La physique est la science qui étudie la matière, l’énergie et les interactions entre eux. Votre connaissance est importante car elle nous aide à comprendre l’univers où nous vivons, ce qui s’est passé au début des temps et ce qui se passera dans le futur. Cette science a subi de grandes transformations qui, aujourd’hui encore, inquiètent la plupart des scientifiques.
A propos de 1867 Isaac Newton, établit les 3 lois de la mécanique classique, aussi connu comme les trois lois de Newton: La loi de l’inertie, La loi fondamentale de la dynamique et La loi de l’action et de la réaction.
Ces lois nous ont donné de grandes avancées et une grande capacité de calcul, tant dans sa version des équations simples que dans sa version différentielle. Cela nous a permis de calculer avec précision le tir des projectiles, de calculer les orbites planétaires, et bien plus, étant au cœur du développement des machines mécaniques et de l’ère industrielle.
En 1905, Einstein formule l’équation mathématique la plus célèbre de l’histoire, et ce serait sa contribution la plus reconnue E = mc², où il réunit les deux domaines d’étude de la physique, de la matière et de l’énergie. Une équation peu intuitive.
En 1920, les scientifiques avaient compilé une série de résultats de leurs expériences de laboratoire, faites avec des matières plus petites que l’atome, qui ne correspondaient pas à la mécanique classique, l’expérience la plus importante étant la « double fente » faite avec des électrons. Avec les contributions de Boltzman, Planck, Bohr, Heisenberg, Einstein et d’autres, la mécanique quantique a été développée pour expliquer ces résultats.
La mécanique quantique a été formulée, ce qui s’est avéré totalement non intuitif, comme le principe d’incertitude, «il est impossible de mesurer simultanément la position et l’élan linéaire d’une particule», ce qui n’arrive pas dans la vie quotidienne. Cette position et cette vitesse ont un projectile.
L’expérience théorique du chat de Schrödinger nous montre comment l’observateur affecte le résultat, c’est aussi totalement contraire à ce qui est observé dans le monde macro.
Cette nouvelle théorie était quelque chose de si différent, qu’en 1935 Einstein et deux collègues Podolsky et Rosen, écrivaient brillamment l’argument EPR. Ce qui s’est terminé dans une expérience et deux résultats possibles.
L’analyse de la physique quantique a prédit que deux particules liées pourraient être créées, c’est-à-dire que ce qui arrive à l’une d’elles de forme instantanée arrivera à l’autre en étant même séparé aux extrémités de l’univers.
Einstein et ses collègues ont dit que « ce serait une action terrifiante à distance », ce qui ne pourrait pas arriver (mais c’est arrivé) et ce serait une démonstration que la mécanique quantique est une théorie incomplète selon ces trois scientifiques.
Quelques Définitions Avant de Continuer:
- « Localité »: les effets physiques ont une vitesse de propagation finie.
- « Réalité »: les états physiques existent avant d’être mesurés. Exemple, lors de la mesure de la température de l’eau bouillante, avant de faire la mesure, l’eau a une température.
- « Objectivism »: the result of an experiment is independent of the experimenter who performs it.
Près de 1964, John Stewart Bell développe avec brio et élégance le théorème des inégalités de Bell, qui prédit des résultats expérimentaux, qui doivent être remplis avec un univers «réel et local».
Assis les bases irréfutables pour cela en 1.974 Alan Aspect a fait l’expérience de Bell, et a démontré que l’univers n’est pas « réel, local », ni séparément, ni séparément. Confirmer les prédictions de la mécanique quantique, sans dire si c’est complet ou non.
Ainsi, nous voyons qu’Einstein et beaucoup d’autres ont eu tort puisque le phénomène de la liaison quantique rejette la « Localité », le théorème de Bell rejette « Localité et / ou Réalité », l’influence de l’observateur sur le résultat rejette « Objectivisme ».
Tout cela signifie que la véritable essence de l’univers, qui nous entoure et dont nous sommes faits, est hors de portée de nos cinq sens, c’est-à-dire que nos cinq sens nous limitent à connaître l’essence de la matière et de l’énergie.
Le théorème de l’incomplétude de Kurt Godel (1920) montre qu’il existe des propositions qui ne peuvent être ni montrées ni réfutées: «Le barbier du peuple rase tous les hommes qui ne se rasent pas, qui rase le barbier? Autrement; Si un système d’axiomes est complet alors il est inconsistant et si ce système d’axiomes est conséquent alors il est incomplet, ceci est encore une autre réaffirmation de la limitation des sens humains pour comprendre l’essence de l’univers.
C’est pourquoi Stephen Hawking a déclaré que, même si nous découvrons à l’avenir de nouvelles théories de la physique, nous n’obtiendrons jamais une théorie unifiée du tout.
Pour compléter ce panorama de l’évolution de la physique, autour de 1950 est développée la Théorie du Chaos, pour expliquer pourquoi les phénomènes macro-mondiaux tels que le climat, ne peuvent pas être pleinement expliqués par la mécanique classique.
Au début des prévisions climatiques, on pensait que connaissant les variables climatiques avec une plus grande précision et en plus grande quantité (pour mesurer en plus de points géographiques) nous pourrions prédire le climat avec des semaines et des mois d’anticipation. Mais ce qui s’est passé c’est que malgré l’utilisation de superordinateurs, nous ne pouvions pas faire de prédiction au-delà de 3 ou 4 jours.
Découvrez qu’il existe des fonctions très sensibles aux valeurs initiales, c’est «l’effet papillon: le simple battement d’un papillon affecte le climat global». Le développement de la théorie du chaos nous a permis de faire des prédictions valables des semaines à l’avance. Ce que nous voulons exprimer avec ceci, c’est que l’univers est sensible à nos interactions les plus minimes avec celui-ci.
Pour 1990 avec les résultats des mesures faites par les satellites astronomiques et d’autres sondes, la théorie du Big Bang a été consolidée, ce qui nous dit que l’univers avait un début, n’existait pas toujours, partait d’un état très chaud et beaucoup plus petit que un atome, d’où il s’est étendu à ce que nous savons aujourd’hui.
Ceci nous dit que toute la matière de l’univers était à un moment « liée » comme les particules du lien quantique. Dans l’univers, toute la matière et toute l’énergie sont transmutées et sont liées à toute la matière à travers le grand phénomène de connexion qu’est le Big Bang.
Implications des Développements en Physique.
La mécanique newtonienne classique présentait un univers déterministe et causaliste, où le futur de chaque particule pourrait être calculé à tout moment futur, à votre connaissance de son état actuel. Un univers prévisible, rigide et calculateur, où les planètes et les étoiles suivent leur cours indépendamment de ce qu’un seul humain fait.
La mécanique quantique nous présente un univers totalement différent, non intuitif, surprenant, sensible et profondément unifié, où la simple présence de l’être humain affecte leur comportement. En d’autres termes, chaque être humain joue un rôle important dans les événements futurs de l’univers, et clairement de l’espèce humaine elle-même. Pensons à ceci.