est-ce que l'infiniment petit ressemble à l'infiniment grand?

[PierreJL 192]

Bonsoir

J'essaie de m'imaginer la matière et je la vois un peu comme pleine de vide avec des objets qui tournent autour d'autres...
Je ne sais pas si on peut faire des analogies avec les étoiles et les planètes...
Parle-t-on de gravitation dans l'infiniment petit?

Pierre-Jean

[Bruno- 4122]

À mon avis le flou quantique fait que l'infiniment petit est complètement différent de l'infiniment grand. Par exemple les électrons ne sont pas des petites billes qui tournent autour du noyau atomique, mais quelque chose de plus compliqué... (qu'on ne me demande pas quoi )

[boystar 0]

Les infinis (petits et grands) présentent certaines similitudes, notamment par la "quantité de vide" qu'ils contiennent. Il me semble avoir lu quelque part qu'un atome mis à l'échelle du système solaire contiendrait encore moins de matière que ce dernier..... c'est dire si on est peu de chose !!!

[Bernard Augier 1280]

Je renverserai la situation en disant que c'est notre perception du monde qui est derisoire... grand, petit, plein, vide, loin, pres, ancien, recent... Tout ça n'a de sens que dans notre regard. Qu'est ce qui fait que les convulsions d'une galaxie active aux confins de l'Univers me touche plus emotionellement que les volutes de vapeur au desus de ma tasse de café? Un conditionnement psychologique. Et pourtant, les phenomenes physiques en jeu sont d'une même complexité... et pourtant un regard microscopique ( A. Garrett Lisi micro ) emmanant du fond de la tasse penserait, apres de multiples et laborieux acquis lui permettant de percevoir enfin la forme du fragile recipient, avoir enfin trouve la Theorie du tout, l'explication ultime de l' Univers... à l'echelle de la tasse

[Cyrilleb 163]

A une certaine époque, on considérait que les électrons tournaient autour du noyau...Mais la force d'attraction entre le noyau et les électrons n'a rien à voir avec la gravité, je crois que c'est tout simplement la différence de charge électrique. Aujourd'hui, on parle plutôt de probabilités sur la position de l'électron autour du noyau.

Les scientifiques savent que les particules sont sensibles à la gravitation (elles tombent) mais personne n'a réussi a incorporer la gravité à l'échelle de l'infiniment petit. C'est un gros problème de la physique et c'est pour cela qu'on ne sait pas décrire exactement les trous noirs (une gravitation très forte dans un volume infiniment petit).

[attila 08 0]

On peut toujours couper quelque chose en deux, si petit soit-il, et inversement. De meme, il n'y aura pas de fin, comme il n'y a pas eu de commencement! (difficile à admettre par le cerveau humain). De meme que l'univers est infini ( qu'y aurait-il + loin?) Et si le paradis(ou l'enfer) était dans un trou noir? Attention, ces paroles n'engagent que moi, mais peuvent mériter réflexion.

[SBrunier 13]

atila a tout brûlé sur son passage :

"On peut toujours couper quelque chose en deux, si petit soit-il, et inversement. De meme, il n'y aura pas de fin, comme il n'y a pas eu de commencement!"

C'est justement l'apport principal de la mécanique quantique et de la relativité générale de pouvoir dépasser ces a priori qui datent, euh, de Démocrite, j'ai bon ?

Il y a de nombreuses théories, ou l'espace temps impose une limite inférieure aux dimensions, par exemple. Quand tu arrives à la limite inférieure, "couper en deux" n'a aucun sens... De même que enlever un degré au zéro absolu, de même qu'ajouter c à c, etc etc etc.

S

[Bruno- 4122]

Attila : ce que tu dis correspond à l'ancienne vision qu'on avait de l'univers... Or :

« On peut toujours couper quelque chose en deux, si petit soit-il »

Non.

« De meme, il n'y aura pas de fin, comme il n'y a pas eu de commencement! (difficile à admettre par le cerveau humain). »

L'univers se moque des limites du cerveau humain . Dans l'état de nos connaissances actuelles, il y a eu un commencement.

« De meme que l'univers est infini ( qu'y aurait-il + loin?) »

Dans l'état de nos connaissances actuelles, 1° l'univers peut très bien être fini (sans qu'il n'y ait rien plus loin) et 2° on ne sait pas, aujourd'hui, s'il est fini ou infini (s'il était fini il aurait une courbure positive, s'il était infini il aurait une courbure négative - en gros - or les mesures indiquent une courbure proche de 0 et inférieure à la précision des mesures...)

[SBrunier 13]

Bruno,

Pas d'accord non plus avec toi dans le modèle de cosmologie inflationnaire de Linde, le big bang n'est qu'un épisode, le "commencement" est rejeté à l'infini, voire éliminé.

L'instant zéro est rejeté dans la plupart des modèles de big bang, désormais. Ce qui me frappe, c'est que quand, voici 30 ans, les béotiens, le public, les journalistes demandaient aux cosmologistes ce qu'il y avait avant le big bang, ces derniers levaient les yeux vers le ciel en soupirant devant une question aussi bête. Maintenant, tous les modèles ou presque considèrent le big bang comme un évènement dans une trame beaucoup plus vaste.

S

[Kaptain 6049]

L'infiniment grand, en faisant un gros effort, on arrive un peu à imaginer.
Mais pour les particules, atomes et cie, nous n'avons dans notre univers "proche" aucun "objet", "chose" qui se rapproche de ce que ça peut être...
Pas des boules de billard, des "trucs" capables de se conduire comme des ondes ou comme des petits "grains" solides, on peut pas imaginer...
Je me suis souvent fait la réflexion que nous manquons profondément d'imagination: si nous ne pouvons pas "rapporter" à quelquechose de connu, de familier, nous n'arrivons pas à avoir une image de la chose.
Par exemple, tout le monde sait que les couleurs sont une "invention" pure et simple du cerveau, qui trouve là un moyen simple et efficace pour coder les longueurs d'onde. Les mouches voient l'ultraviolet. La question est: de quelle couleur est-il ?... Même en faisant un effort collossal, nous n'arrivons pas à l'imaginer, c'est-à-dire littéralement "représenter par une image".

[SBrunier 13]

Ben oui,
Surtout dans l infiniment petit : c'est pas les objets, à la limite, c'est l'espace lui-même : il est peut-être quantifié, granulaire, c'est inreprésentable...

S

[Matthieusibon 0]

Et voila ce qui arrive quand on a trop lu le dernier Werber ;-)

[SBrunier 13]

Euh, nan, moi c'est plutôt Andrei Linde et Lee Smolin, Werber, je connais pas...

S

[vaufrèges 0]

Même s'il ne s'agit pas de deux mondes distincts, les particules élémentaires se situent dans un tout autre niveau de réalité par rapport à "notre" monde macroscopique.

Un atome, c'est essentiellement du vide :
Atome = 1 cent-millionième de cm
Noyau d'atome = 1 millionème de millionème de cm

Et comme ces chiffres ne parlent pas vraiment, on peut essayer l'exercice de pensée suivant (Je crois que c'est de Michel Cassé dans un de ses bouquins):

Remplacons les atomes d'une table de cuisine de 1 m2 par... des grains de sable...
La "nouvelle" table aura alors 3500 km de côté...

Par ailleurs, 20 cm3 de matière nécessite 1 million de milliards de milliards d'atomes.
C'est équivalent, en gros , au nombre de grains de sable de tous les océans sur terre.

Lorsque, en plein émoi amoureux, on caresse langoureusement les...heu... le...enfin bref...de l'être cher, en fait, le mur d'électron à la surface de peau de la bien aimée s'oppose au mur d'électron de notre main.
Bonjour la poésie.

C'est un peu ça aussi la matière : des murs d'électrons

[Kaptain 6049]

Tu as tout à fait raison: à notre niveau sensoriel, ce sont uniquement les forces électrostatiques de répulsion qui nous empêchent de rentrer dans la matière comme dans de la barbe-à-papa...

[pf1905 0]

Bonsoir à tous,
pour apporter quelques éléments à la discussion, je reprends divers points.
La structure lacunaire de l'infiniment grand et l'infiniment petit permet à ce niveau une certaine analogie, pour le reste, il y a de nombreuses différences, mais je ne vais pas plus développer ici. Je préfère revenir sur certains points évoqués.

Pour le coup des particules insécables, il me semble que l'électron n'a actuellement pas de taille mesurée, on sait simplement qu'elle est inférieure à une certaine valeur. Trouverons-nous un jour des particules plus élémentaires constituant l'électron ? Peut-être...M. CAGNAC qui a été l'un de mes professeurs nous a un jour dit que peut-être cette quête vers les particules élémentaires serait sans fin. La mécanique quantique on ne la comprend pas vraiment, on s'y habitue

Pour le coup du zéro absolu, hé bien M. ROULET qui était mon professeur de thermo nous a dit que l'échelle des température démarre bien de zéro, passe par +l'infini, revient par - l'infini puis atteint zéro. Les températures absolues négatives sont donc possibles (et même plus chaudes que les températures positives), mais elles sont atteignables pour des systèmes thermodynamiques bien particuliers qui sont hors équilibre. Et n'oublions pas que toutes les relations classiquement connues de la thermodynamique ne concernent que les états d'équilibre. Au moins un exemple de température négative est citée dans l'un de ses ouvrages.

Enfin, concernant le fait que nous ne passons pas au travers du plancher, c'est du côté du principe d'exclusion de Pauli que se trouve l'explication. C'est le fait que deux fermions ne peuvent avoir tous leurs nombres quantiques identiques qui nous empêche de passer au travers d'une chaise.

Pour finir, voici quelques images que j'aime bien.

- pour le noyau : si on s'assied sur la première orbite de Bohr de l'atome d'hydrogène, le noyau est vu comme un petit pois à une distance de 100m.
- une particule quantique est-elle une onde ou un corpuscule ? C'est un peu comme une sirène, si on voit son buste on dit c'est une femme, si on voit sa queue, on dit c'est un poisson. Ce n'est ni l'un, ni l'autre (ou c'est les deux si on veut) , c'est "un nouvel objet" : une sirène !!! Ben c'est pareil pour les quantons.
- si on bombarde une particule avec d'autres particules, hé bien sa taille dépend du projectile !! C'est comme si la taille d'une cible dépendait de la "façon" dont on tire dessus (fléchettes, plombs...). Il faut donc une grande imagination pour appréhender cette physique là, elle est vraiment révolutionnaire !!!

Pierre-François

[Ce message a été modifié par pf1905 (Édité le 22-01-2008).]

[SBrunier 13]

Rah !

Une température négative, je suis preneur !

Dans le monde réel, hein, pas dans un modèle de multivers de Linde !

S

[pf1905 0]

Pas de problème,
comme je viens de déménager l'ouvrage en question est encore dans une des montagnes de carton, mais je peux te donner les références : Mécanique Statistique, auteurs : Diu, Guthmann (orthographe incertaine), Lederer, Roulet, et c'est chez interéditions (de tête). Il s'agit d'un livre de cours (niveau maîtrise/DEA). Concernant le sérieux des auteurs, M. Diu est coauteur avec M. Cohen-Tanoudji des deux fameux tomes de mécanique quantique connus de tous les étudiants de physique. C'est donc du costaud niveau références.
Dès que j'ai retrouvé ce joli pavé, je développerai davantage, car de tête je pourrai bien dire quelques belles énormités.

Bonne journée.

Pierre-François

[SBrunier 13]

Ah oui,

Je vais me renseigner de mon côté : pour moi, le "zéro absolu", ou 0 K, si tu préfères, est une limite inateignable, par construction, une forme d'infini métaphorique, un peu comme c. Je suis très très curieux de savoir comment on obtient (dans le monde physique réel) des températures de -1 K...

S

[ChiCyg 0]

Serge,
googueulise "température négative" et tu auras des réponses, ça par exemple : http://fsp-faq.ifrance.com/usenet-sci-faq/neg_temperature-fr.html
ou ça : http://www.webastro.net/forum/showthread.php?p=350434

[pf1905 0]

Bon, j'ai retrouvé le pavé, en substance, les températures négatives sont possibles pour tous les systèmes dont les constituants ont chacun un nombre fini d'état individuel possible (par exemple cas d'un cristal paramagnétique parfait). Si tu le désires, je peux te faire quelques scans des pages intéressantes. Mais pour préciser un peu la chose : "un système de température négative serait instable car il y apparaitrait spontanément des mouvements macroscopiques qui le détruirait". Il s'agit bien de situations thermodynamiques hors équilibre !!!

Petit correctif : le titre est PHYSIQUE STATISTIQUE et c'est chez HERMANN

Bonnes recherches.

[pf1905 0]

Chicyg> les liens sont vraiment intéressants. Merci.

Ben alors Mister Brunier, ça a jeté un froid le coup des températures négatives ?

Allez hop, un p'tit coup d'pression (négatve of course) et ça repart !!