Le Hasard, ennemi de la foi

[Jigsaw]

J'ai appris la méca quantique en bon Français à l'Ecole de Chimie de Rennes, les remarques perso sont à laisser aux messages privés parce que ça n'apporte rien à la discussion.

Les inégalités d'Heisenberg disent qu'on peut pas déterminer la valeur d'un paramètre sans la mesurer.Or, la mesure introduit une perturbation importante à ce niveau. Il est impossible de connaître ni la vitesse ni la position d'une particule avec une précision infinie.

Ca surprend au début, mais quand on sait que les particules ne se comportent pas comme de petites billes et qu'ils ont une double nature onde-particule, on voit qu'il s'agit d'un domaine différent, les lois sont donc d'un autre ordre.

Un autre exemple: la relativité. Quand je marche à l'intérieur d'un train mobile à une vitesse v, ma vitesse par rapport à un référentiel immobile est égale à la vitesse du train +v. Ca ne marche pas si v est égale à la célérité de la lumière, elle ne change pas avec le référentiel.

Cela ne veut pas dire qu'il y a une faille dans la méca classique, il s'agit d'une adaptation à une échelle précise de vitesse. Aussi la méca quantique est-elle une adaptation à une échelle précise de dimensions. Ce n'est pas une hérésie mais une évolution.

Pour le "chaos macroscopique",les phénomènes concernés ne sont pas aléatoires mais complexes. Même la turbulence des fluide qui est le phénomène chaotique par excellence, les scientifiques n'ont jamais dit qu'il n'y avait pas de solution mais qu'elle dépassait nos moyens (il faudrait résoudre environ 1E12 équations différentielles non linéaires couplées pour y arriver ).

[Bachi]

Jigsaw, sahha

Désolé mais Aksel a raison sur le principe d'incertitude.
Impossibilité de déterminer à la fois, position et vitesse d'une particule.

Indépendance des deux variables?
cela n'a aucun sens ni dans la MQ, ni dans la physique classique.
La vitesse étant par définition même, la dérivée de la position ( quelles que soient les dimensions) par rapport à la variable temps ( macro ou micro)

[Zithoune]

Le hasard c'est aussi ce qui permet à l'homme de masquer ses limites quand à son appréhension de la nature.

[btp50]

determinisme, hasard, probabilité et certitude

le copncept de causalité (tout fenomène a une cause) s'avère inutile pour la science, parceque la causalité exige une loi rigoureuse. pour suivre les sequences d'evènements dans le temps. Dans le langage des formules cela s'appelle; "equation du mouvement" permettant de predir la trajectoire d'une particule en mouvement.
Mais la physique atomique possede sa propre causalité à elle (mecanique quantique) et sa propre loi (equation de chrodinger).
le concept de hasard et de determinisme sont complementaire, conformement au principe de Bohr.
la science est une chronique des destinées humaines.

[Aksel]

Jigsaw,

Le principe d'Heinseberg ne serait pas grand chose s'il avait juste dit qu'on ne peu pas connaître la mesure d'une grandeur avec une précision infinie, car ceci on le sait depuis fort longtemps! Mais il établit en fait une corrélation entre variables conjuguées, l'information que tu gagnes en mesurant une grandeur, tu la perds en mesurant simultanément sa grandeur conjuguées: Position-Impulsion, Temps-Energie... Sa relation est pourtant claire! C'est plus qu'un principe physique, c'est une propriété des développements de Fourier!

C'est justement parce que les particules sont à la fois Ondes et Corpuscules
selon la mesure, qu'on ne peut pas connaître avec précision la position (corpuscule) et la vitesse (onde). On connaît parfaitement la vitesse d'une onde hertzienne, qui est égale à C, mais on perd complètment l'information sur sa position étant étendue sur tout l'espace...

Pour revenir à la Relativité Restreinte, l'essentiel de la nouveauté qu'elle introduit n'est pas dans les formules analytique qui donnent des résultats meilleurs à ceux de la Mécanique Classique. Mais surtout dans ses postulats et l'algèbre sous-jacente à sa formulation. Il ne faut pas croire que Lorentz et Poicaré faisaient de la cuisine pour trouver des relations à même de refléter la réalité...Ceci est encore plus valable pour la Relativité Générale.

Il n'y a pas seulement une faille dans la écanique Classique, mais elle est tout simplement fausse, en tout cas dans l'état actuel des choses. Les transformations de Galilée (au-delà des postulats sur l'homogénéité du temps) ne permettent pas une formulation univoque des loins de la nature quelque soit le repère: Equation de Maxwell...

S'agissant du chaos déterministe, sache que le problème de la complexité dû à un très grand nombre d'équations (de particules) ne constitue pas l'essentiel de cette notion, car on considère que formellement au moins c'est résolu et dans la pratique on recourt à des théories profitant de la Loi des Grands Nombres: Mécanique Statistique, ou tout simplement on utilise des méthodes de modélisation probabilistes, en considérant un péhnomène à l'origine déterministe comme étant parfaitement markovien: Monte-Carlo...
Quand on parle de chaos déterministe, on fait surtout référence à la sensibilité aux condition initiales (effet papillion) pour les phénomènes non linéaire. Une petite variation sur les conditions initiales, aussi infime soit-elle, peut passer d'une solution parfaitement stable à un comportement complètement aléatoire, et ça, Laplace ne l'avait pas soupçonné. On peut l'observer même sur des systèmes relativement simple comme celui de Van Der Pol qu'on peut parfaitement simuler avec une petite machine

Bachi,

On ne définit pas en Mécanique Quantique la vitesse comme une dérivée de la position par rapport au temps pour la simple raison que la trajectoire n'a aucun sens en Mécanique Quantique, on parle juste d'états et d'observables mesurables...C'est en ceci qu'elle introduit une abstraction de plus au-delà de l'instrument de mesure qe sont les sens de l'être humain en Mécanique Classique!

Mais tout ceci, ce n'est que suppositions du moment, comment peut-on chercher à travers elles l'absolu qu'est censé être Dieu? Le déterminisme n'implique par l'existence de Dieu ni le probabilisme son inexistence. Comme répliquait si bien Bohr à Einstein: Ce n'est pas à nous de dicter à Dieu ce qu'il doit faire!

Par ailleurs, ce désordre dans l'ordre, et cet ordre dans le désordre appellent bien à la méditation!

[Bachi]

Oui, Aksel, tu as raison...

J'ai trop simplifié la grandeur vitesse, du point de vue de la M.Q...

[Jigsaw]

mais je n'ai jamais dit le contraire

Dans tout ce que j'ai dit jusqu'ici, je ne suis pas sorti d'un poil de la définition du principe d'Heisenberg.
Pour mettre les points sur les i, revenons un peu sur la fameuse inégalité Dp.Dx > h d’Heisenberg. Il faudrait bien définir les différents termes, non ?




Dp et Dx (ou plus précisément delta p et delta x) sont les incertitudes respectives sur la quantité de mouvement (liée à la vitesse) et la position.
Si l’on connaît parfaitement la position (ce qui donne une incertitude Dx nulle) alors on est obligé de donner à l’incertitude Dp une valeur infinie (sinon on aurait le produit nulle et l’inégalité violée car h est une constante strictement positive). Cela veut dire concrètement que la quantité de mouvement p (et donc la vitesse) peut, dans ce cas-ci, avoir n’importe quelle valeur et ça marche aussi dans l’autre sens.
N’est-ce pas la preuve d’une véritable indépendance entre les deux paramètres ? (si ce n’était pas le cas, on arriverait à connaître la vitesse à partir de la position ce qui donnerait deux incertitudes nulles !).


Tu peux toujours dire que la vitesse est la dérivée de la fonction position mais ça donne une relation utile uniquement dans le cas classique car la notion de trajectoire n’est pas définie en quantique. On ne peut pas dériver une fonction qui prend plusieurs valeurs à la fois !!!

Toutefois, la définition de l’orbitale ne supprime pas celle de la vitesse ou de la position. Comment peut-on accéder à l’énergie si on n’admet pas l’existence de la vitesse ??
Ces deux notions existent bien, mais on ne les mesure jamais de façon précise (Dx =0 ou Dp =0 sont des cas utopiques de toute façon), on n’a accès qu’à des valeurs moyennes.

L’opérateur quantité de mouvement p existe bien en quantique, il est souvent présent dans l’équation de Schrödinger. Toutefois, on ne peut pas l’appliquer à la fonction d’onde (qui remplace la trajectoire en quantique) pour obtenir la quantité de mouvement (et même dans ce cas un peu tiré par les cheveux, on n’obtient qu’un ensemble de valeurs, une espèce d’orbitale de quantité de mouvement, lol !).

[Jigsaw]

Quant au chaos déterministe...

Je sais que les problèmes macroscopiques à haute complexité posent des problèmes inextricables aux scientifiques. Je me suis cassé les dents sur mon exposé concernant le pont de Tacoma l’année dernière parce qu’il dépassait mes connaissances et moyens de calcul (je voulais l’étudier avec Maple et un microprocesseur de 600 Mhz !).
Toutefois, personne n’a dit que la solution n’existait pas.
Une porte que je n’arrive pas à ouvrir me pose un problème, mais ça ne veut pas dire que sa clé n’existe pas, c’est aussi simple que ça.

Dire que « la foi est mal barrée » à cause de ça est un peu exagéré, dans ce cas-là on serait obligé de traquer le chaos ( dans le sens: absence totale de lois) dans tous les phénomènes naturels pour pouvoir dire que l’Univers est construit n’importe comment, ce qui est impossible.
Un bon nombre de scientifiques (Einstein, Heisenberg, Hubert Reeves,…) admettent que les découvertes scientifiques n’excluent pas l’existence d’une Entité suprême gouvernant l’Univers. Je vous rappelle que parmi les premiers interprètes de la Relativité, il existe un certain Georges Lemaître qui était aussi prêtre.
L’abbé Lemaître était le père fondateur de la théorie du Big Bang que l’on considère, à tort, comme inconciliable avec l’idée de la Création.
D’autre part, les scientifiques savent qu’il y a une part d’erreur (humaine, dite systématique) qu’il faudrait prendre en considération dans toutes les mesures et les études, c’est pour ça qu’on enseigne les probabilités dans les écoles et universités de chimie et de physique. On ne peut pas dire qu’il n’y a pas de loi parce qu’on ne la voit pas ou parce qu’on a du mal à la définir avec nos moyens limités.