Une expérience qui illumine le monde quantique pour répondre à la question « Comment un humain voit-il » : l’expérience de Young

La science est un domaine intéressant. A tel point qu’un fait que tout le monde accepte aujourd’hui peut parfois devenir une réalité complètement différente avec la preuve d’une théorie avancée il y a des centaines d’années. L’expérience de Young en est un parfait exemple. Interprété par Thomas Young L’expérience de la double fente, également connue sous le nom d’expérience de Young, Contrairement à ce que l’on savait jusqu’à ce jour, il a révélé que la lumière n’a pas seulement des propriétés de particules mais aussi d’ondes.

Ce qui rend l’expérience de Young intéressante, que vous pouvez appliquer même chez vous avec vos propres moyens, ce sont les résultats obtenus, ainsi que le processus par lequel Thomas Young a abouti à cette expérience. Examinant la relation entre l’homme et la nature, le physicien a mis en lumière une réalité complètement différente, en tenant compte des théories des scientifiques qui ont vécu dans le passé. Mariée Examinons de plus près ce qu’est l’expérience de Young et voyons les détails intéressants de cette expérience.

Regardons le monde de la science avant l’expérience Young :

Avant de passer à l’expérience de Young et à la théorie ondulatoire de la lumière, qui fut réalisée par Thomas Young au XIXe siècle, il serait utile de s’intéresser de plus près au monde scientifique de l’époque. Jusqu’à ce moment là inventé par des noms comme Isaac Newton et Descartes. La théorie particulaire de la lumière a fonctionné pour les physiciens et a donné des résultats confirmant de nombreuses études sur la lumière.

L’étude de l’électricité et des ondes sonores était un sujet très populaire parmi les scientifiques à la fin du 18ème siècle. L’électricité et le son étaient des ondes, c’était accepté. Mais Thomas Young et certains scientifiques ne pouvaient s’empêcher de penser ; La lumière peut-elle aussi être une onde ? C’est sur cette question que des études et des expérimentations ont commencé.

Qui est Thomas Young qui a fait l’expérience Young ? En fait, son véritable intérêt était dans le domaine de la médecine :

Né en Angleterre le 13 juin 1773, Thomas Young a reçu une éducation de base dans de nombreux domaines scientifiques et artistiques. Un vrai intellectuel, Young Il s’intéressait à la médecine. Mais ce qu’il voulait vraiment, c’était voir. Comment les gens l’ont-ils vu ?

Fort de cette curiosité, il a commencé à travailler dans le domaine de la médecine, plus précisément sur l’œil et la vue. Thomas Young a de nouveau réalisé un fait intéressant. L’œil pouvait voir à travers la lumière qui y pénétrait. Bien, mais si la lumière est dans une structure particulaire, comment a-t-elle donné un tel résultat lorsqu’elle est entrée dans l’œil ? Sur cette question, son champ d’étude s’élargit et il commence à travailler dans les domaines de l’optique et de l’électrodynamique.

Thomas Young a annoncé la théorie ondulatoire de la lumière dans un article :

Les premières études sur la structure de la lumière remontent à la Renaissance. Dans ces expériences, qui sont généralement réalisées à l’aide de vagues d’eau, les ondes de deux sources convergent et a montré que la lumière a une structure particulaire. A cette époque, tous les scientifiques acceptaient généralement cette théorie.

En 1800, Thomas Young a publié un article et a affirmé que la lumière n’était pas seulement une particule mais aussi une nature ondulée. Mais Young était novice. Il a présenté cette théorie sans appliquer l’expérience, qui est la caractéristique la plus importante qui fait de la science la science. Il y avait une grande pression sur lui, il devait prouver la théorie ondulatoire de la lumière avec une expérience, et il a retroussé ses manches.

L’expérience de la double fente a été réalisée devant les scientifiques distingués de l’époque :

Le 24 novembre 1803, Thomas Young est nommé membre de la British Royal Society of Science. Il a assisté à la réunion avec un grand bol à la main. Il a demandé que tous les rideaux soient fermés et qu’aucune lumière n’entre. Dans le bassin qu’il tenait à la main, il plaça une planche percée de deux trous. Il a fait deux fentes dans l’un des rideaux avec une aiguille. Il plaça un autre rideau à un demi-mètre devant.

Si la lumière n’avait qu’une structure de particules, comme on le savait jusqu’à ce jour, des formes régulières se formeraient sur le rideau à l’intérieur, tout comme ces fentes. Mais sur cet écran des vagues se formaient, tout comme on l’observe dans l’eau et les ondes sonores. Ça y était, la lumière était assez ondulée. Mais la science a aussi ses fanatiques.

L’expérience de Thomas Young a visiblement bouleversé tout ce qui était connu jusqu’alors. De nombreux physiciens ont dit que c’était un gadget. Cependant, Young n’a pas abandonné, il a également créé un solide bagage théorique pour prouver ce modèle et l’a transformé en un livre. Cette théorie, qui a été avancée par l’expérience de Young, a commencé à être étudiée par d’autres physiciens.

Comment se déroule l’expérience de Young ? De nombreux physiciens ont également travaillé sur le sujet :

Thomas Young a commencé à travailler comme ophtalmologiste après avoir créé une théorie pour soutenir son expérience. le 10 mai 1829 jusqu’à sa mort Il a poursuivi ses travaux pour enrichir les fondements de la théorie ondulatoire de la lumière. Il a rejeté des physiciens importants tels que Jean Fresnel et Christiaan Huygens qui voulaient travailler avec lui à l’époque, mais ils ont continué à travailler seuls.

Les études menées par Jean Fresnel et Christiaan Huygens sont entrées dans l’histoire des sciences sous le nom de principe Huygens-Fresnel. Ces deux noms Ils ont formulé la théorie des ondes introduite par l’expérience de Young. Le principe d’onde qu’ils ont créé était également valable pour la lumière, le son, l’électricité et le magnétisme de l’eau.

En 1961, Clauss Jönsson, qui travaillait à l’Université de Tübingen, réalisé l’expérience de la double fente sur les électrons. En 1999, il a été observé que les pièces à voir au microscope présentaient des interférences de type ondulatoire. En 2002, cette expérience de Clauss Jönsson était considérée comme l’expérience à double fente la plus réussie.

Que décrit l’expérience de Young et pourquoi est-elle si importante ?

Avant tout, bien sûr, l’expérience de la double fente de Thomas Young, Contrairement à la croyance populaire, la lumière n’est pas seulement particulaire. Il révèle également qu’il a une structure ondulée. Un autre point important est qu’il nous montre à tous que les domaines de la médecine et de la physique, qui semblent indépendants l’un de l’autre, sont en réalité aussi indissociables que l’homme et la nature.

Venons-en à la réflexion de l’expérience de Young aujourd’hui, quantique. La mécanique quantique, comme nous l’avons expliqué dans notre article précédent, peut être vue par l’œil et même les microscopes peuvent à peine voir. visible uniquement avec des appareils spéciaux travaille sur un monde. Ici, l’expérience de Young est en fait le reflet de ce monde.

Le physicien théoricien américain Richard Feynman, qui a également reçu le prix Nobel de physique, a analysé les résultats obtenus par des expériences à double fente et les appliqua au monde quantique. Peut-être pas aujourd’hui, mais un jour, les données obtenues par l’expérience de Young et autres pourraient résoudre le mystère du monde quantique.

Prouver la théorie ondulatoire de la lumière au monde de la science Quelle est l’expérience de Young En répondant à la question, nous avons parlé de son importance pour le monde de la science. Bien sûr, ce sujet est assez profond, mais dans cet article, nous avons cherché à expliquer comment une simple expérience affecte le monde scientifique, au lieu d’embrouiller le lecteur avec des détails techniques. Vous pouvez partager vos réflexions sur le sujet dans les commentaires.