fr en es pt
astronomie
 
 
 
 
 
 
      rss astronoo   à propos   google+     
 
Imprimer
   Catégorie : matière et particules
Mise à jour 01 juin 2013
  Champ quantique et fonction d'onde moléculaire

Image : représentation de la fonction d'onde moléculaire montrant la frontière des atomes dans une molécule.
Où commence et où finit un atome ?
L'atome est un champ et ce sont les lignes de champ qui définissent son volume. Personne n'a jamais vu les champs de la physique quantique, mais cela pourrait ressembler à cette image informatique. Lorsque les atomes se lient entre eux, leurs champs se déforment, c'est cette déformation qui caractérise les liaisons.
Les particules de la théorie quantique ne sont pas des « petites boules », mais des ondulations, des champs qui possèdent une longueur d'onde, cette longueur d'onde représente la taille de la particule, et le champ, l'énergie de la particule. Crédit image : T.A. Keith.

nota : les présocratiques comme Leucippe (5è siècle av. JC) et son disciple Démocrite (460 − 370 av. JC), pensaient que le réel était fait d'atomes et de vide.
« Il (Leucippe) estimait que toutes les choses sont illimitées et se transforment mutuellement les unes dans les autres, et que l'univers est à la fois vide et rempli de corps. » (Diogène Laërce poète et biographe du 3è siècle après JC).
    
  définition d'un champ

Image : Un champ n'est pas représentable par une image cependant on peut le cartographier.

Vidéo : Le champ du nucléon. Aucun appareil optique ne nous permet de voir l'agitation des petites particules à l'intérieur d'un proton ou d'un neutron, mais la mise en images, mêmes fausses, est fondamentale pour la compréhension des concepts. Ainsi sur cette vidéo, une simulation du concept mathématique du nucléon a été réalisée pour nous permettre de nous faire une intuition de ce qu'il se passe à l'intérieur des protons et des neutrons. Crédit : 1996 - Jean-François Colonna (Centre de Mathématiques appliquées de l'Ecole Polytechnique et France Télécom).

La fonction d'onde est un des concepts fondamentaux de la mécanique quantique.
Elle correspond à la représentation de l'état quantique d'un système dans une base de dimension infinie.
La fonction d'onde donne à toute particule les propriétés d'interférence typiques d'une onde.
En mécanique classique on représente le mouvement par des particules qui se déplacent dans l'espace, en mécanique quantique on représente les particules réelles et imaginaires par des fonctions d'onde.
Ces fonctions d'onde correspondent à des états stationnaires ou non-stationnaires (dépendant du temps) de l'énergie.
Dans le modèle standard de la physique des particules, un hadron est composé de quarks et/ou d'anti-quarks et de gluons.
Les particules subatomiques constituant un hadron sont appelées des partons.
Les quarks ou antiquarks présents dans le hadron sont appelés quarks de valence tandis que les paires quark-antiquark et gluons qui apparaissent et disparaissent en permanence dans le hadron, sont appelées particules virtuelles.
Les gluons sont les vecteurs de l'interaction forte qui maintient les quarks ensemble.
Les bosons sont des particules subatomiques qui transmettent l'information des différentes forces ou interactions. Les bosons sont des particules sociales, elles aiment se mélanger, comme la lumière qui se mélange avec la lumière, les photons sont des bosons.
Le photon est la particule médiatrice de l’interaction électromagnétique.
Le gluon est le messager de l'interaction nucléaire forte, il confine les quarks ensemble en les liant très fortement.
Les bosons Z0 et W± sont les bosons de jauge de l'interaction faible.
Les deux catégories de particules de la nature sont les fermions et les bosons.
En physique des particules, le modèle des partons a été proposé par Richard Feynman en 1969 pour décrire la structure des hadrons (protons, neutrons) et modéliser les interactions avec les hadrons à haute énergie.
Les partons sont les quarks, les antiquarks et les gluons qui constituent les hadrons.
Les quarks présents dans le hadron tout le long de son existence sont appelés quarks de valence, à l'opposé des particules virtuelles (paires quark antiquark et gluons) qui apparaissent et disparaissent en permanence dans le hadron. Les gluons sont les vecteurs de l'interaction forte qui maintient les quarks ensemble.
Un hadron est un composé de partons, particules subatomiques régi par l'interaction forte.
Les fermions sont les particules subatomiques (électrons, neutrinos et quarks) de la matière. Toute la matière qui compose les objets qui nous entourent est faites de fermions. Les fermions sont des particules asociales, en d'autres termes elles refusent de réduire leur espace vital, c'est pour cela que la matière n'est pas compressible et que nous pouvons marcher sur le sol.
Les deux catégories de particules de la nature sont les fermions et les bosons.
L'espace de Hilbert, David Hilbert (1862 − 1943), est un espace vectoriel muni d'un produit scalaire qui permet de mesurer des longueurs et des angles.
L'espace de Hulbert généralise la notion d'espace euclidien classique (plan à deux dimensions, et espace à trois dimensions) à des espaces de dimension quelconque, finis ou infinis. 
L'espace de Hilbert est un concept mathématique abstrait qui permet d'appliquer les techniques de l'analyse mathématique à tous les espaces. Ces techniques sont utilisées dans les théories des équations aux dérivées partielles, en mécanique quantique, en analyse de Fourier, en thermodynamique.

Voir aussi

     
      
      
 
Terre Lune, tailles et distance sont à l'échelle
1997-2013 © Astronoo.com - Astronomie, Astrophysique, Évolution et Sciences de la Terre.
Directrice Artistique & Créative : Mylène Simoes
Toute reproduction interdite sans l'autorisation de l'auteur.
Horloge atomique à fontaine d'atomes de césium
L'incroyable précision
de la seconde...
 
Les constantes cosmologiques et physiques
Constantes
cosmologiques...
 
le mystère de la structure de l'atome
Le mystère de la
structure de l'atome...
 
spectre électromagnétique
Toute la lumière
du spectre...