Heisenberg et einstein : meme combat

Publié le 08 juin 2011 par Jeanjacques

EXTRAIT DE WIKIPEDIA

Si l’incertitude est suffisante, l'énergie peut être suffisante pour correspondre à une particule selon la relation E = mc2. Il est donc possible que pendant un instant très bref on ait l'existence d'une particule. Cette particule apparaît "de rien", existe un bref instant, et disparaît presque aussi tôt.

C'est ce que l'on appelle les fluctuations du vide. Le vide serait remplit de particules virtuelles apparaissant et disparaissant en permanence. Elles seraient d'autant plus nombreuses que leur existence est courte.

Une application intuitive, simple et intéressante des particules virtuelles est leur utilisation dans les forces à distance.

L'interaction de deux particules était modélisée par l'échange de particules virtuelles. Nous pouvons donc considérer que l'interaction de deux particules distantes (interaction électrostatique, interaction nucléaire) se fait par l'échange d'une particule virtuelle "médiateur" de cette interaction. Ces particules sont aussi appelées bosons de jauge car elles sont une conséquence de la description des interactions dans le formalisme des théories des champs de jauge. »

Ces étranges fluctuations du vide pourraient sembler être une vue de l'esprit. Une spéculation sur la relativité et le principe d'incertitude. D'autant que nous avons parlé de "particules non observées". Mais ce n'est pas le cas. Même sans les observer leur effet peut être mesurable. C'est le cas de l'effet Casimir.

Les calculs montrent que l'énergie du vide, résultant de ces fluctuations, est a priori infinie. Ce qui est logique puisqu'en prenant des durées arbitrairement courtes on a des énergies arbitrairement élevées. Par contre, la différence d'énergie entre deux situations données, par exemple selon la distance entre deux plaques conductrices comme dans l'effet Casimir, est finie et peut être calculée. Et le résultat est conforme aux observations.

COMMENTAIRES

Beaucoup de théoriciens de la physique pratiquent la ventriloquie et parviennent à faire parler les objets du vide et les introduire dans leurs équations sans jamais pouvoir les montrer et encore moins définir leurs propriétés qui les distingueraient de la matière. On a construit ainsi une ontologie à l’usage unique de la physique quantique pour des quasi-existants, un semi-réel, sorte de reprise d’une théologie d’un arrière monde dont le statut est de ne jamais paraître, d’agir par dessous la matérialité, partout présent mais jamais détectable et surtout  isolable « en tant que tels ». Monde sublunaire magique et mystérieux qui est celui des « particules virtuelles » que théorise le principe d’indétermination de Heisenberg. Ces particules virtuelles possèdent le privilège de transmettre le mouvement  entre deux corps, ce qui explique que l’un peut agir sur l’autre à distance. Ainsi est résolue la question de la transmission du mouvement dans le vide, problème insoluble s’il en est puisque le vide étant un composé de rien, on ne pourrait comprendre comment deux corps peuvent communiquer à distance sans se toucher.

Lorsqu’on parle de « fluctuations du vide » on pourrait tout aussi bien remplacer l’expression par «  fluctuations du rien » puisque l’objet qui fluctue, le vide, n’a d’autres qualités que d’engendrer des phénomènes à partir de son néant constitutif. De fait, le vide « contient » une énergie infinie. Grâce à l’équivalence masse/énergie d’Einstein, il devient alors possible de justifier ces particules éphémères qui pendant un court instant (incertitude d’Heisenberg) deviennent une réalité ou plus exactement produisent des effets mesurables, pour presque aussitôt retomber dans le vide en transformant à l’inverse leur masse en énergie.

Nous avons maintes fois ici évoqué et critiqué ce concept d’énergie qui donne une sorte de réalité à une pure abstraction conceptuel puisqu’une énergie est inconcevable sans qu’un objet physique soit justement mis en mouvement par…cette énergie.

Si l’on sait que toute la théorie quantique standard (jusqu’au boson de Higgs) est basée sur cette notion de particules virtuelles et de bosons d’échange qui théorise et unifie les trois force, on se rend compte à quel point la physique contemporaine use et abuse de cette énergie du vide sans jamais spécifier «  de quoi » se compose ce vide source de tant de phénomènes.

Le principe d’indétermination d’Heisenberg allié à l’équivalence masse/énergie d’Einstein se complètent parfaitement pour donner  une sorte de réalité physique à l’énergie du vide. Ainsi la physique théorique standard peut-elle fonctionner en toute sérénité en s’appuyant sur ce flou théorique majeur : l’énergie EXISTE comme objet physique quasi matériel, mais personne ne l’a jamais rencontré ni saisi « comme telle ».