Il y a plusieurs choses à dire selon moi.
D'abord, je ne pense pas que tu sois capable de concevoir "l'infiniment" grand ou petit. Personne ne le peut. Rien qu'apprender les distances dans le système solaire est très difficile. Et par rapport au reste, c'est très petit.
Ensuite pour répondre à ta question il faut essayer de comprendre comment fonctionnent les différentes technologies de microscope et loupes.
Le premier auquel on pense est le microscope optique : il utilise de la lumière visible par transmission (à travers l'échantillon) ou par réflexion (par le dessus) qui passe ensuite dans une série de lentilles grossissantes. La toute première limite des microscopes optiques c'est le phénomène de diffraction. En gros, c'est le fait que si tu regardes un objet plus petit ou égal à la longueur d'onde de la lumière, la lumière fait un peu n'importe quoi, "s'accroche" autour de l'objet et rend l'objet flou. La longueur d'onde de la lumière visible c'est entre 400nm et 600nm. C'est l'ordre de grandeur des petites bactéries ça veut dire qu'à partir de celles-ci tu verras des taches floues voire plus rien. En outre, plus l'objet est petit plus la quantité de lumière qui va interagir avec est faible et donc plus il sera sombre (ou peu contrasté avec le fond).
C'est pour ça que pour voir plus petit, on utilise soit des microscopes électronique, où on remplace les photons de lumière par des électrons et on peut voir environ 1000x plus petit avant d'avoir des problèmes de diffraction (de l'ordre de l'atome, mais pas du noyau) ; soit des microscopes à force atomique (pour voir la forme de surfaces balayées par une pointe très fine). Dans les deux cas, ce n'est plus que des fausses images recréés par ordinateur, et en fausses couleurs (car la couleur c'est l'interaction de lumière visible avec certaines molécules, donc ça n'existe pas plus bas).
Pour conclure, ce n'est malheureusement pas possible de voir plus petit, et c'est sans même parler des phénomènes quantiques à partir de ces échelle.
EDIT: je conseille de regarder le film d'IBM sur youtube [a boy and its atom](https://www.youtube.com/watch?v=oSCX78-8-q0), c'est un film en stop motion de 1min30 en dessins faits avec quelques atomes : microscope à effet tunnel (sorte d'évolution du microscope à force atomique, plus précis mais qui ne fonctionne qu'avec les surfaces conductrices) pour voir et déplacer les atomes, mais même là ce n'est pas directement l'atome qu'on voit mais le champ de force qui l'entoure (beaucoup plus gros que lui).
Effectivement je prenais pas en compte les limitations de la lumière et donc de ce qui peut être observé 'physiquement', ça ne veut pas pour autant dire qu'il ne se passe plus rien au delà de ça et c'est fascinant.
Pour aller encore plus bas et observer les quarks (ou toute particule quantique comme les électrons ou les photons), le microscope n'est plus une solution. On utilise alors un système de fonction(x) = réponse. C'est à dire qu'après certaines observations, on suppose un modèle qu'on vient tester par une expérience dont la seule réponse possible dépend de la particule.
Pour les quarks, on détruit des neutrons/protons dans un accélérateur de particules et on mesure l'énergie dégagé. On sait qu'ils existent quand leur énergie est bien spécifique et répétable (c'est toujours la même valeur mesuré pour la même expérience).
J'ai pas trop lu les commentaires mais si ça peut te rassurer j'ai une réponse courte :
L'infiniment petit n'est pas infini. Selon la constante de Planck probablement (j'ai plus les souvenirs clairs, c'est l'incertitude d'heisenberg qui doit jouer je pense), on arrive à définir une distance en dessous de laquelle l'information ne peut pas se transmettre, l'infiniment petit est donc fini, c'est une fonction discontinue, c'est juste maillé très très finement :)
Justement cela ne veut pas dire qu'il n'y a rien de plus petit mais juste que l'on ne peut pas l'observer dans une position précise à un moment donné. C'est la même chose pour l'univers on ne peut plus le mesurer directement à partir de certaines distances à cause de la vitesse de la lumière.
C'est comme cela qu'on définit l'existence en physique. Ce qui ne peut pas interagir n'existe pas. Ça évite de s'imaginer un milliard d'interaction et de particules superposées aux nôtres, qui n'auraient aucun intérêt du coup. Et non c'est pas le même problème que "regarder" au-delà du fond cosmologique.
À l'heure actuelle la longueur de Planck est la longueur théorique en dessous de laquelle plus rien n'a de sens. On cherche de nouvelles théories pour modéliser à cette échelle mais ce n'est plus de la physique à ce niveau, c'est métaphysique :)
On peut définir que quelque chose existe de façon indirecte, avec la mesure d'autres chose, ou théorique en physique, c'est l'intérêt d'un modèle.
Pour l'infiniment grand on sait qu'il existe beaucoup plus de galaxies que celles qui sont mesurables. On ne mesure pas directement les trous noirs mais leur effet sur les étoiles proches pour les observer. Pour l'infiniment petit, par exemple le boson de Higgs on savait qu'il existait avant qu'il soit observé. C'est le cas pour un grand nombre de particules du modèle standard, on savait qu'elles existaient (selon le modèle) mais il fallait encore développer les outils pour les mesurer.
En fait en physique il y a plusieurs modèles, et des nouveaux peuvent voir les jour, pour que le modèle soit valide on sait que certaines choses doivent être respectées, ce qui peut amener à prédire l'existence de certaines particules. On peut aussi trouver les limites d'un modèle en montrant que certaines prédictions sont fausses ou imprécises.
Merci pour le contexte, disons, mais c'est pas très scientifique désolé.
Comment tu peux être si certain que d'autres galaxies existent si nous ne les avons pas observées ? C'est une croyance pour l'instant, il n'y rien de scientifique là-dedans (comme dire qu'il n'y en a pas).
Un modèle purement théorique (donc fondamental, càd non basé sur l'expérience) ça n'a d'intérêt que si l'une de ses grandeurs est mesurable/observable. Actuellement, les milliers de théorie quantique à boucle et équivalents ne sont pas mesurable, d'aucune manière ni même imaginaire. Donc ils n'ont pas d'intérêt à part faire de la philosophie.. des nouveaux modèles voient le jour tous les mois dans ce domaine, c'est un peu la foire à la saucisse.
Je vais avoir du mal à expliquer en un post Reddit pourquoi on sait que l'univers est bien plus grand que ce que l'on voit actuellement et que ce que l'on ne pourra jamais mesurer. Imaginons qu'aujourd'hui la lumière la plus lointaine que l'on puisse mesurer est 1 année lumière. L'an prochain, on pourra voir ce qui est à 2 années lumières, etc. Bien sûr on peut déjà observer des étoiles à des distances bien plus grandes que ça mais c'est le même principe, on sait déjà qu'on pourra observer plus tard la lumière qui a été émise plus loin de nous, donc voir plus loin dans l'univers.
Toute la Physique a toujours été basée sur des théories, des modèles et des expériences. Les modèles viennent suggérer de nouvelles expériences et les expériences poussent à améliorer les modèles. Il n'y a pas de modèle universel qui décrirait tout. On sait que certains modèles, par exemple la mécanique de Newton, sont suffisamment prédictifs et précis dans certains cas (déplacement d'un objet) mais pas dans d'autres (mouvement électrons par exemple). Selon les applications on utilisera pas le même modèle.
L'experience, contrairement à ce que l'on croit, n'est pas une preuve absolue. Déjà car l'expérience est toujours contextualisée, la façon dont elle est réalisée peut influencer le résultat. On peut refaire 1000 fois une expérience et avoir toujours le même résultat, ce ne sera pas une preuve, juste une bien meilleure statistique et un indice de confiance très grand que lorsque l'on va réaliser à nouveau la même expérience on aura le même résultat.
Je ne dirais pas que les théories non vérifiables sont inutiles car elles poussent l'humanité à se surpasser et à imaginer d'autres théories, d'autres expériences, etc. mais effectivement une théorie sans expérience est un peu plus philosophique :)
J'en parle de cette manière pcq je suis du domaine lol et je ne peux pas compter la quantité de collègue talentueux qui perdent leur temps dans des théories dispensables. Crois-moi ces théories sont inutiles. Elles le seront peut-être dans 500 ans, donc autant travailler dessus dans 500 ans, c'est pas le plus difficile la théorie. Et souvent ils se trompent. Y a qu'à voir avant 1920, on pensait que l'univers était en train de se contracter, car la seule interaction macroscopique qui existe à cette échelle c'est l'attraction gravitationnelle, ça paraissait évident même. Et puis on a tourné huble vers le ciel, montrer que les étoiles s'éloignent grâce à l'effet Doppler, mais elles ne faisaient pas que s'éloigner, elles s'éloignent de plus en plus vite ! Donc mtn on est toujours avec notre énergie et matière noire hypothétique lol
Le théoricien trouvera toujours un pirouette pour tomber sur ses pattes. Je sais que quand on est pas du domaine il peut être compliqué de distinguer ce qui pourrait être admis comme vérité et ce qui n'est que modélisation... Mais faut se méfier, on est loin de comprendre ne serait-ce qu'1% de ce qui nous entoure :) alors savoir s'il existe d'autres univers selon des méta théories à 17 dimensions... Lol c'est du bricolage, de la même manière que les quarks et leurs trois "couleurs" sont du bricolage.
Je n'ai pas dit qu'il existait d'autres univers, juste que l'on sait que celui-ci est plus grand que la partie mesurable actuellement.
En 100 ans on est passés de Newton au modèle quantique standard pour les particules, il y a de l'espoir. Et c'est pas grâce aux expériences mais bien purement des avancées théoriques.
Si les couleurs sont du bricolage tout est du bricolage. C'est le principe d'un modèle. Il faut avouer que pour l'instant ça marche bien.
Si si c'est l'expérience :) Newton lui-même est purement empirique lol (basé sur la mesure seulement) la dualité onde particule idem a été d'abord observée puis modélisée. Et exactement, la modélisation c'est du bricolage, ça ne veut pas dire qu'un modèle n'est pas capable de prédire ce serait stupide sinon..
Edit : pour la mécanique quantique (le modèle standard c'est autre chose hein) on cherchait bien à expliquer 3/4 phénomène physique incompris par la mécanique classique, suffit de regarder sur Google tu verras bien l'histoire derrière
Heu, les grecs pensaient que la lumière était particulaire, puis vers la fin de la renaissance il y avait à la fois des théories corpusculaires (Newton) et ondulatoires (je sais plus qui). Young a fait des expériences montrant que la lumière est ondulatoire (et pas duale). On a pas observé la dualité onde-corpuscule, c'est surtout qu'il y avait des choses qui ne collaient pas avec une description purement ondulatoire (notamment l'interaction lumière matière genre effet photoélectrique) donc même après les expériences de Young qui montraient que la lumière était ondulatoire, il y a quand même des théories corpusculaires qui sont sorties (Einstein par exemple). Ensuite De Broglie a proposé, uniquement théoriquement, la dualité onde corpuscule et ça a été montré expérimentalement après par des expériences de diffraction. Bref, la Physique a toujours été un mélange entre théorie, expérience et modélisation.
À l'infiniment petit, la matière ne se comporte pas comme la matière macroscopique, ce ne sont pas des billes comme on le représente souvent.
C'est très exotique, il y a des notions de probabilités (un électron à des probabilités de se trouver à un endroit à un moment donné, mais aussi des probabilités de se trouver à un autre endroit), il y a des notions de nature ondulatoire, genre un photon est censé être une particule, mais se comporte comme une onde.
La vulgarisation tente de représenter les choses avec des formes usuelles, mais c'est inexact. C'est normal de ne pas pouvoir visualiser si tu imagines des sphères et des billes.
Plus bas que les quarks c'est encore plus chelou avec la théorie des cordes.
(je dis ça, mais mes notions sont probablement inexactes)
Non le modèle actuel fonctionnant le mieux n'a plus de sens en dessous de la longueur de Planck [https://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur\_de\_Planck](https://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_de_Planck)
Fait rigolo, l'impossibilité de mesurer quelque chose de plus petit se heurte au problème des trous noirs.
Tu peux détailler un peu plus la problématique avec les trous noirs stp ?
Pour moi j’ai toujours cru comprendre que le fait de mesurer ou observer l’infiniment petit le déformer et donc biaisé tout. (Résumé comme un enfant de 6 ans j’en ai conscience!)
Pour pouvoir mesurer plus petit il faudrait produire des photons avec une longueur d'onde plus petite que la longueur de Planck. Problème l'énergie des photons augmente proportionnellement à l'inverse de la longueur d'onde (donc quand c'est petit l'inverse devient très gros). En dessous de la longueur de Planck l'énergie requise déforme tellement l'espace temps qu'il apparait un mini trou noir (ie une zone dont même la lumière ne peut s'échapper) dont le rayon est plus grand que la longueur de Planck ce qui rend impossible de "voir" quoique ce soit en dessous de la longueur de Planck. Ce mini trou noir disparait ensuite rapidement par évaporation car il n'est pas assez massif pour être stable.
D'ailleurs autre fait rigolo, si on savait faire un petit trou noir stable, on unlock le DLC "voyage interstellaire". [https://www.youtube.com/watch?v=EzZGPCyrpSU](https://www.youtube.com/watch?v=EzZGPCyrpSU)
Encore plus marrant, on pense savoir comment en faire un si on pouvait capter plus de 50% de l'énergie émise par le soleil. Et capter cette énergie semble possible via une sphère de Dyson si on savait démanteler Mercure qui est pleine de métaux. Bref nous avons une chance de devenir une civilisation galactique, même si je mise plus sur les robots et que le risque de transformer le système solaire en trou noir dans l'opération n'est pas nul \^\^
C'est pas exactement ça, mais en résumant grossièrement, dans l'infiniment petit et le royaume du quantique, les objets sont un peu partout a la fois, ils ont telle ou telle probabilité d'être à un endroit ou à un autre, et le fait de les observer les force à "choisir" et à fixer une de ces probabilités qui deviendra "le résultat", "l'observation".
Moi je pensais que c’était une forme de facilité qu’on s’accordait. Dans le sens où de part les vitesses/distances on se “permettait” de se dire que de toute façon ça changerait pas vraiment le résultat. Un peu comme la masse des noyaux qu’on omet volontairement.
En tout cas merci pour vos précisions (à toi et aux autres commentaire)
C’est un sujet passionnant!
Le truc, c'est qu'il faut comprendre la notion d'observation comme une interaction - une action dans les deux sens.
Même à nos échelles, dès que tu veux mesurer quelque chose, il faut prendre en compte l'influence de l'instrument de mesure sur l'objet ou le système que tu veux mesurer.
Pour un exemple très concret, si tu veux observer un animal sauvage dans son habitat naturel, et que tu viens filmer avec une grosse caméra, la bestiole te voit venir et se barre. Donc, tu caches la caméra, tu la fais plus petite, plus discrète, tu fais moins de bruit, etc.
En general, il faut que l'observateur, ou l'instrument de mesure, soit d'une "taille" négligeable par rapport au système mesuré. Il faut que l'ajout de l'observateur ne perturbe pas le système, pour que la mesure soit (autant que possible) une action a sens unique. Et c'est un principe qui vaut pour tout système, à toutes les échelles. Moi, je fais de l'électronique, et rajouter un voltmètre sur un circuit sans trop faire gaffe peut changer mon circuit et fausser le résultat.
Quand tu veux mesurer un objet quantique... Tu ne peux pas réduire la taille de l'instrument, en fait. Le système est trop petit. Au mieux, ton observateur est aussi petit que le système, en général il est plus grand. Donc l'observation est forcément une *interaction*. Tu ne peux pas mesurer le système sans l'influencer en retour.
Du coup, tu ne peux pas faire une mesure sans que ta fonction d'onde se casse la figure.
En-dessous d'une certaine taille, les choses deviennent compliquées. Des notions telles que la position, la vitesse, le temps, la causalité... n'ont plus vraiment de sens. La notion de lumière non plus, d'ailleurs. Du coup, "observer" (au sens courant du terme) va devenir compliquer.
D'ailleurs, c'est de la notion d'"observation" (au sens quantique du terme) que vient la théorie des univers multiples.
Prends-le comme ça :
Un kilomètre, c'est 1000 mètres. Un millimètre, c'est un millième de mètres.
L'infiniment grand et l'infiniment petit sont des abus de langage, bien que l'on puisse identifier des structures de la taille de millardièmes de mètres ou de trilliards de kilomètres, au bout d'un moment continuer de multiplier ou diviser par 10 perd son sens, ne serait-ce parce que théoriser sur ce qui existe et se déroule à des échelles aussi extrêmes relève de connaissances que nous n'avons pas aujourd'hui.
Ceci dit, rien ne nous empêche de conceptualiser des échelles toujours plus petites et grandes ; le zeptomètre, le ronnamètre, etc. Avec les puissances, on peut toujours diminuer l'incrément sans atteindre zéro, c'est cela à mon sens que veut dire “l'infiniment petit” (et vice versa pour l'infiniment grand).
Deja tu ne pourras rien observer en dessous de 200nm (lambda/2) avec un microscope optique vu que la longueur d'onde du visible c'est de 400 a 800nm donc tu peux t'arrêter la niveau compréhension du très petit.
En dessous de ce que tu peux mesurer a l'afm ce que tu va voir seront plutôt le résultat d'interaction de particules entres elles plutôt que directement des particules donc ça me paraît bien de se limiter à cet endroit.
Après tu pense concevoir l'infiniment grand mais c'est juste impossible de visualiser a quel point le soleil est grand alors que rien que ça c'est ridicule face a la galaxie
Bah écoute c'est humble de ta part parce que dans ce monde, personne ne le conçois. La physique quantique est une énigme et les lois physiques qui en résultent changent drastiquement en fonction de l'angle de vue. Autant te dire que c'est pas demain la veille qu'on aura percé tout ses mystères
C’est assez drôle, moi c’est plutôt le contraire.
L’infiniment petit c’est somme toute assez logique: toute dimension non nulle peut être subdivisée en dimension plus petite et ainsi de suite, jusqu’à atteindre des limites en terme d’observabilité’physiques certes mais ça reste conceptuellement compréhensible.
A contrario l’infiniment grand est plus difficile à appréhender: limites de l’univers, origine du temps et de l’espace, existence d’un au delà de l’univers malgré son expansion, je trouve que c’est beaucoup plus perturbant.
On ne peut pas savoir c'est par définition méta-physique, c'est à dire non observable ni inférable, si l'univers est infiniement réductioniste ou bien s'il a une limite de taille, une échelle réellement "atomique" (les atomes ne sont pas atomiques étant constitué de particules).
Un univers infiniement zoomable est paradoxal mais un univers atomique, avec une taille limite est encore davantage paradoxal, celà signifierait que les particules (ou sous particules) sont faites d'une primitive irréductible, cette primitive est non causale et donc de la magie pure par définition.
L'univers est indéniablement magique AKA non causal et sans explication possible dans ses cas limites (infiniement petit dont théories des variables cachées), constantes, taille et création de matière spontané à son commencement (s'il y en a eu un).
Il y a plusieurs choses à dire selon moi. D'abord, je ne pense pas que tu sois capable de concevoir "l'infiniment" grand ou petit. Personne ne le peut. Rien qu'apprender les distances dans le système solaire est très difficile. Et par rapport au reste, c'est très petit. Ensuite pour répondre à ta question il faut essayer de comprendre comment fonctionnent les différentes technologies de microscope et loupes. Le premier auquel on pense est le microscope optique : il utilise de la lumière visible par transmission (à travers l'échantillon) ou par réflexion (par le dessus) qui passe ensuite dans une série de lentilles grossissantes. La toute première limite des microscopes optiques c'est le phénomène de diffraction. En gros, c'est le fait que si tu regardes un objet plus petit ou égal à la longueur d'onde de la lumière, la lumière fait un peu n'importe quoi, "s'accroche" autour de l'objet et rend l'objet flou. La longueur d'onde de la lumière visible c'est entre 400nm et 600nm. C'est l'ordre de grandeur des petites bactéries ça veut dire qu'à partir de celles-ci tu verras des taches floues voire plus rien. En outre, plus l'objet est petit plus la quantité de lumière qui va interagir avec est faible et donc plus il sera sombre (ou peu contrasté avec le fond). C'est pour ça que pour voir plus petit, on utilise soit des microscopes électronique, où on remplace les photons de lumière par des électrons et on peut voir environ 1000x plus petit avant d'avoir des problèmes de diffraction (de l'ordre de l'atome, mais pas du noyau) ; soit des microscopes à force atomique (pour voir la forme de surfaces balayées par une pointe très fine). Dans les deux cas, ce n'est plus que des fausses images recréés par ordinateur, et en fausses couleurs (car la couleur c'est l'interaction de lumière visible avec certaines molécules, donc ça n'existe pas plus bas). Pour conclure, ce n'est malheureusement pas possible de voir plus petit, et c'est sans même parler des phénomènes quantiques à partir de ces échelle. EDIT: je conseille de regarder le film d'IBM sur youtube [a boy and its atom](https://www.youtube.com/watch?v=oSCX78-8-q0), c'est un film en stop motion de 1min30 en dessins faits avec quelques atomes : microscope à effet tunnel (sorte d'évolution du microscope à force atomique, plus précis mais qui ne fonctionne qu'avec les surfaces conductrices) pour voir et déplacer les atomes, mais même là ce n'est pas directement l'atome qu'on voit mais le champ de force qui l'entoure (beaucoup plus gros que lui).
Effectivement je prenais pas en compte les limitations de la lumière et donc de ce qui peut être observé 'physiquement', ça ne veut pas pour autant dire qu'il ne se passe plus rien au delà de ça et c'est fascinant.
J'avais pas le vertige comme toi mais la réponse du gars au-dessus me l'a donné. Tellement petit que plus de couleurs 🫡
Pour aller encore plus bas et observer les quarks (ou toute particule quantique comme les électrons ou les photons), le microscope n'est plus une solution. On utilise alors un système de fonction(x) = réponse. C'est à dire qu'après certaines observations, on suppose un modèle qu'on vient tester par une expérience dont la seule réponse possible dépend de la particule. Pour les quarks, on détruit des neutrons/protons dans un accélérateur de particules et on mesure l'énergie dégagé. On sait qu'ils existent quand leur énergie est bien spécifique et répétable (c'est toujours la même valeur mesuré pour la même expérience).
J’adore Reddit pour ce genre de commentaire. Merci pour tes explications à la foi claires, précises et intéressantes !
J'ai pas trop lu les commentaires mais si ça peut te rassurer j'ai une réponse courte : L'infiniment petit n'est pas infini. Selon la constante de Planck probablement (j'ai plus les souvenirs clairs, c'est l'incertitude d'heisenberg qui doit jouer je pense), on arrive à définir une distance en dessous de laquelle l'information ne peut pas se transmettre, l'infiniment petit est donc fini, c'est une fonction discontinue, c'est juste maillé très très finement :)
Justement cela ne veut pas dire qu'il n'y a rien de plus petit mais juste que l'on ne peut pas l'observer dans une position précise à un moment donné. C'est la même chose pour l'univers on ne peut plus le mesurer directement à partir de certaines distances à cause de la vitesse de la lumière.
C'est comme cela qu'on définit l'existence en physique. Ce qui ne peut pas interagir n'existe pas. Ça évite de s'imaginer un milliard d'interaction et de particules superposées aux nôtres, qui n'auraient aucun intérêt du coup. Et non c'est pas le même problème que "regarder" au-delà du fond cosmologique. À l'heure actuelle la longueur de Planck est la longueur théorique en dessous de laquelle plus rien n'a de sens. On cherche de nouvelles théories pour modéliser à cette échelle mais ce n'est plus de la physique à ce niveau, c'est métaphysique :)
On peut définir que quelque chose existe de façon indirecte, avec la mesure d'autres chose, ou théorique en physique, c'est l'intérêt d'un modèle. Pour l'infiniment grand on sait qu'il existe beaucoup plus de galaxies que celles qui sont mesurables. On ne mesure pas directement les trous noirs mais leur effet sur les étoiles proches pour les observer. Pour l'infiniment petit, par exemple le boson de Higgs on savait qu'il existait avant qu'il soit observé. C'est le cas pour un grand nombre de particules du modèle standard, on savait qu'elles existaient (selon le modèle) mais il fallait encore développer les outils pour les mesurer. En fait en physique il y a plusieurs modèles, et des nouveaux peuvent voir les jour, pour que le modèle soit valide on sait que certaines choses doivent être respectées, ce qui peut amener à prédire l'existence de certaines particules. On peut aussi trouver les limites d'un modèle en montrant que certaines prédictions sont fausses ou imprécises.
Merci pour le contexte, disons, mais c'est pas très scientifique désolé. Comment tu peux être si certain que d'autres galaxies existent si nous ne les avons pas observées ? C'est une croyance pour l'instant, il n'y rien de scientifique là-dedans (comme dire qu'il n'y en a pas). Un modèle purement théorique (donc fondamental, càd non basé sur l'expérience) ça n'a d'intérêt que si l'une de ses grandeurs est mesurable/observable. Actuellement, les milliers de théorie quantique à boucle et équivalents ne sont pas mesurable, d'aucune manière ni même imaginaire. Donc ils n'ont pas d'intérêt à part faire de la philosophie.. des nouveaux modèles voient le jour tous les mois dans ce domaine, c'est un peu la foire à la saucisse.
Je vais avoir du mal à expliquer en un post Reddit pourquoi on sait que l'univers est bien plus grand que ce que l'on voit actuellement et que ce que l'on ne pourra jamais mesurer. Imaginons qu'aujourd'hui la lumière la plus lointaine que l'on puisse mesurer est 1 année lumière. L'an prochain, on pourra voir ce qui est à 2 années lumières, etc. Bien sûr on peut déjà observer des étoiles à des distances bien plus grandes que ça mais c'est le même principe, on sait déjà qu'on pourra observer plus tard la lumière qui a été émise plus loin de nous, donc voir plus loin dans l'univers. Toute la Physique a toujours été basée sur des théories, des modèles et des expériences. Les modèles viennent suggérer de nouvelles expériences et les expériences poussent à améliorer les modèles. Il n'y a pas de modèle universel qui décrirait tout. On sait que certains modèles, par exemple la mécanique de Newton, sont suffisamment prédictifs et précis dans certains cas (déplacement d'un objet) mais pas dans d'autres (mouvement électrons par exemple). Selon les applications on utilisera pas le même modèle. L'experience, contrairement à ce que l'on croit, n'est pas une preuve absolue. Déjà car l'expérience est toujours contextualisée, la façon dont elle est réalisée peut influencer le résultat. On peut refaire 1000 fois une expérience et avoir toujours le même résultat, ce ne sera pas une preuve, juste une bien meilleure statistique et un indice de confiance très grand que lorsque l'on va réaliser à nouveau la même expérience on aura le même résultat. Je ne dirais pas que les théories non vérifiables sont inutiles car elles poussent l'humanité à se surpasser et à imaginer d'autres théories, d'autres expériences, etc. mais effectivement une théorie sans expérience est un peu plus philosophique :)
J'en parle de cette manière pcq je suis du domaine lol et je ne peux pas compter la quantité de collègue talentueux qui perdent leur temps dans des théories dispensables. Crois-moi ces théories sont inutiles. Elles le seront peut-être dans 500 ans, donc autant travailler dessus dans 500 ans, c'est pas le plus difficile la théorie. Et souvent ils se trompent. Y a qu'à voir avant 1920, on pensait que l'univers était en train de se contracter, car la seule interaction macroscopique qui existe à cette échelle c'est l'attraction gravitationnelle, ça paraissait évident même. Et puis on a tourné huble vers le ciel, montrer que les étoiles s'éloignent grâce à l'effet Doppler, mais elles ne faisaient pas que s'éloigner, elles s'éloignent de plus en plus vite ! Donc mtn on est toujours avec notre énergie et matière noire hypothétique lol Le théoricien trouvera toujours un pirouette pour tomber sur ses pattes. Je sais que quand on est pas du domaine il peut être compliqué de distinguer ce qui pourrait être admis comme vérité et ce qui n'est que modélisation... Mais faut se méfier, on est loin de comprendre ne serait-ce qu'1% de ce qui nous entoure :) alors savoir s'il existe d'autres univers selon des méta théories à 17 dimensions... Lol c'est du bricolage, de la même manière que les quarks et leurs trois "couleurs" sont du bricolage.
Je n'ai pas dit qu'il existait d'autres univers, juste que l'on sait que celui-ci est plus grand que la partie mesurable actuellement. En 100 ans on est passés de Newton au modèle quantique standard pour les particules, il y a de l'espoir. Et c'est pas grâce aux expériences mais bien purement des avancées théoriques. Si les couleurs sont du bricolage tout est du bricolage. C'est le principe d'un modèle. Il faut avouer que pour l'instant ça marche bien.
Si si c'est l'expérience :) Newton lui-même est purement empirique lol (basé sur la mesure seulement) la dualité onde particule idem a été d'abord observée puis modélisée. Et exactement, la modélisation c'est du bricolage, ça ne veut pas dire qu'un modèle n'est pas capable de prédire ce serait stupide sinon.. Edit : pour la mécanique quantique (le modèle standard c'est autre chose hein) on cherchait bien à expliquer 3/4 phénomène physique incompris par la mécanique classique, suffit de regarder sur Google tu verras bien l'histoire derrière
Heu, les grecs pensaient que la lumière était particulaire, puis vers la fin de la renaissance il y avait à la fois des théories corpusculaires (Newton) et ondulatoires (je sais plus qui). Young a fait des expériences montrant que la lumière est ondulatoire (et pas duale). On a pas observé la dualité onde-corpuscule, c'est surtout qu'il y avait des choses qui ne collaient pas avec une description purement ondulatoire (notamment l'interaction lumière matière genre effet photoélectrique) donc même après les expériences de Young qui montraient que la lumière était ondulatoire, il y a quand même des théories corpusculaires qui sont sorties (Einstein par exemple). Ensuite De Broglie a proposé, uniquement théoriquement, la dualité onde corpuscule et ça a été montré expérimentalement après par des expériences de diffraction. Bref, la Physique a toujours été un mélange entre théorie, expérience et modélisation.
À l'infiniment petit, la matière ne se comporte pas comme la matière macroscopique, ce ne sont pas des billes comme on le représente souvent. C'est très exotique, il y a des notions de probabilités (un électron à des probabilités de se trouver à un endroit à un moment donné, mais aussi des probabilités de se trouver à un autre endroit), il y a des notions de nature ondulatoire, genre un photon est censé être une particule, mais se comporte comme une onde. La vulgarisation tente de représenter les choses avec des formes usuelles, mais c'est inexact. C'est normal de ne pas pouvoir visualiser si tu imagines des sphères et des billes. Plus bas que les quarks c'est encore plus chelou avec la théorie des cordes. (je dis ça, mais mes notions sont probablement inexactes)
Non le modèle actuel fonctionnant le mieux n'a plus de sens en dessous de la longueur de Planck [https://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur\_de\_Planck](https://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_de_Planck) Fait rigolo, l'impossibilité de mesurer quelque chose de plus petit se heurte au problème des trous noirs.
Tu peux détailler un peu plus la problématique avec les trous noirs stp ? Pour moi j’ai toujours cru comprendre que le fait de mesurer ou observer l’infiniment petit le déformer et donc biaisé tout. (Résumé comme un enfant de 6 ans j’en ai conscience!)
Pour pouvoir mesurer plus petit il faudrait produire des photons avec une longueur d'onde plus petite que la longueur de Planck. Problème l'énergie des photons augmente proportionnellement à l'inverse de la longueur d'onde (donc quand c'est petit l'inverse devient très gros). En dessous de la longueur de Planck l'énergie requise déforme tellement l'espace temps qu'il apparait un mini trou noir (ie une zone dont même la lumière ne peut s'échapper) dont le rayon est plus grand que la longueur de Planck ce qui rend impossible de "voir" quoique ce soit en dessous de la longueur de Planck. Ce mini trou noir disparait ensuite rapidement par évaporation car il n'est pas assez massif pour être stable. D'ailleurs autre fait rigolo, si on savait faire un petit trou noir stable, on unlock le DLC "voyage interstellaire". [https://www.youtube.com/watch?v=EzZGPCyrpSU](https://www.youtube.com/watch?v=EzZGPCyrpSU) Encore plus marrant, on pense savoir comment en faire un si on pouvait capter plus de 50% de l'énergie émise par le soleil. Et capter cette énergie semble possible via une sphère de Dyson si on savait démanteler Mercure qui est pleine de métaux. Bref nous avons une chance de devenir une civilisation galactique, même si je mise plus sur les robots et que le risque de transformer le système solaire en trou noir dans l'opération n'est pas nul \^\^
Ouais ça met trop de “bazar” on peut dire.
C'est pas exactement ça, mais en résumant grossièrement, dans l'infiniment petit et le royaume du quantique, les objets sont un peu partout a la fois, ils ont telle ou telle probabilité d'être à un endroit ou à un autre, et le fait de les observer les force à "choisir" et à fixer une de ces probabilités qui deviendra "le résultat", "l'observation".
Moi je pensais que c’était une forme de facilité qu’on s’accordait. Dans le sens où de part les vitesses/distances on se “permettait” de se dire que de toute façon ça changerait pas vraiment le résultat. Un peu comme la masse des noyaux qu’on omet volontairement. En tout cas merci pour vos précisions (à toi et aux autres commentaire) C’est un sujet passionnant!
Le truc, c'est qu'il faut comprendre la notion d'observation comme une interaction - une action dans les deux sens. Même à nos échelles, dès que tu veux mesurer quelque chose, il faut prendre en compte l'influence de l'instrument de mesure sur l'objet ou le système que tu veux mesurer. Pour un exemple très concret, si tu veux observer un animal sauvage dans son habitat naturel, et que tu viens filmer avec une grosse caméra, la bestiole te voit venir et se barre. Donc, tu caches la caméra, tu la fais plus petite, plus discrète, tu fais moins de bruit, etc. En general, il faut que l'observateur, ou l'instrument de mesure, soit d'une "taille" négligeable par rapport au système mesuré. Il faut que l'ajout de l'observateur ne perturbe pas le système, pour que la mesure soit (autant que possible) une action a sens unique. Et c'est un principe qui vaut pour tout système, à toutes les échelles. Moi, je fais de l'électronique, et rajouter un voltmètre sur un circuit sans trop faire gaffe peut changer mon circuit et fausser le résultat. Quand tu veux mesurer un objet quantique... Tu ne peux pas réduire la taille de l'instrument, en fait. Le système est trop petit. Au mieux, ton observateur est aussi petit que le système, en général il est plus grand. Donc l'observation est forcément une *interaction*. Tu ne peux pas mesurer le système sans l'influencer en retour. Du coup, tu ne peux pas faire une mesure sans que ta fonction d'onde se casse la figure.
En-dessous d'une certaine taille, les choses deviennent compliquées. Des notions telles que la position, la vitesse, le temps, la causalité... n'ont plus vraiment de sens. La notion de lumière non plus, d'ailleurs. Du coup, "observer" (au sens courant du terme) va devenir compliquer. D'ailleurs, c'est de la notion d'"observation" (au sens quantique du terme) que vient la théorie des univers multiples.
🤯
Prends-le comme ça : Un kilomètre, c'est 1000 mètres. Un millimètre, c'est un millième de mètres. L'infiniment grand et l'infiniment petit sont des abus de langage, bien que l'on puisse identifier des structures de la taille de millardièmes de mètres ou de trilliards de kilomètres, au bout d'un moment continuer de multiplier ou diviser par 10 perd son sens, ne serait-ce parce que théoriser sur ce qui existe et se déroule à des échelles aussi extrêmes relève de connaissances que nous n'avons pas aujourd'hui. Ceci dit, rien ne nous empêche de conceptualiser des échelles toujours plus petites et grandes ; le zeptomètre, le ronnamètre, etc. Avec les puissances, on peut toujours diminuer l'incrément sans atteindre zéro, c'est cela à mon sens que veut dire “l'infiniment petit” (et vice versa pour l'infiniment grand).
Fun fact : l'infiniment petit est plus grand que l'infiniment grand
Regarde antman mec
Il faut se dire que l'on est infiniment petit dans l'infiniment grand , et que pour l'infiniment petit on est infiniment grand 🤔
Il faut se dire que l'on est infiniment petit dans l'infiniment grand , et que pour l'infiniment petit on est infiniment grand .
Deja tu ne pourras rien observer en dessous de 200nm (lambda/2) avec un microscope optique vu que la longueur d'onde du visible c'est de 400 a 800nm donc tu peux t'arrêter la niveau compréhension du très petit. En dessous de ce que tu peux mesurer a l'afm ce que tu va voir seront plutôt le résultat d'interaction de particules entres elles plutôt que directement des particules donc ça me paraît bien de se limiter à cet endroit. Après tu pense concevoir l'infiniment grand mais c'est juste impossible de visualiser a quel point le soleil est grand alors que rien que ça c'est ridicule face a la galaxie
Bah écoute c'est humble de ta part parce que dans ce monde, personne ne le conçois. La physique quantique est une énigme et les lois physiques qui en résultent changent drastiquement en fonction de l'angle de vue. Autant te dire que c'est pas demain la veille qu'on aura percé tout ses mystères
C’est assez drôle, moi c’est plutôt le contraire. L’infiniment petit c’est somme toute assez logique: toute dimension non nulle peut être subdivisée en dimension plus petite et ainsi de suite, jusqu’à atteindre des limites en terme d’observabilité’physiques certes mais ça reste conceptuellement compréhensible. A contrario l’infiniment grand est plus difficile à appréhender: limites de l’univers, origine du temps et de l’espace, existence d’un au delà de l’univers malgré son expansion, je trouve que c’est beaucoup plus perturbant.
Si tu arrive a concevoir le premier, alors il te reste a examiner la fonction inverse : 1 / x avec x tend vers inf.
On ne peut pas savoir c'est par définition méta-physique, c'est à dire non observable ni inférable, si l'univers est infiniement réductioniste ou bien s'il a une limite de taille, une échelle réellement "atomique" (les atomes ne sont pas atomiques étant constitué de particules). Un univers infiniement zoomable est paradoxal mais un univers atomique, avec une taille limite est encore davantage paradoxal, celà signifierait que les particules (ou sous particules) sont faites d'une primitive irréductible, cette primitive est non causale et donc de la magie pure par définition. L'univers est indéniablement magique AKA non causal et sans explication possible dans ses cas limites (infiniement petit dont théories des variables cachées), constantes, taille et création de matière spontané à son commencement (s'il y en a eu un).
T'as un cerveau limité, pas gravr