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L'expérience du chat de Schroedinger
Représentation de l'expérience du chat de Schroedinger, 1935 : un chat est enfermé dans une boîte avec un flacon de gaz mortel et une source radioactive. Si un compteur Geiger détecte un certain seuil de radiations, le flacon est brisé et le chat meurt. Selon l'interprétation de Copenhague, le chat est à la fois vivant et mort. Pourtant, si nous ouvrons la boîte, nous pourrons observer que le chat est soit mort, soit vivant.
Big bang et expansion de l'univers
Big bang et Expansion de l'univers. Selon le modèle du Big Bang, l’Univers actuel a émergé d’un état extrêmement dense et chaud il y a un peu plus de 13 milliards et demi d’années.
Dessins et plans, Espace-temps, Branes, Cosmologie quantique, Physique théorique, Contribution à la cosmologie
Cosmologie branaire
Illustration très schématique de la cosmologie branaire : Les univers situés sur les branes flottent dans un super-univers, formé de dimensions supplémentaires, petites ou grandes selon les modèles.
Photographie, Albert Einstein (1879-1955), Relativité générale (physique), Relativité restreinte (physique), Prix Nobel
Einstein en 1921
Portrait d'Albert Einstein (1879-1955) donnant une conférence à Vienne en 1921. Il publie sa théorie de la relativité restreinte en 1905, et une théorie de la gravitation dite relativité générale en 1915. Il contribue largement au développement de la mécanique quantique et de la cosmologie, et reçoit le prix Nobel de physique de 1921 pour son explication de l’effet photoélectrique. Son travail est notamment connu pour l’équation E=mc2, qui établit une équivalence entre la matière et l’énergie d’un système.
Onde électromagnétique
Onde électromagnétique : oscillation couplée du champ électrique et du champ magnétique, modèle du dipôle vibrant. Le vecteur \vec{k} indique la direction de propagation de l'onde. On ne peut en fait voir le photon que comme une particule quantique, c’est-à-dire un objet mathématique défini par sa fonction d’onde qui donne la probabilité de présence. Attention à ne pas confondre cette fonction et l’onde électromagnétique classique. Ainsi, l’onde électromagnétique, c’est-à-dire la valeur du champ électrique et du champ magnétique en fonction de l’endroit et du moment (\vec{E}(\vec{x},t) et \vec{B}(\vec{x},t)), a donc deux significations. Fonction macroscopique : lorsque le flux d’énergie est suffisamment important, ce sont les champs électrique et magnétique mesurés par un appareil macroscopique (par exemple antenne réceptrice, un électroscope ou une sonde de Hall) ; Fonction microscopique : elle représente la probabilité de présence des photons, c’est-à-dire la probabilité qu’en un endroit donné il y ait une interaction quantifiée (c’est-à-dire d’une énergie hν déterminée).
Photographie, Physiciens, Prix Nobel de physique, Danois, Écrivains danois, Photographies en noir et blanc, Prix Nobel -- Lauréats, Mécanique quantique, Niels Bohr (1885-1962)
Portrait du savant danois Niels Bohr en 1935
Portrait de Niels Bohr dans son bureau en 1935. Niels Henrik David Bohr (1885-1962) est un physicien danois lauréat du prix Nobel de physique en 1922, connu pour son apport à l'édification de la mécanique quantique. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Niels_Bohr
Dessins et plans, Physique, Fluctuations (physique), Hyperespace, Physiciens britanniques, Trous de ver (physique)
Trou de ver dans l'espace-temps
Schéma d’un trou de ver de masse négative : Hawking décrit les "trous de ver" (wormholes) des fluctuations quantiques dans l’espace-temps qui, à l’image des tunnels, permettent de prendre des raccourcis dans l’espace-temps. Cette théorie est reprise et vulgarisée par les médias, bien que rien ne prouve que ces trous de ver existent et que personne ne soit capable de dire si ces entités, qui ont une échelle subatomique, peuvent se maintenir à l’échelle macroscopique sans s’effondrer en raison de leur instabilité intrinsèque.
Dessins et plans, Espace-temps, Perception du volume, Branes, Cosmologie quantique, Physique théorique
Volume d'univers
Illustration schématique d'une partie du volume d'univers d'une 3-brane. Cette image est une représentation dans le temps. En physique théorique, le volume d'univers d'un objet est sa trajectoire unique dans l'espace-temps. Au même titre que la ligne d'univers d'une particule ponctuelle ou la feuille d'univers engendrée par une corde, le volume d'univers d'un brane constitue le volume quadridimensionnel (3 dimensions spatiales et 1 dimension temporelle) engendré par le mouvement de cette brane dans l'espace-temps. Il s'agit donc de la généralisation des lignes d'univers aux branes. En théorie des cordes, une brane, ou p-brane, est un objet étendu, dynamique, possédant une énergie sous forme de tension sur son volume d'univers, qui est une charge source pour certaines interactions de la même façon qu'une particule chargée, telle l'électron par exemple, est une source pour l'interaction électromagnétique. Dans le langage des branes, une particule chargée est appelée une 0-brane. Les branes ont été popularisées par certains modèles cosmologiques dits branaires dans lesquels l'univers observable constituerait le volume interne d'une brane (une 3-brane pour être précis) vivant dans un espace-temps ayant des dimensions supplémentaires.