
Conférences de Feynman sur l'électrodynamique quantique destinées au grand public
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Description
Introduction au livre
Le titre indique clairement qu'il s'agit d'une conférence sur l'électrodynamique quantique (QED) destinée au grand public, mais au final, ce dernier ignore même ce qu'est la QED. Est-ce un problème de maîtrise de l'anglais ou un manque de connaissances scientifiques ?
Quel genre de « personne ordinaire » s'intéresserait à l'électrodynamique quantique et déciderait de se plonger dans un livre sur le sujet ?
Parfois, je crains de mal comprendre quelque chose.
Mais il s'agit de nul autre que Feynman.
Un synonyme de certitude et de clarté.
Et une allure assurée et harmonieuse.
Je suis convaincu que si vous êtes prêt à vous donner un petit mal de tête, vous trouverez la lecture très agréable.
Commençons par mettre de côté nos inquiétudes concernant les mathématiques difficiles.
La première condition de l'électrodynamique quantique est la destruction des points de vue conventionnels.
Par conséquent, je pense que ce livre est à un niveau que les lycéens ayant étudié les propriétés de la lumière peuvent lire.
Il serait bon de le lire en ayant l'état d'esprit de se libérer du fardeau de devoir tout savoir - si l'on pouvait tout savoir en lisant ce seul livre, à quoi servirait un physicien ? - et en apprenant simplement ce que l'on peut.
Quel genre de « personne ordinaire » s'intéresserait à l'électrodynamique quantique et déciderait de se plonger dans un livre sur le sujet ?
Parfois, je crains de mal comprendre quelque chose.
Mais il s'agit de nul autre que Feynman.
Un synonyme de certitude et de clarté.
Et une allure assurée et harmonieuse.
Je suis convaincu que si vous êtes prêt à vous donner un petit mal de tête, vous trouverez la lecture très agréable.
Commençons par mettre de côté nos inquiétudes concernant les mathématiques difficiles.
La première condition de l'électrodynamique quantique est la destruction des points de vue conventionnels.
Par conséquent, je pense que ce livre est à un niveau que les lycéens ayant étudié les propriétés de la lumière peuvent lire.
Il serait bon de le lire en ayant l'état d'esprit de se libérer du fardeau de devoir tout savoir - si l'on pouvait tout savoir en lisant ce seul livre, à quoi servirait un physicien ? - et en apprenant simplement ce que l'on peut.
indice
Premier jour d'initiation
-La physique avant l'électrodynamique quantique
-L'émergence de l'électrodynamique quantique
-L'électrodynamique quantique parfaite
-Pour le public qui s'ennuie déjà
-Comment expliquer l'électrodynamique quantique ?
-La lumière : une masse de photons
-Photomultiplicateur : nature corpusculaire de la lumière
-Le reflet étonnant de la lumière
-Un phénomène de réflexion double face encore plus étonnant
- Polyvalent : Arrow Physics
- L'identité de la flèche : amplitude de probabilité
Jour 2 : Photons (particules qui constituent la lumière)
-Pourquoi l'angle d'incidence et l'angle de réflexion sont-ils identiques ?
-La magie de la lumière : réseau de diffraction
-Le phénomène de réfraction expliqué par l'électrodynamique quantique
-Le photon pensant : à la recherche de raccourcis
-Le principe d'une loupe
- Probabilité d'événements complexes : multiplication des flèches
-Un phénomène réflexif observé à nouveau : événements complexes
-Le phénomène de réflexion bilatérale en tant qu'événement complexe
-Un excellent exemple : la propagation des photons ?
-Remarque ! Les flèches représentent la probabilité qu'un événement se produise.
-Les phénomènes naturels que nous observons ne sont finalement qu'un seul et même événement.
Jour 3 : Interaction de la lumière et de la matière
-Dualité de la lumière
Les électrons possèdent également une dualité.
-Diagramme espace-temps de Feynman
-Trois schémas de base
- Collision électron-électron
-Diffusion de la lumière
-Réflexion partielle
-Transmission de la lumière
-Diversité de la nature
-Intelligence bipolaire personnelle
-Si l'on considère la polarisation
La suite du récit du quatrième jour
-Renormalisation
-Le mystère de la constante de couplage e
-Protons et neutrons
-Forte interaction
-interaction faible
-Familles de particules répétitives
-La physique avant l'électrodynamique quantique
-L'émergence de l'électrodynamique quantique
-L'électrodynamique quantique parfaite
-Pour le public qui s'ennuie déjà
-Comment expliquer l'électrodynamique quantique ?
-La lumière : une masse de photons
-Photomultiplicateur : nature corpusculaire de la lumière
-Le reflet étonnant de la lumière
-Un phénomène de réflexion double face encore plus étonnant
- Polyvalent : Arrow Physics
- L'identité de la flèche : amplitude de probabilité
Jour 2 : Photons (particules qui constituent la lumière)
-Pourquoi l'angle d'incidence et l'angle de réflexion sont-ils identiques ?
-La magie de la lumière : réseau de diffraction
-Le phénomène de réfraction expliqué par l'électrodynamique quantique
-Le photon pensant : à la recherche de raccourcis
-Le principe d'une loupe
- Probabilité d'événements complexes : multiplication des flèches
-Un phénomène réflexif observé à nouveau : événements complexes
-Le phénomène de réflexion bilatérale en tant qu'événement complexe
-Un excellent exemple : la propagation des photons ?
-Remarque ! Les flèches représentent la probabilité qu'un événement se produise.
-Les phénomènes naturels que nous observons ne sont finalement qu'un seul et même événement.
Jour 3 : Interaction de la lumière et de la matière
-Dualité de la lumière
Les électrons possèdent également une dualité.
-Diagramme espace-temps de Feynman
-Trois schémas de base
- Collision électron-électron
-Diffusion de la lumière
-Réflexion partielle
-Transmission de la lumière
-Diversité de la nature
-Intelligence bipolaire personnelle
-Si l'on considère la polarisation
La suite du récit du quatrième jour
-Renormalisation
-Le mystère de la constante de couplage e
-Protons et neutrons
-Forte interaction
-interaction faible
-Familles de particules répétitives
Dans le livre
Enfin, revenons sur le nombre 1,00115965221 dont je vous ai parlé lors du premier cours. Ce nombre représente la réaction d'un électron à un champ magnétique externe et est appelé moment dipolaire magnétique.
Lorsque Dirac a calculé ce nombre pour la première fois en utilisant les règles de l'électrodynamique quantique, il a obtenu une réponse étonnamment simple en utilisant la formule E(A->B).
À partir de maintenant, prenons comme unité de base la valeur calculée par Dirac, c'est-à-dire 1,0.
La méthode d'approximation du premier ordre pour déterminer le moment dipolaire magnétique d'un électron est très simple.
On peut la représenter par l'image d'un électron se déplaçant d'un point de l'espace-temps à un autre, se combinant avec un photon provenant d'un aimant.
Des années plus tard, on a découvert que cette valeur n'était pas exactement de 1,0, mais plutôt légèrement supérieure, aux alentours de 1,00116.
Cette valeur modifiée a été obtenue pour la première fois par Schwinger en 1948 et était J^2/2π.
Cette valeur s'explique par les différentes manières dont les électrons se déplacent d'un endroit à l'autre.
Lorsque Dirac a calculé ce nombre pour la première fois en utilisant les règles de l'électrodynamique quantique, il a obtenu une réponse étonnamment simple en utilisant la formule E(A->B).
À partir de maintenant, prenons comme unité de base la valeur calculée par Dirac, c'est-à-dire 1,0.
La méthode d'approximation du premier ordre pour déterminer le moment dipolaire magnétique d'un électron est très simple.
On peut la représenter par l'image d'un électron se déplaçant d'un point de l'espace-temps à un autre, se combinant avec un photon provenant d'un aimant.
Des années plus tard, on a découvert que cette valeur n'était pas exactement de 1,0, mais plutôt légèrement supérieure, aux alentours de 1,00116.
Cette valeur modifiée a été obtenue pour la première fois par Schwinger en 1948 et était J^2/2π.
Cette valeur s'explique par les différentes manières dont les électrons se déplacent d'un endroit à l'autre.
--- p.171
Avis de l'éditeur
Cet univers est maintenu en ordre par des lois cachées.
Si seulement ce qui est visible était réel, ce monde s'effondrerait immédiatement.
- Richard Feynman -
« Cette célèbre conférence, donnée au California Institute of Technology le 29 décembre 1959 et parrainée par l'American Physical Society, a esquissé l'avenir de la miniaturisation. »
Il s'agissait d'une conférence de Feynman, le « père de la nanotechnologie (NT) », qui était en avance de plusieurs décennies sur son temps.
"
Les pays développés, tels que les États-Unis, le Japon et l'Europe, consacrent tous leurs efforts nationaux à la recherche en nanotechnologie. La Corée a également décidé, dès cette année, d'investir 1 500 milliards de wons sur les dix prochaines années afin de hisser la nanotechnologie, actuellement au stade de la recherche fondamentale, au niveau des cinq pays les plus avancés. – Article de presse
Cette année marque le 101e anniversaire de la naissance de la mécanique quantique.
Nous prévoyons de publier un livre qui aidera les intellectuels, les étudiants universitaires et même les élèves du secondaire à comprendre facilement le monde mystérieux de l'électrodynamique quantique avant qu'il ne soit trop tard.
Introduction au livre
La lumière se propage en ligne droite.
L'angle d'incidence et l'angle de réflexion sont égaux pour la lumière.
La vitesse de la lumière est de 300 000 kilomètres par seconde.
Les élèves doivent mémoriser les formules une par une pour résoudre les problèmes plus rapidement et sans aucun doute sur ce qui précède.
Il est bien connu que la capacité de mémorisation est liée aux résultats des tests.
Les étudiants habitués à résumer les points clés n'ont pas le temps de réfléchir en profondeur.
Voici quelqu'un qui donne matière à réflexion.
Cette personne était Richard Feynman, qui s'est attaqué à des questions fondamentales telles que : Pourquoi la lumière se propage-t-elle en ligne droite ? Pourquoi les angles d'incidence et de réflexion sont-ils égaux ? La lumière se déplace-t-elle à plus de 300 000 kilomètres par seconde ?
Feynman était plus fier d'être un éducateur que du prix Nobel qu'il a reçu de son vivant, et il n'a jamais refusé de donner des conférences à de jeunes étudiants, même lorsqu'il était invité par des organisations prestigieuses.
Feynman a offert ce livre, QED (Quantum Electrodynamics), à son ami AG, qui était curieux de connaître la physique.
J'ai écrit ceci pour répondre aux questions persistantes de Mertner.
La raison en était que j'estimais que ce n'était pas un sujet que l'on pouvait aborder en une heure ou une journée en donnant une conférence à un ami, une personne ordinaire, sur la lumière et la matière.
Dans ce livre, Feynman explique au grand public le monde de l'électrodynamique quantique, un domaine réputé difficile même pour les physiciens, en utilisant son excellent sens de l'humour et son éloquence, d'une manière étonnamment facile à comprendre, sur quatre jours de conférences.
Pour les lecteurs qui ont toujours été insatisfaits des ouvrages généraux sur la physique quantique, la théorie des cordes, la cosmologie et autres sujets similaires, le livre de Feynman fera probablement exception.
Feynman ne donne pas d'explications analytiques, il parle simplement de physique et d'expériences.
Feynman guidera les lecteurs dans un monde qu'ils n'ont jamais vu auparavant, un monde qui défie le bon sens, sans recourir aux symboles mathématiques, aux nombres complexes, aux modèles, à la mécanique ondulatoire ou à l'analyse des probabilités.
Qu'est-ce que l'électrodynamique quantique (QED) ?
Peu après que la mécanique quantique ait prouvé sa capacité à prédire les propriétés des atomes, des outils mathématiques ont été développés pour comprendre les phénomènes électromagnétiques.
Il en résulte l'électrodynamique quantique.
L'électrodynamique quantique a vu le jour vers 1930 grâce aux recherches de Paul Adrian Maurice Dirac, Werner Heisenberg et d'autres.
Cependant, depuis près de 20 ans, elle n'a produit que des résultats inexacts ou des approximations.
L'électrodynamique quantique a été formalisée avec un nouveau niveau de précision, et parmi les nombreuses figures clés qui y ont contribué, la plus éminente fut Richard Feynman.
Celui qui se qualifiait lui-même d’« homme partial » était un éminent physicien théoricien du XXe siècle qui, à l’instar du philosophe Ludwig Wittgenstein, manquait de connaissances formelles sur les recherches en cours, mais possédait une intuition profonde et un talent remarquable pour formuler des problèmes et les résoudre.
Feynman s'est ensuite intéressé à l'électrodynamique quantique, travaillant avec Bethe comme professeur adjoint à l'université Cornell à partir de 1945.
La révision de l'électrodynamique quantique par Feynman a constitué un événement majeur de la physique d'après-guerre.
La théorie existante n'est pas fausse, mais comme Feynman l'a expliqué un jour : « Si vous essayez de la résoudre par le calcul, vous aboutissez à une équation très compliquée, trop difficile à résoudre. »
On peut obtenir une très bonne approximation, mais si l'on tente de l'affiner pour obtenir une solution plus précise, des infinitésimaux commencent à apparaître. S'il est vrai que les électrons se comportent de manière prévisible dans les champs électromagnétiques, tenter de les décrire en termes de mécanique quantique implique essentiellement l'émission et l'absorption d'un nombre infini de protons — connus sous le nom de particules virtuelles car ils sont imperceptibles à nos sens.
Malgré les nombreuses tentatives de personnalités comme Wolfgang Pauli et Werner Heisenberg, les calculs continuaient d'aboutir à des solutions impossibles.
Pourtant, la théorie sur laquelle elle reposait était irréfutable.
L'approche unique de Feynman consistait à utiliser une série de diagrammes (appelés plus tard diagrammes de Feynman) pour suivre les électrons, les photons et les photons qu'ils absorbent ou émettent.
Ce sont les mouvements fondamentaux décrits par l'électrodynamique quantique.
Les diagrammes de Feynman nous ont permis de « renormaliser » les nombres et d'éliminer les infinis inutiles en concrétisant les calculs abstraits.
Grâce à cette méthode « intégrale de chemin », l'électrodynamique quantique a connu une renaissance complète et peut aujourd'hui être calculée avec une précision étonnante allant jusqu'à 10-9.
En 1965, Feynman a reçu le prix Nobel de physique.
À peu près à la même époque, il fut rejoint par Julian Seymour Schwinger et Sin-Itero Tomonaga, qui reformulèrent l'électrodynamique quantique de manière similaire.
La méthode de Feynman était la plus simple et la plus intuitive, et ses diagrammes étaient largement utilisés pour résoudre des problèmes impliquant des particules élémentaires.
Feynman a rejoint le California Institute of Technology (CalTech) en 1951 et est devenu un physicien théoricien de renommée mondiale.
Parmi ses réalisations figure également la théorie expliquant les propriétés étranges de l'hélium liquide, qui défie la gravité à des températures extrêmement basses.
De plus, en expliquant la « superfluidité », nous sommes presque parvenus à une compréhension des phénomènes liés à la supraconductivité.
La supraconductivité a été découverte en 1957 par John Bardeen et Leon N. Cooper.
Cooper, John R. Schrieffer
Cela a été révélé par Schrieffer.
Feynman a également développé une théorie sur le fonctionnement de la « force faible », démontrée par la désintégration bêta, la désintégration progressive des éléments radioactifs.
Feynman a découvert que la loi de conservation de la parité ne s'applique pas aux interactions faibles et a vécu un moment qu'il pourrait décrire comme « la première et unique fois de ma vie où j'ai découvert une loi de la nature que personne d'autre ne connaissait ».
Son ami et collègue de Caltech, Murray Gell-Mann, a critiqué l'arrogance de Feynman.
Cependant, Gell-Mann et Feynman ont développé une théorie générale des interactions faibles, qu'ils ont publiée pour la première fois en 1958 sous le nom de « théorie de l'interaction de Fermi ».
De manière générale, l'électrodynamique quantique, et Feynman lui-même, ont contribué au développement de la chromodynamique quantique de Gell-Mann, qui explique la structure des particules atomiques.
Si seulement ce qui est visible était réel, ce monde s'effondrerait immédiatement.
- Richard Feynman -
« Cette célèbre conférence, donnée au California Institute of Technology le 29 décembre 1959 et parrainée par l'American Physical Society, a esquissé l'avenir de la miniaturisation. »
Il s'agissait d'une conférence de Feynman, le « père de la nanotechnologie (NT) », qui était en avance de plusieurs décennies sur son temps.
"
Les pays développés, tels que les États-Unis, le Japon et l'Europe, consacrent tous leurs efforts nationaux à la recherche en nanotechnologie. La Corée a également décidé, dès cette année, d'investir 1 500 milliards de wons sur les dix prochaines années afin de hisser la nanotechnologie, actuellement au stade de la recherche fondamentale, au niveau des cinq pays les plus avancés. – Article de presse
Cette année marque le 101e anniversaire de la naissance de la mécanique quantique.
Nous prévoyons de publier un livre qui aidera les intellectuels, les étudiants universitaires et même les élèves du secondaire à comprendre facilement le monde mystérieux de l'électrodynamique quantique avant qu'il ne soit trop tard.
Introduction au livre
La lumière se propage en ligne droite.
L'angle d'incidence et l'angle de réflexion sont égaux pour la lumière.
La vitesse de la lumière est de 300 000 kilomètres par seconde.
Les élèves doivent mémoriser les formules une par une pour résoudre les problèmes plus rapidement et sans aucun doute sur ce qui précède.
Il est bien connu que la capacité de mémorisation est liée aux résultats des tests.
Les étudiants habitués à résumer les points clés n'ont pas le temps de réfléchir en profondeur.
Voici quelqu'un qui donne matière à réflexion.
Cette personne était Richard Feynman, qui s'est attaqué à des questions fondamentales telles que : Pourquoi la lumière se propage-t-elle en ligne droite ? Pourquoi les angles d'incidence et de réflexion sont-ils égaux ? La lumière se déplace-t-elle à plus de 300 000 kilomètres par seconde ?
Feynman était plus fier d'être un éducateur que du prix Nobel qu'il a reçu de son vivant, et il n'a jamais refusé de donner des conférences à de jeunes étudiants, même lorsqu'il était invité par des organisations prestigieuses.
Feynman a offert ce livre, QED (Quantum Electrodynamics), à son ami AG, qui était curieux de connaître la physique.
J'ai écrit ceci pour répondre aux questions persistantes de Mertner.
La raison en était que j'estimais que ce n'était pas un sujet que l'on pouvait aborder en une heure ou une journée en donnant une conférence à un ami, une personne ordinaire, sur la lumière et la matière.
Dans ce livre, Feynman explique au grand public le monde de l'électrodynamique quantique, un domaine réputé difficile même pour les physiciens, en utilisant son excellent sens de l'humour et son éloquence, d'une manière étonnamment facile à comprendre, sur quatre jours de conférences.
Pour les lecteurs qui ont toujours été insatisfaits des ouvrages généraux sur la physique quantique, la théorie des cordes, la cosmologie et autres sujets similaires, le livre de Feynman fera probablement exception.
Feynman ne donne pas d'explications analytiques, il parle simplement de physique et d'expériences.
Feynman guidera les lecteurs dans un monde qu'ils n'ont jamais vu auparavant, un monde qui défie le bon sens, sans recourir aux symboles mathématiques, aux nombres complexes, aux modèles, à la mécanique ondulatoire ou à l'analyse des probabilités.
Qu'est-ce que l'électrodynamique quantique (QED) ?
Peu après que la mécanique quantique ait prouvé sa capacité à prédire les propriétés des atomes, des outils mathématiques ont été développés pour comprendre les phénomènes électromagnétiques.
Il en résulte l'électrodynamique quantique.
L'électrodynamique quantique a vu le jour vers 1930 grâce aux recherches de Paul Adrian Maurice Dirac, Werner Heisenberg et d'autres.
Cependant, depuis près de 20 ans, elle n'a produit que des résultats inexacts ou des approximations.
L'électrodynamique quantique a été formalisée avec un nouveau niveau de précision, et parmi les nombreuses figures clés qui y ont contribué, la plus éminente fut Richard Feynman.
Celui qui se qualifiait lui-même d’« homme partial » était un éminent physicien théoricien du XXe siècle qui, à l’instar du philosophe Ludwig Wittgenstein, manquait de connaissances formelles sur les recherches en cours, mais possédait une intuition profonde et un talent remarquable pour formuler des problèmes et les résoudre.
Feynman s'est ensuite intéressé à l'électrodynamique quantique, travaillant avec Bethe comme professeur adjoint à l'université Cornell à partir de 1945.
La révision de l'électrodynamique quantique par Feynman a constitué un événement majeur de la physique d'après-guerre.
La théorie existante n'est pas fausse, mais comme Feynman l'a expliqué un jour : « Si vous essayez de la résoudre par le calcul, vous aboutissez à une équation très compliquée, trop difficile à résoudre. »
On peut obtenir une très bonne approximation, mais si l'on tente de l'affiner pour obtenir une solution plus précise, des infinitésimaux commencent à apparaître. S'il est vrai que les électrons se comportent de manière prévisible dans les champs électromagnétiques, tenter de les décrire en termes de mécanique quantique implique essentiellement l'émission et l'absorption d'un nombre infini de protons — connus sous le nom de particules virtuelles car ils sont imperceptibles à nos sens.
Malgré les nombreuses tentatives de personnalités comme Wolfgang Pauli et Werner Heisenberg, les calculs continuaient d'aboutir à des solutions impossibles.
Pourtant, la théorie sur laquelle elle reposait était irréfutable.
L'approche unique de Feynman consistait à utiliser une série de diagrammes (appelés plus tard diagrammes de Feynman) pour suivre les électrons, les photons et les photons qu'ils absorbent ou émettent.
Ce sont les mouvements fondamentaux décrits par l'électrodynamique quantique.
Les diagrammes de Feynman nous ont permis de « renormaliser » les nombres et d'éliminer les infinis inutiles en concrétisant les calculs abstraits.
Grâce à cette méthode « intégrale de chemin », l'électrodynamique quantique a connu une renaissance complète et peut aujourd'hui être calculée avec une précision étonnante allant jusqu'à 10-9.
En 1965, Feynman a reçu le prix Nobel de physique.
À peu près à la même époque, il fut rejoint par Julian Seymour Schwinger et Sin-Itero Tomonaga, qui reformulèrent l'électrodynamique quantique de manière similaire.
La méthode de Feynman était la plus simple et la plus intuitive, et ses diagrammes étaient largement utilisés pour résoudre des problèmes impliquant des particules élémentaires.
Feynman a rejoint le California Institute of Technology (CalTech) en 1951 et est devenu un physicien théoricien de renommée mondiale.
Parmi ses réalisations figure également la théorie expliquant les propriétés étranges de l'hélium liquide, qui défie la gravité à des températures extrêmement basses.
De plus, en expliquant la « superfluidité », nous sommes presque parvenus à une compréhension des phénomènes liés à la supraconductivité.
La supraconductivité a été découverte en 1957 par John Bardeen et Leon N. Cooper.
Cooper, John R. Schrieffer
Cela a été révélé par Schrieffer.
Feynman a également développé une théorie sur le fonctionnement de la « force faible », démontrée par la désintégration bêta, la désintégration progressive des éléments radioactifs.
Feynman a découvert que la loi de conservation de la parité ne s'applique pas aux interactions faibles et a vécu un moment qu'il pourrait décrire comme « la première et unique fois de ma vie où j'ai découvert une loi de la nature que personne d'autre ne connaissait ».
Son ami et collègue de Caltech, Murray Gell-Mann, a critiqué l'arrogance de Feynman.
Cependant, Gell-Mann et Feynman ont développé une théorie générale des interactions faibles, qu'ils ont publiée pour la première fois en 1958 sous le nom de « théorie de l'interaction de Fermi ».
De manière générale, l'électrodynamique quantique, et Feynman lui-même, ont contribué au développement de la chromodynamique quantique de Gell-Mann, qui explique la structure des particules atomiques.
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date de publication : 31 août 2001
Nombre de pages, poids, dimensions : 226 pages | 534 g | 153 × 224 × 20 mm
- ISBN13 : 9788988907184
- ISBN10 : 8988907183
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