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Physique quantique : qu’est devenue la matière, solide, éternelle, rassurante, matérialiste, déterminée ?

Mais oui  ? Qu’est devenue la matière ?  Je profite du calme de l’Eté pour réfléchir calmement… Je voudrais comprendre ! ça m’obsède…arthur1.png
Qu’est ce que c’est que cette révolution quantique qui bouleverse, depuis un siècle, la rassurante matière matérialiste et scientiste…
…avec laquelle nous avons appris à penser?

Qu’est devenu notre solide bon sens, satisfait de lui-même ?

Pour comprendre ce qui s’est passé, il  faut revenir en 1900

Symboles-c199.jpgComme la matière solide, éternelle, et déterminée… était rassurante en 1900 ! Comme tout était clair et beau, dans la physique !
Les atomes d’Epicure, agités par Monsieur Boltzmann, insécables, et solides comme des boules de billard, s’entrechoquaient selon les règles admirables de la cinématique newtonienne…
Les planètes de Monsieur Laplace tournaient rond, admirablement tenue en laisse par la force d’attraction, dans la rigoureuse horloge de la mécanique céleste;
L’univers était alors un contenant infini, stable, euclidien…
Monsieur Homais ( le pharmacien de Madame Bovary ) était content :
La science allait tout expliquer, même les miracles de la vie, avec les lois de la physique…
Or, la physique de Lord Kelvin était quasiment achevée en 1900.
Il le disait : En physique, il n’y a pratiquement plus rien à découvrir.

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Partout régnait la loi de conservation éternelle de la matière et de l’énergie.
L’énergie se transformait, en lumière, en chaleur, en électricité…
mais selon des équivalences harmonieuses :
elle ne faisait pas des sauts incohérents ;
elle variait selon les tangentes et les intégrales parfaites du calcul infinitésimal de Monsieur Leibnitz.

71920.ngsversion.1422288557585.adapt.1900.1.jpgC’était cette énergie, éternelle, qui faisait mouvoir les atomes éternels de la matière.
Et ainsi l’univers se transformait de manière cyclique, sans commencement ni fin,
selon « cet éternel retour » qui faisait vibrer Nietzsche d’une admiration dionysiaque.


Car cette physique, harmonieuse et raisonnable, incitait à des conclusions métaphysiques péremptoires : le matérialisme scientiste.

En 1900, Dieu n’avait plus de secret pour nous…
Il était LA MATIERE.
Mais oui ! Le Dieu unique de Spinoza avait livré son grand secret :
il était unique, parce qu’il était l’univers,
et que l’univers est la seule chose qui existe.

« Deus sive natura » !  « Dieu, c’est à dire… la Nature » ! 
( Spinoza)
L’univers matériel était l’Etre unique
, éternel, immuable.


Un monde rassurant, simple, rationnel, matérialiste, borné.
En 1900, Monsieur Viviani, ministre radical-socialiste, pouvait l’affirmer sereinement : Les savants, aidés par les  instituteurs de l’école laïque, étaient en train de libérer l’humanité des dernières superstitions : ils avaient « éteint dans le ciel des étoiles qui ne s’y rallumeraient plus jamais ».

Viviani et les étoiles éteintes copie.jpg

Comme nous aimerions raisonner encore et faire de la physique… dans cet univers intellectuel rassurant de 1900 !


Mais hélas, en 1900, une grande catastrophe intellectuelle se préparait, qui allait fissurer puis pulvériser ce bel édifice.

Les grande catastrophes intellectuelles du XXe siècleHisto Metz dsq 42.jpg


XXe siècle :   La catastrophe de l’humanisme et du progrès…
L’Homme, ( naturellement bon selon Rousseau ),…
l’Homme européen du XXe siècle,  qui allait être libéré (enfin! )  par la Science et le Progrès,…a été saisi d’une étrange folie meurtrière :  à coup de canon et de baïonnettes, il  s’est donné comme but suprême d’exterminer le maximum de ses semblables, dans une tuerie insensée qui allait durer quatre ans, de 1914 à 1918.Assaut baionette-3 fx spl -pan.jpg

L’onde de choc de cette folie allait déclencher — sur le monde entier — des réactions en chaine incontrôlables et des révolutions terrifiantes, …
Il ne s’agissait plus de gagner des guerres, mais de changer l’Homme :camboya-polpot.jpg
soit le purifier, en exterminant les mal formés et les races impures,
soit le libérer de ses chaines, en exterminant tous les responsables de son aliénation, et en privant de liberté « tous les ennemis de la liberté ».…Ghetto de Varsovie 1940-232.png
Le XXe siècle n’ a été un siècle de rêve…
que pour les marchands de canon, de bombes et de barbelés.
Fin de l’optimisme…


… mais ce n’est pas de cette catastrophe humaniste que nous voudrions parler aujourd’hui…
moi, je voudrais comprendre ce qui est arrivé à la matière.Je voudrais comprendre un peu copie.jpg


XXe siècle : la catastrophe de la physique quantique…

Comment cette belle matière, solide et rassurante,  sur laquelle en 1900, nous faisions nos grandes messes matérialistes monistes, est devenue changeante, ondulante, susceptible, aléatoire ?

Ces « atomes » rassurants
 — ces grains de sable simples et insécables  qui composaient l’univers matériel d’Epicure — … ne sont plus, depuis longtemps, ni solides, ni simples, ni insécables.
Ils sont devenus transparents, vides, composés d’un empilement minutieux de particules, qui occupent , dans un vide immense, des « cases quantiques », des zones de présence probables…
Un atome : une construction minutieuse, admirablement agencée par des règles mystérieuses…

« Natura non fecit saltus ? »
GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpgMonsieur Newton avait fondé la physique classique, en 1687, en démontrant magistralement que dans le ciel ou dans le monde qui nous entoure…
« la nature ne fait pas de saut » !

Tous les artilleurs du monde pouvait ainsi prévoir, très précisément, par le calcul infinitésimal,  les trajectoires harmonieuses de leurs obus en direction des tranchées adverses.

 

 

Au XXe siècle, le calcul est resté valable ( hélas ! ) pour prévoir la trajectoire des obus… mais il est devenu totalement faux pour prévoir la trajectoire des particules élémentaires.

En fait, la matière, à l’échelle des atomes et des particules sub-atomiques, fait des sauts, des sauts quantiques

1905 Le rayonnement du corps noir
C’est en 1905 que Monsieur Planck
a découvert avec stupeur…que la Nature ne peut pas totalement se décrire avec le calcul infinitésimal de Leibnitz et de Newton, et qu’on ne peut pas, pour la comprendre,  la découper en tranches jusqu’à l’infiniment petit.  

Lorsqu’on chauffe une matière, et qu’elle émet de plus en plus de lumière, elle le fait par paliers successifs. Elle ne varie pas en continu. Elle est quantifiée.

1258176958_small.jpg1925 Les trajectoires des électrons, aussi, sont quantifiées…
En 1925, c’est Monsieur Niels Bohr qui a montré, que les électrons, eux aussi, font des sauts, dans leurs trajectoires autour du noyau de l’atome.

Ces électrons sont normalement ici, sur cet orbitale, …
…puis lorsqu’ils sont excités, ils sautent ici sur l’orbitale supérieure.
Mais ils ne sautent pas comme nous, ( quand nous sautons d’un fossé à l’autre. )
Eux, ils ne se déplacent pas,… ils ne sont jamais en l’air, même brièvement, ENTRE les deux orbitales.
Les sauts d’orbitales les font EXISTER ici …ou là… mais jamais exister entre les deux. !
Ne cherchez pas à tourner le problème ! C’est contraire à notre grossier BON SENS, mais c’est ainsi que fonctionne la Nature.

Big-Bang-Theory_alt1_1920.jpg

Vous vous en fichez de ces puces sauteuses de Messieurs Planck  et Bohr?
vous avez tort. C’est une révolution pour la compréhension du monde, qui a commencé…

La physique quantique, c’est cette physique incroyable qui décrit le comportement aléatoire, quantifié, rigoureux et absurde de toutes les particules élémentaires …

1928, le principe d’indétermination d’Heisenberg,…
Et l’on va d’étonnement en étonnement à partir de 1928, avec le principe d’indétermination d’Heisenberg,…
Car ces particules, semblables à des puces sauteuses, nous ne pouvons pas savoir à la fois…  où sont-elles ? et… à quelle vitesse elles se déplacent ?

Alors, on est obligés de s’interroger philosophiquement…
ces particules dont nous calculons très précisément les effets,  existent-elles réellement?  ou ne sont-elles qu’une probabilité statistique ? mais une probabilité de quoi ?

Avec la physique quantique, la matière est devenue coquette et versatile :
dès qu’on la regarde, elle change !
existe-t’elle réellement ?
c’est une bonne question.


Trouvez vous que je suis confus en vous expliquant cela ?
Depuis près d’un siècle, tous ceux qui essayent d’expliquer, aux profanes que nous sommes, ce qu’est la physique quantique, sont obligés de conclure leur exposé par ce mot célèbre ( de Niels Bohr, je crois ) :
            images-2.jpeg 

Si vous croyez avoir compris ce que je viens de vous expliquer, c’est que…
… JE ME SUIS MAL exprimé !

 

 

 

Nous voulions comprendre ce qu’est cette MATIERE,
cette matière qui constitue nos transistors, nos lasers et nos GPS,
avec laquelle nous faisons chaque jour des prouesses technologiques,
mais plus nous étudions, plus LE MYSTERE GRANDIT …

La lumière ne nous éclairera pas davantage !

La lumière ondule… comment ?
Le Prince Louis de Broglie la décrit en 1935 comme ondulatoire et corpusculaire
Indiscutablement, c’est une onde… comme une vague sur la mer;
mais une vague : c’est de l’EAU qui ondule…
la lumière, elle,  c’est une vague incompréhensible… il n’y a pas d’eau, qui ondule…cela ondule, mais on ne sait pas quoi ondule…
Et quand on veut  mesurer cette onde, qui s’étend à la ronde,
instantanément elle devient UNE particule, un photon, parfaitement localisé.


rayonnement-hawking-trou-noir-pas-si-noir-750x400.jpgNous ne sommes plus en 1900.
Ne nous appuyons plus sur nos soi-disant lumières, ( corpusculaire ou ondulatoire ?) et sur la matière telle que la concevait Epicure… bien solide et éternelle,
pour construire
des métaphysiques simplistes
,
ou des explications biologiques mécanistes grossières
Sartre ou Heidegger se sont bien gardés d’étudier la révolution quantique…Scientifiquement, ils en étaient restés à 1900…

Les poètes semblent mieux armés pour comprendre la réalité du monde.

 La Nature est UN TEMPLE où, de vivants piliers;
Semblent parfois sortir de confuses paroles.
 L’Homme y vit, entouré de symboles,
Qui l’observe avec des regards familiers. 
CHARLES BAUDELAIRE

images-3.jpeg

Contemplons ! 
et étudions, humblement et laborieusement et joyeusement,
ce mystère qui nous entoure,
 et dont nous sommes nés,  
et dont notre petite raison mathématique semble avoir (miraculeusement) la clef. Pourquoi ?


Si vous êtes curieux dans les jours à venir,
et pas trop paresseux ( moi, ça dépend des jours… )

je vais vous donner dans ce blog quelques textes excellents  qui vous expliqueront beaucoup mieux que je ne peux le faire, les mystères ahurissants de la révolution quantique.


 

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