La fin de la dualité onde-particule

Vous ne pouvez pas atteler un bœuf et une biche tremblante dans une charrette ...
(récit gratuit d'une phrase célèbre)

La raison de l'apparition de la dualité onde-particule est une erreur méthodologique. Les partisans de la nature ondulatoire de la lumière ont choisi de ne pas "remarquer" les faits les plus importants qui contredisent leur théorie, mais n'ont pas "ignoré" et ils ont simplement dû introduire une nouvelle entité - "l'éther", qui lui-même contredit un principe méthodologique important - "le rasoir d'Occam" ( Ockham, Occam ) ou le principe de Newton: "Je n’invente pas d’hypothèse!".

Vous pouvez corriger cette erreur comme suit. Il suffit d'écouter René Descartes: " Définissez précisément le sens des mots, et vous sauverez le monde de la moitié des malentendus ".

Nous regardons la définition donnée au terme "onde" (ou "Ondes") en physique moderne [1]:
V. - changements d'un certain agrégat de physique. quantités (champs) qui peuvent se déplacer (se propager), s'éloigner du lieu de leur occurrence ou fluctuer dans les limites. zones d'espace
Et voilà! Certes, les auteurs abandonnent immédiatement leurs mots comme suit:
Aux temps modernes Comprendre, le concept de V. est si large et ambigu qu'il est pratiquement impossible d'indiquer un seul signe commun à tous les types de mouvements ou processus, que notre intuition ou tradition fait référence à la vague.
C'est là que le "chien est enterré"! Une telle révélation montre clairement pourquoi ce monstre est né - «dualité onde-particule»!

Il est à noter que ce «refus» contient une contradiction. D'une part, on fait valoir que
il est impossible d'indiquer une seule caractéristique commune à toutes les espèces
vagues. D'un autre côté, j'ai spécifiquement remplacé la fin de la citation par «vagues», bien que là:
mouvements ou processus
c'est-à-dire c'est un signe commun !

Ainsi, par le mot «vagues», il est nécessaire de comprendre divers «types de mouvements ou processus». Mais, bien sûr, il y a beaucoup de «mouvements» différents dans la nature, ce qui signifie que nous avons encore besoin d'un signe (ou de signes) qui distingue précisément les types de mouvements qui sont des «vagues». Je pense qu'il sera commode de ne laisser le terme «vagues» qu'aux ondes mécaniques (classiques!) Et à d'autres
types de mouvements ou de processus
trouver un terme différent. Je propose, dans le cadre de cet article, de les appeler «mouvements ondulatoires» (ou «phénomènes» ou «processus») ...

Bien que, en principe, je connaisse un symptôme courant par lequel
notre intuition ou tradition se rapporte à la vague
ces ou d'autres types de mouvements ...

Ce signe est la nécessité d'un «médium» pour l'existence des vagues. Certes, par «environnement», il faut comprendre non pas le «médium continu» bien connu, qui est une abstraction mathématique, mais le «médium physique», qui a une structure, c'est-à-dire composé d'un grand nombre d'éléments.

À l'aide de cette caractéristique commune, il sera possible de combiner des ondes et des phénomènes classiques (mécaniques), que j'ai proposé d'appeler «ondulatoires».

Ainsi, la définition du terme «onde» au sens le plus large peut résonner comme suit.

Définition Une vague est un processus (ou «mouvement» au sens large), possible et, dans des conditions appropriées, se produisant dans un système d'un grand nombre d'éléments.

En introduisant le terme «système» au lieu d '«environnement», nous couvrirons un plus grand nombre de phénomènes physiques qui
notre intuition ou tradition se rapporte à la vague.
Il convient également de noter que cette définition n'impose aucune restriction à la présence ou à l'absence de divers types de connexions entre les éléments du système ou d'interactions entre eux.

Mais, plus important encore, grâce à cette définition, nous n'avons pas besoin d'inventer une dualité monstre - onde-particule, car une onde est la propriété d'un grand nombre de corpuscules (éléments) et elle ne peut pas être la propriété d' un corpuscule. Le corpuscule ne peut que " participer à la vague ", mais pas " avoir des propriétés de vague "!

Sur la base de cette définition, nous reviendrons sur les soi-disant «interférences» et «diagrammes de diffraction» créés par les flux lumineux. Bien sûr, toutes ces expériences bien connues, censées «confirmer» la nature ondulatoire de la lumière (et des autres particules élémentaires!), Immédiatement, doivent être attribuées à des phénomènes «ondulatoires»!

Ces peintures, à première vue, sont similaires aux vagues ordinaires (classiques).

Comparons les «anneaux de Newton» bien connus avec les «cercles sur l'eau» formés lorsqu'une pierre tombe sur une surface d'eau calme (voir les figures 1 et 2 ).

La figure 1 montre les anneaux de Newton en trois versions: 1 - en lumière blanche réfléchie; 2 - en vert; 3 - en rouge [2]. Et la Fig. 2 montre la "propagation des ondes de la pierre tombant dans l'eau" du livre [3].
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Fig 1. Anneaux de Newton.
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Figure 2. Propagation des vagues d'une pierre tombant dans l'eau.
La nature statique des anneaux de Newton et le dynamisme des vagues sur l'eau, qui, en fait, se propagent, se déplacent, sont immédiatement évidents. Ceci est la première différence .

La deuxième différence peut être observée en comparant les anneaux de Newton avec une onde stationnaire. Il y a aussi de la dynamique dans l'onde stationnaire - seuls les nœuds sont immobiles, et les crêtes et les creux se déplacent continuellement, comme s'ils changeaient de place.

La troisième différence est que les anneaux de Newton existent tant qu’il y a de l’éclairage, et pour les «cercles sur l’eau», une pierre n’est que l’élan initial, après quoi ils commencent à «nager librement».

Toutes ces différences suggèrent que les anneaux de Newton ne sont pas le résultat de l'interférence de certaines «ondes», mais seulement de la redistribution du flux lumineux due à l'interaction des photons avec les atomes de verre. Dans ce cas, le facteur déterminant est la géométrie de la surface du verre, qui est facilement vérifiée en modifiant le rayon de courbure de la lentille ou d'autres distorsions de la géométrie des surfaces. C'est-à-dire les propriétés de la lumière peuvent même être dites «secondaires» car, qualitativement, l’image des anneaux de Newton ne dépend pas de la couleur de la lumière ou de son intensité, mais dépend des propriétés du médium - le verre.

D'un autre côté, les anneaux de Newton entrent dans notre définition , car il y a, pas même un, mais au moins deux systèmes: un système - un flux d'un grand nombre de photons et un système - un grand nombre d' atomes qui composent les verres. Et il n'est pas surprenant que l'interaction de ces systèmes génère un phénomène «ondulatoire», qui a semblé à certains physiciens comme l'une des preuves de la nature ondulatoire de la lumière.

Dans le livre «Understanding Physics» [4], cette «confirmation» de la nature ondulatoire de la lumière est donnée:
Si la lumière est un flux de photons, pensa Taylor, je peux la rendre négligeable. Il a réduit l'ampoule à incandescence au minimum et installé plusieurs filtres devant l'aiguille. Selon les calculs de Taylor, pas plus d'un photon n'a frappé l'aiguille par seconde. Cela signifie qu'aucune interaction collective des particules n'a pu être envisagée. Il a placé l'installation dans un boîtier étanche à la lumière, a installé une plaque photographique à la place de l'écran, a accroché un panneau «Ne pas éteindre!», A pris des vacances et a fait une promenade en yacht. Lorsque Taylor est revenu un mois plus tard, reposé et bronzé, il a montré une plaque photographique et a vu que les traces de deux millions de photons, qui ont atteint la cible tour à tour pendant un mois, se sont formées sur une plaque photographique dans un schéma de diffraction classique. Pour ceux qui ont eu le temps de croire à la théorie des quanta, ce fut un véritable choc.
Examinons maintenant notre définition des ondes et arrivons immédiatement à la conclusion que l'expérience décrite ne prouve en rien la nature ondulatoire de la lumière. Et, au contraire, cela prouve que le soi-disant «motif de diffraction» n'est pas tiré par un seul photon, pas deux, pas dix, pas cent et même pas pas mille photons, mais seulement «deux millions» de photons, etc. e. seulement "un grand nombre d'éléments qui composent le système "!

Veuillez également noter que l' aiguille participant à cette expérience n'est en aucun cas utilisée pour interpréter les résultats de l'expérience, bien que sans aiguille il n'y aura pas d'image de diffraction!

Comme vous pouvez le voir, une même expérience peut être interprétée de différentes manières, selon les déclarations fondamentales que nous défendons ...

Littérature


  1. Encyclopédie physique / Ch. éd. A.M. Prokhorov. Ed. compter D.M. Alekseev, A.M. Baldin, A.M. Bonch-Bruevich, A.S. Borovik-Romanov et autres - M .: Sov. encyclopédie. T. I. Aaronova - Effet Boma - Longues lignes. 1988. 704s., Ill.
  2. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. La physique Manuel pour la 10e année. - M.: Education, 1972. - 368 pp., Ill.
  3. Kadomtsev B.B., Rydnik V.I. Les vagues qui nous entourent. - M .: Connaissance, 1981. - 152s., Ill.
  4. Javadov. Physique claire. - Manuel / Saint-Pétersbourg: écrit au stylo, 2014. - 154 p., Ill.

Source: https://habr.com/ru/post/fr427235/


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