D’où vient la physique quantique ?

 
 mars 2009
par  Bernard Pourprix

La physique quantique paraissant en rupture totale avec la physique classique, on voudrait croire que les premiers acteurs de cette révolution scientifique ont tout de suite renoncé aux anciens modes de pensée. Il n’en est rien.

Ce livre retrace l’histoire de la théorie des quanta dans le premier quart du XXe siècle jusqu’à l’avènement de la mécanique quantique.

Elle se déroule en trois étapes.

Dans un premier temps, l’auteur remonte à la source de la problématique des quanta, c’est-à-dire aux difficultés rencontrées à la fin du XIXe siècle par les chercheurs qui essaient d’expliquer les phénomènes d’émission et d’absorption de la lumière par les atomes ou, plus généralement, les phénomènes d’interaction rayonnement-matière.

Racontant ensuite comment les quanta furent découverts, l’auteur détruit quelques mythes : Planck a-t-il vraiment introduit une discontinuité quantique en 1900 ? Einstein a-t-il utilisé ses quanta de lumière pour promouvoir un nouveau paradigme ?

Il s’attarde enfin sur la théorie atomique de Bohr pour dévoiler sa genèse, exposer son développement et en décrire a crise au début des années 1920. Bohr fut amené à exposer un principe de correspondance entre les descriptions classique et quantique des phénomènes atomiques. S’appuyant sur ce principe, Heisenberg ébaucha la mécanique quantique des matrices, théorie qui n’a plus grand chose à voir celle que Bohr avait conçue à l’origine. On verra qu’alors, la tension entre continuité et rupture était devenue extrême.

Au fil du récit, on rencontrera les plus éminents physiciens qui, pendant le premier quart du XX° siècle, contribuèrent à la description des phénomènes atomiques. La plupart d’entre eux figurent sur la photo de groupe du célèbre congrès de Solvay de 1927, en couverture de ce livre.


Einstein
Planck

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