emprunte à la fois tous les chemins possibles !
Plus d'explications et une super vidéo de l'expérience de la double fente dans ce post
"Dans les sciences, il ne peut s'agit que de mettre en évidence ce que la nature fait vraiment", Werner Heisenberg
L'effet tunnel
Si on envoie un électron contre un mur, une petite partie de l'onde de probabilité va être transmise de l'autre côté !!!
Donc une petite probabilité que l'électron se retrouve de l'autre côté du mur !
Ceci permet de comprendre le phénomène de radioactivité.
La quantification des propriétés physiques
La mécanique quantique s'appelle quantique justement parce qu'au niveau microscopique, un électron ne peut prendre que certaines valeurs d'énergies possibles, traduites sous forme d'orbites possibles autour du noyau.
Ainsi, il ne peut pas prendre de "valeurs intermédiaires" d'énergie. C'est la raison pour laquelle on dit que l'énergie est quantifiée.
On ne peut pas être précis à la fois la vitesse et la position d'un électron: mieux on approche sa vitesse, moins on connait sa position, et vice versa.
L'auteur fait l'analogie avec les durée et fréquence d'un son.
Et voici (enfin) la vidéo promise !
"Toute philosophie authentique se tient donc aussi au seuil entre la science et la poésie.", Werner Heisenberg
Vers l'infiniment petit...et au delà !
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