Qui sont les pères de la physique classique ?
Proposons quelques noms parmi bien d’autres :
Archimède : — 287 ; — 212 avant J.-C.
Le centre de gravité, la réflexion de la lumière, le contrôle par l’expérience, le principe d’Archimède, le boulon (vis et écrou), la roue dentée
Galilée : 1564 ; 1642
Lois sur la chute des corps : la vitesse de la chute est indépendante du poids du corps ; isochronisme des oscillations du pendule, loi de l’accélération, le centre de gravité, la lunette dite de Galilée.
Son père est musicien.
Kepler : 1571 ; 1630
L’héliocentrisme ou la terre qui tourne autour du soleil. Les polyèdres réguliers 6 et 7. Utilisation des logarithmes. Calcule de l’orbite des planètes, lois de Kepler. L’orbite des planètes est une ellipse, dont l’un des foyers est proche du soleil ; la vitesse des planètes est fonction de la distance au soleil, le temps nécessaire pour faire un tour complet est proportionnel au cube de la taille de son orbite.
Théorie de la gravitation ; le télescope ; la nature de la lumière serait corpusculaire et non ondulatoire ; loi d’inertie ; le principe d’action et de réaction
Controverses entre newtoniens et cartésiens.
La cage de Faraday ; l’induction électromagnétique ; les lois de l’électrolyse ; la notion de champ ;
Les équations de Maxwell unifient l’électricité, le magnétisme et l’induction.
La lumière, phénomène électromagnétique
Propagation des champs électriques et magnétiques sous forme d’une onde à la vitesse de la lumière.
Méthode statistique de description de la théorie cinétique des gaz.
Première photographie en vraie couleur.
La thermodynamique parle du mouvement de la chaleur. Ce mouvement se produit du corps à la température le plus élevée vers le corps à la température la plus basse. Le mouvement s’arrête quand l’équilibre thermique est atteint : les deux corps ont la même température.
La chaleur est « une vibration ».
Sur le chemin, James Watt, James Prescott Joule, Hermann Von Helmholtz, la loi de la conservation de l’énergie, Rudolph Clausius et l’entropie
« L'entropie d'un système mesure le degré de dispersion de l'énergie (sous toutes ses formes : thermique, chimique, électrique) à l'intérieur d'un système.
Le second principe stipule que, dans un système isolé, l'énergie a tendance à se disperser le plus possible. »
« Autrement dit, l’entropie d’un système isolé augmente toujours ; il est à son maximum quand l’équilibre thermique est atteint. Autrement dit, quand les corps contenus dans le système se trouvent tous à la même température »
Le grec Démocrite semble être le premier à proposer le concept d’atome : ce qui ne peut se diviser. Le chimiste John Dalton utilisera ce concept pour prévoir les propriétés chimiques des éléments isolés ou composés, en 1806. Jean Perrin expérimente un calcul théorique d’Einstein, l’atome devient un fait scientifiquement établi.
Sommes-nous libres ?
Boltzmann et sa mécanique statistique pourraient nous offrir un élément de réflexion notamment par sa loi générale de distribution probabiliste. La distribution « canonique » s’appliquerait à tout ensemble d’entités libres de leurs mouvements, indépendantes les unes des autres et interagissant de manière aléatoire. Certes, les humains n’étaient pas concernés, apparemment, mais qui oserait utiliser l’analogie pour en tirer quelques erreurs et une possibilité.
… mort de rire ?
La physique quantique commence sérieusement avec trois difficultés rencontrées par la physique classique :
-Le rayonnement des corps noirs et la « catastrophe » ultraviolette ou le quantum de Planck.
-L’effet photoélectrique ou les particules de lumière selon Einstein
-Les spectres optiques à raies fortes ou l’atome de Bohr.
Scientifiquement, les mesures annoncées étaient précises, faites par des personnes qualifiées et reproductibles… donc scientifique et paradoxale dont l’étymologie para ou contre et doxa opinion indique bien que les données recueillies vont contre le « bon sens ou sens commun ».
Le paradoxe contiendrait une contradiction logique, ou un raisonnement qui, bien que sans faille apparente, aboutit à une absurdité. Les difficultés scientifiques rencontrées permettent de procéder à des expériences de pensée.
Un savant comme Planck travaillait sur des données fiables, dans le cas précis sur le rayonnement des corps noirs, et vérifiables, mais qu’aucune théorie validée n’était capable d’expliquer. Le savant scientifique, nous dirions le chercheur, désire proposer une loi applicable indépendamment des corps spécifiques et des matériaux, une loi valable pour toute culture, même non-humaine.
Il parvient à la loi du rayonnement des corps noirs. Sa loi correspond parfaitement à des données, toutefois il en ignore la signification réelle, son vrai sens physique.
C’est après l’application d’une procédure mathématique incomplète qu’il trouve une explication à sa formule… une fois encore une des plus grandes révolutions de l’histoire de la physique commençait à partir d’une « logique illogique ».
La constante de Planck est un nombre « insignifiant », mais ce n’est pas zéro : elle s’écrit avec vingt-sept zéros, le premier avant la virgule, les 26 autres derrière et 6 626 !
0, 000 000 000 000 000 000 000 000 006 626 !!!
N’oubliez pas de recompter les zéros !
Planck s’interroge pourtant sur la validité de sa formule !
La théorie quantique était née !
L’effet photoélectrique allait appeler la théorie à se développer. (HERTZ et Lenard
Einstein publie un article sur les quanta de lumière, un autre sur l’existence des atomes et un troisième sur la relativité. Il se propose de quantifier tout rayonnement lumineux.
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