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Électrodynamique quantique

Posté par
Atomix
20-05-19 à 00:28

Bonjour. Je ne sais absolument pas si la question que je vais poster sur ce forum sera traité ou pas, mais je l'espère sincèrement. Je suis un élève de 3 ème, passionné par les sciences, en particulier la physique. J'essaye actuellement de comprendre l'électrodynamique quantique, vulgarisée bien évidemment, puisque je ne peux avoir à 14 ans les notions mathématiques suffisantes pour réellement l'appréhender. Ainsi, ma question est la suivante :
" Je sais que les électrons exercent une force répulsive entre eux par l'échange de photons virtuels, qui proviennent eux-mêmes d'une fluctuation du vide. Je sais également que cette fluctuation est causée par le principe d'incertitude d'Heisenberg, qui peut amplifier l'énergie du vide, ( non rigoureusement fixée )plus la mesure de la durée d'une observation de cette échelle est courte et donc admettre, par E=mc^2, l'apparition extrêmement courte d'une paire de particule et antiparticule, puis sa disparition. C'est donc cette représentation que j'ai compris être une particule virtuelle, une apparition de matière si courte que rien ne peut la mesurer, mais qui peut tout de même influer sur le monde "réel" indirectement ( effet Casimir), car admise par la logique. Mais voilà, après cette longue introduction, j'hésite entre deux théories. La première est de me dire que l'électron ne dépense pas d'énergie en émettant un photon virtuel, car celui-ci est simplement lié à une fluctuation du vide, ce qui collerait avec le fait qu'un électron ne s'écrase pas sur le noyau atomique alors qu'il échange des photons avec les protons, mais ce qui détruirait toutes les lois les plus basiques de la physique. En effet, comment expliquer que l'énergie cinétique puisse se transformer en énergie élastique si il n'y a pas d'utilisation d'énergie dans le procédé ? Comment l'affaiblissement d'une onde sonore pourrait être provoqué, si le processus utilisé pour restabiliser la structure atomique ne dépensait pas d'énergie ? Alors me vint à l'esprit une seconde théorie, qui me fait supposer que l'électron utilise de l'énergie pour faire fluctuer le vide, ce qui résout immédiatement les problèmes évoqués précédemment, mais ce qui pose un nouveau tas d'incertitudes ! Même si le photon est sa propre antiparticule, ce qui fait qu'il ne va pas immédiatement s'annihiler avec l'autre particule, comment expliquer le fait qu'il puisse procurer de l'énergie aux électrons, alors qu'il est virtuel et que son énergie devrait être restitué au vide après un temps absurde ? Et puis encore une fois, comment fait alors l'électron pour ne pas se crasher sur le proton, alors qu'il serait constamment entrain de fournir de l'énergie pour être lié au noyau, ce qui reviendrait à transformer son énergie cinétique ( enfin, son énergie de conversion spatio-temporel), en photons, ou plutôt en la capacité de faire fluctuer le vide ? C'est un cercle vicieux, et j'aimerais comprendre quel modèle, qu'il fasse partie de mes deux théories ou non, est le bon. Je ne sais pas si quelqu'un sera assez courageux pour répondre à mon post, mais si vous êtes arrivé jusqu'ici, je vous remercie déjà chaleureusement. Je m'excuse d'avance si je détruis la physique en disant n'importe quoi, mais je ne possède aucune notion mathématique suffisante ( merci le programme de 3 ème) pour pouvoir contredire par moi-même mes raisonnements. J'espère avoir été  suffisamment clair, et je souhaite à tout ce forum une bonne continuation, en espérant pouvoir obtenir des réponses à mes questions.

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