Faisons un bout de chemin ensemble...
Tiens de la visite... Que faîtes-vous ici?
Perdu vous aussi?
Oui, il fait noir... Mais allons vers la lumière là-bas... Les étoiles nous guideront; notre chemin sera parsemé des plus grandes merveilles scientifiques des incroyables mathématiques à un peu de biologie parfois en passant par l'intriguante physique et l'étrange chimie. Parfois, nous pourrons tomber sur une petite parenthèse littéraire.
Quoi? Vous dîtes? Qu'est-ce que cette lumière rayonnante là-bas?
Bonne question... Allons voir!
Il existe 4 force fondamentales (connue pour le moment, mais tout porte à croire que le compte est bon)en physique:
-La force gravitationnelle
-La force électromagnétique
-La force nucléaire forte
-La force faible
Il existe une théorie fort intéressante pour expliquer comment ces forces agissent sur les particules. Ce serait par l'intermdiaire de particules dites "virtuelles". Le principe est simple. Prenons par exemple un électron et un proton. Les deux ont respectivement -1 et +1 charge élémentaire. Elles subissent la force électromagnétique. On dit que l'électron "sent" la présence du proton par l'échange de photons "virtuels" qu'ils se font. En d'autres termes, le proton envoie de même, de nul part, un photon jusqu'à l'électron, celui-ci le re¸oit et en envoi un en retour en guise de bonjour. Juste de même, on pourrait crier à la violation du principe de conservation d'énergie... Mais selon le principe d'Heisenberg qui nous dit que DEDt ≤ ћ , on peut "emprunter" de l'énergie pendant un court laps de temps en autant que la condition DEDt ≤ ћ soit respectée.
Attendez, c'est pas le plus beau dans tout ça. Un photon n'a pas de masse. On peut en créer un avec quasiment aucune énergie qui pourrait voyager très loin et tr`s longtemps tout en respectant le principe d'incertitude d'Heisenberg. Et lorsqu'un électron et un proton sont très près, on peut en créer un très énergétique puisqu'il n'a pas une grande distance à parcourir et donc la force électromagnétique est plus forte pour de faibles distances.
Les particules d'interaction de la force faible sont les bosons W (W+ et W-) et Z (Z0) Or, ces paeticules ont une masse. Elles nécessitent donc beaucoup d'énergie pour être crées et ne peuvent donc pas voyager très loin. C'est pourquoi la force faible a une portée fini
C'est-tu pas assez magifique tout ça?
Les mesures faites sur des objets sont toujours limitée à une certaine précision dépendant de nos instruments de mesure.
Par exemple, si nous prenons une règle graduée à tous les centimètres pour mesurer la longueur d'une table, nous obtenons une précision de l'ordre du centimètre. Si nous prenons une règle graduée au millimètre pour la même mesure, nous obtenons une précision de l'ordre du millimètre.
Par contre, il existe une incertitude minimale qui ne dépend pas des instruments de mesures utilisés. Même avec les instruments les plus précis qui soit, on ne peut éliminer toutes les incertitudes. Ceci découle du principe d'incertitude d'Heisenberg. Ce dernier nous dit que
DxDp ≤ ћ où ћ est la constante de Planck - constante fondamentale de la mécanique quantique - réduite (h/2p en fait), x est la position et p est la quantité de mouvement.
Ainsi, plus on sait la position, plus la quantité de mouvement et donc la vitesse par effet même (puisque p = mv de façon classique) sont inconnus.
Par exemple, on veut déterminer la position d'un électron autour d'un atome. Pour le détecter, il faut lui envoyer un photon (particule de lumière), donc de l'énergie ce qui a pour effet de modifier sa quantité de mouvement.
Le principe d'incertitude d'Heisenberg peut être modifié légèrement en:
DEDt ≤ ћ où E est l'énergie et t est le temps.
Cette dernière représentation joue un rôle crucial dans la théorie des particules virtuelles d'interactions des forces fondamentales (elle se base en fait sur ce principe).
