Sciences

L'énergie du Vide

Dossier - Introduction à la physique quantique
DossierClassé sous :physique , fonction d'onde , décohérence

-

Ce dossier de vulgarisation va vous permettre de mieux comprendre la théorie quantique. Il explique et analyse très simplement le concept et ses implications, par le truchement d'une description du monde atomique.

  
DossiersIntroduction à la physique quantique
 


Comment décrire la notion de vide ? Très facile me direz vous... c'est l'absence de matière et d'énergie, voilà tout ! Si je prends une cloche en verre et que j'y produis un vide très poussé, il est aisé de voir que l'espace occupé pas la cloche est vide de tout : même l'air y est absent.

Et pourtant... A l'échelle atomique ce qu'on appelle le « vide » est tout à fait différent de celui auquel nous sommes habitués : en fait, le vide n'existe tout simplement pas.

Il est le siège d'une perpétuelle agitation où particules et anti-particules naissent et se désintègrent dans une période de temps extrêmement courte.

Dans son deuxième énoncé, Heisenberg traduit cet état de fait par l'équation du Second principe d'incertitude : ∆ E . ∆ T ≥ h / ( 2 Π ).

Que nous dit cette équation ? Tout simplement que l'énergie d'un corps est inversement proportionnelle à la durée de la mesure.

Autrement dit, si nous effectuons une mesure sur un système, pendant un temps extrêmement court, le vide est habité par une énergie et cette énergie est d'autant plus grande que le temps de la mesure est bref.

On appelle ce phénomène fluctuation du vide. Le vide est donc habité par une énergie qui peut prendre des proportions faramineuses sur des échelles de temps très courtes.

Pourra-t-on un jour utiliser cette énergie en partie ou en entier ? Des recherches ont déjà eu lieu en ce sens : une expérience nommée effet Casimir a permis de détecter le rapprochement de deux plaques métalliques séparées par un très faible espace.

Les plaques se touchant presque, la pression exercée sur les faces extérieures était donc plus grande que celle se produisant entre les plaques.

Bien sûr nous sommes encore loin d'une production d'énergie à partir de ce procédé, mais qui sait, un jour...

Dans les prochaines pages, nous allons maintenant tenter de mieux comprendre ce qui produit la transition entre notre monde et l'univers quantique.