Peut-on vraiment qualifier une nanoparticule d'objet..? (Question purement réthorique)

korgen a écrit : Peut-on vraiment qualifier une nanoparticule d'objet..? (Question purement réthorique) Oui!
Tu as cependant raison de te méfier car pour une particule élémentaire, cette expérience n'aurait aucun sens - comment peut-on bien faire tourner un point?

Une nanoparticule, elle, est déjà un assemblage plus ou moins complexe et c'est essentiellement le critère de taille (échelle au nanomètre) qui compte.
Un exemple connu: les fullerènes, qui forment comme des ballons de foot en carbone et qui ont été utilisés dans de célèbres expériences de physique quantique, je pense à celle des fentes de young.

En effet, le critère de taille fait que les nanoparticules, bien qu'ayant un volume (et qu'il soit donc possible de leur donner une vitesse de rotation), obéissent aux lois du monde quantique.

le hollandais volant a écrit : En fait, quand on tourne à la vitesse de 5 Gt/min, on parle de vitesse rotative. Mais l’extrémité de l’objet, on peut lui associer une vitesse linéique (vitesse au sens habituel).

Ainsi, la Terre fait 1 tour par jour, À l’équateur, le diamètre de la Terre mesure 40 000 km. Quelqu’un situé sur l’équateur parcourt donc 40 000 km en 24 heures, soit 1667 km/h.

Si on applique cette logique avec une vitesse de 5 Gt/min, alors au delà de 19 mm, la vitesse à l’équateur dépasse la vitesse de la lumière

Sur le pulsar mentionné plus haut, la vitesse à l’équateur atteint déjà 24 % de la vitesse de la lumière, ce qui est déjà énorme. Pas forcément en vitesse (quoi que), mais surtout et avant tout en terme d’énergie cinétique de cette masse en déplacement à une telle vitesse.

1 kg se déplaçant à 24 % de la vitesse de la lumière, c’est déjà une mégatonne de TNT (soit 70x Hiroshima) d’énergie cinétique — hors phénomènes relativistes.

Au delà de ça, la rotation stocke aussi de l’énergie sous forme rotative (moment cinétique). C’est un moyen de stocker de l’énergie (le vieux « gyrobus » était un autocar qui stockait de l’énergie dans une énorme roue à inertie de cette façon).

Je doute qu’on puisse tirer quoi que ce soit d’une nanoparticule hyper-rapide, mais c’est en cherchant dans ce genre de limites qu’on découvre des techniques utiles dans la vie courante. Afficher tout En fait, c'est 5 Gt par seconde, ou 300 Gt par minute ;)

horn-103 a écrit : Oui!
Tu as cependant raison de te méfier car pour une particule élémentaire, cette expérience n'aurait aucun sens - comment peut-on bien faire tourner un point?

Une nanoparticule, elle, est déjà un assemblage plus ou moins complexe et c'est essentiellement le critère de taille (échelle au nanomètre) qui compte.
Un exemple connu: les fullerènes, qui forment comme des ballons de foot en carbone et qui ont été utilisés dans de célèbres expériences de physique quantique, je pense à celle des fentes de young.

En effet, le critère de taille fait que les nanoparticules, bien qu'ayant un volume (et qu'il soit donc possible de leur donner une vitesse de rotation), obéissent aux lois du monde quantique. Afficher tout C'est pas si simple. Du point de vu de la taille une nanoparticule est à mi-chemin entre l'echelle macroscopique et l'échelle atomique. C'est justement parce que ces objets sont à la croisée des mondes quantique et macroscopique qu'il est intéressant de les étudier. Et c'est en les étudiants qu'on comprendra dans quelles circonstances leurs comportements relèvent des lois quantiques/relativistes.

Les particules élémentaires ne sont pas des points mais ont des dimensions. Et au niveau quantique elles ont une composante en rotation via leur spin. Si on mélange relativté restreinte et mécanique quantique ça pose problème dans le cas du photon par exemple. Du coup on se dit que le spin (les moments cinétique et magnétique) est intrinsèque aux particules élémentaires ce qui permet de ne pas violer les lois de la relativité restreinte.

Sinon une nanoparticule est bien un objet puisque c'est quelque chose de concret, perceptible, fabriqué et manipulable par l'homme.

Sleeperstyle a écrit : C'est pas si simple. Du point de vu de la taille une nanoparticule est à mi-chemin entre l'echelle macroscopique et l'échelle atomique. C'est justement parce que ces objets sont à la croisée des mondes quantique et macroscopique qu'il est intéressant de les étudier. Et c'est en les étudiants qu'on comprendra dans quelles circonstances leurs comportements relèvent des lois quantiques/relativistes.

Les particules élémentaires ne sont pas des points mais ont des dimensions. Et au niveau quantique elles ont une composante en rotation via leur spin. Si on mélange relativté restreinte et mécanique quantique ça pose problème dans le cas du photon par exemple. Du coup on se dit que le spin (les moments cinétique et magnétique) est intrinsèque aux particules élémentaires ce qui permet de ne pas violer les lois de la relativité restreinte.

Sinon une nanoparticule est bien un objet puisque c'est quelque chose de concret, perceptible, fabriqué et manipulable par l'homme. Afficher tout Justement, concernant le spin, on peut le rendre tangible en disant que la particule tourne sur elle-même mais de fait, ce n'est qu'une simplification qui ne rend pas compte de la complexité de la chose.
La particule a une réalité physique mais pas, ou difficilement matérielle. Parler de quelque chose qui tourne sur soi-même n'a de sens que si on peut décomposer ce "quelque-chose" en parties qui pourraient alors avoir des vitesses différentes les unes par rapport aux autres. Mais une particule est, pas définition, élémentaire, insécable.
Le spin est une propriété élémentaire en physique quantique mais ce n'est pas la particule qui tourne sur elle-même. Ça ne fait qu'y ressembler conceptuellement...

Quand au fait que les particules ne sont pas des points: encore faut-il définir ce qu'on entend par là... De fait, on ne peut pas décomposer une particule en plusieurs points qui formeraient une forme, une surface voire un volume et donc, il n'existe aucune "partie" de la particule qui, du fait d'une rotation, ait une plus grande vitesse que le "reste" de la particule.

Sleeperstyle a écrit : C'est pas si simple. Du point de vu de la taille une nanoparticule est à mi-chemin entre l'echelle macroscopique et l'échelle atomique. C'est justement parce que ces objets sont à la croisée des mondes quantique et macroscopique qu'il est intéressant de les étudier. Et c'est en les étudiants qu'on comprendra dans quelles circonstances leurs comportements relèvent des lois quantiques/relativistes.

Les particules élémentaires ne sont pas des points mais ont des dimensions. Et au niveau quantique elles ont une composante en rotation via leur spin. Si on mélange relativté restreinte et mécanique quantique ça pose problème dans le cas du photon par exemple. Du coup on se dit que le spin (les moments cinétique et magnétique) est intrinsèque aux particules élémentaires ce qui permet de ne pas violer les lois de la relativité restreinte.

Sinon une nanoparticule est bien un objet puisque c'est quelque chose de concret, perceptible, fabriqué et manipulable par l'homme. Afficher tout Et merci pour la correction sur les nanoparticules!
J'ai un ton tendanciellement professoral mais je prends toujours les compléments et corrections :-)

horn-103 a écrit : Justement, concernant le spin, on peut le rendre tangible en disant que la particule tourne sur elle-même mais de fait, ce n'est qu'une simplification qui ne rend pas compte de la complexité de la chose.
La particule a une réalité physique mais pas, ou difficilement matérielle. Parler de quelque chose qui tourne sur soi-même n'a de sens que si on peut décomposer ce "quelque-chose" en parties qui pourraient alors avoir des vitesses différentes les unes par rapport aux autres. Mais une particule est, pas définition, élémentaire, insécable.
Le spin est une propriété élémentaire en physique quantique mais ce n'est pas la particule qui tourne sur elle-même. Ça ne fait qu'y ressembler conceptuellement...

Quand au fait que les particules ne sont pas des points: encore faut-il définir ce qu'on entend par là... De fait, on ne peut pas décomposer une particule en plusieurs points qui formeraient une forme, une surface voire un volume et donc, il n'existe aucune "partie" de la particule qui, du fait d'une rotation, ait une plus grande vitesse que le "reste" de la particule. Afficher tout Les atomes lorsqu'ils ont été conceptualisés étaient des particules élémentaires insécables puis on a découvert qu'ils étaient constitués des hadrons, protons, neutrons, electrons... eux mêmes constitués de "particules élémentaires" avec les fermions (quarks, leptons) et les bosons. Il y a fort à parier que ces particules élémentaires ne sont pas si élémentaires que ça. Bref on cherche a comprendre donc difficile d'être catégorique.

Sleeperstyle a écrit : Les atomes lorsqu'ils ont été conceptualisés étaient des particules élémentaires insécables puis on a découvert qu'ils étaient constitués des hadrons, protons, neutrons, electrons... eux mêmes constitués de "particules élémentaires" avec les fermions (quarks, leptons) et les bosons. Il y a fort à parier que ces particules élémentaires ne sont pas si élémentaires que ça. Bref on cherche a comprendre donc difficile d'être catégorique. Afficher tout Après, ces particules ont été découvertes aux balbutiements de la physique quantique, tout ce qui a été découvert depuis sont des variations. Le boson de Higgs est une des grande nouveautés récentes. Le modèle reposant sur des quarks, électrons, anti-tout ça, neutrinos etc a gentiment un siècle d'existence.

Sleeperstyle a écrit : Les atomes lorsqu'ils ont été conceptualisés étaient des particules élémentaires insécables puis on a découvert qu'ils étaient constitués des hadrons, protons, neutrons, electrons... eux mêmes constitués de "particules élémentaires" avec les fermions (quarks, leptons) et les bosons. Il y a fort à parier que ces particules élémentaires ne sont pas si élémentaires que ça. Bref on cherche a comprendre donc difficile d'être catégorique. Afficher tout Attention, le modèle de Bohr et le modèle planétaire des atomes qu'il décrit est depuis longtemps obsolète ^^. Et le moment angulaire de la mécanique classique n'est pas du tout le même que le moment angulaire de la mécanique quantique. Les deux sont assimilables par convention mais ce n'est pas la même chose.
Mais sinon je veux bien connaître la taille ou le volume d'un électron ^^.

horn-103 a écrit : Justement, concernant le spin, on peut le rendre tangible en disant que la particule tourne sur elle-même mais de fait, ce n'est qu'une simplification qui ne rend pas compte de la complexité de la chose.
La particule a une réalité physique mais pas, ou difficilement matérielle. Parler de quelque chose qui tourne sur soi-même n'a de sens que si on peut décomposer ce "quelque-chose" en parties qui pourraient alors avoir des vitesses différentes les unes par rapport aux autres. Mais une particule est, pas définition, élémentaire, insécable.
Le spin est une propriété élémentaire en physique quantique mais ce n'est pas la particule qui tourne sur elle-même. Ça ne fait qu'y ressembler conceptuellement...

Quand au fait que les particules ne sont pas des points: encore faut-il définir ce qu'on entend par là... De fait, on ne peut pas décomposer une particule en plusieurs points qui formeraient une forme, une surface voire un volume et donc, il n'existe aucune "partie" de la particule qui, du fait d'une rotation, ait une plus grande vitesse que le "reste" de la particule. Afficher tout J'aime bien cette définition/ comparaison du point :
" Le point est à la droite ce que l'instant est à la durée." :)

horn-103 a écrit : Après, ces particules ont été découvertes aux balbutiements de la physique quantique, tout ce qui a été découvert depuis sont des variations. Le boson de Higgs est une des grande nouveautés récentes. Le modèle reposant sur des quarks, électrons, anti-tout ça, neutrinos etc a gentiment un siècle d'existence. Un petit siècle alors. L'existence des fermions (quarks/leptons) et des bosons a été théorisée en 1964 par Murray Gell-Mann qui a reçu le prix Nobel de physique en 1969.

Sinon je parlais de la famille des Bosons (Bosons W, Bosons Z, Gluons et Photons) pas nécessairement du Boson de Higgs qui est en effet un ajout recent (et pas encore entériné) à la famille des Bosons du modèle standard.

TybsXckZ a écrit : Attention, le modèle de Bohr et le modèle planétaire des atomes qu'il décrit est depuis longtemps obsolète ^^. Et le moment angulaire de la mécanique classique n'est pas du tout le même que le moment angulaire de la mécanique quantique. Les deux sont assimilables par convention mais ce n'est pas la même chose.
Mais sinon je veux bien connaître la taille ou le volume d'un électron ^^. Afficher tout "La représentation du spin en termes de simple rotation a donc été abandonnée. Wolfgang Pauli avait déjà noté en 1924 que, compte tenu des dimensions estimées de l'électron, une rotation de l'électron nécessiterait une vitesse tangentielle de rotation à son équateur qui serait supérieure à la vitesse de la lumière, vitesse par principe infranchissable selon la théorie de la relativité restreinte."
fr.m.wikipedia.org/wiki/Spin

Aujourd'hui on admet qu'on ne sait pas si les quarks et l'électron ont une dimension géométrique et que si c'est le cas elle est inférieure à 10-18m.

Bizarre ces commentaires attribués à d'autres gens..

GalikolaEinston a écrit : Pourrais-tu spécifier en quoi la relativité restreinte ne serait pas respectée si l’objet dépasse 19mm de diamètre? Qu’en serait-il de sa masse? Je suis preneur d’une source si cela te facilite la vie :) A cause de la vitesse de la lumière grosse modo 300 000 000 m/s. Et circonférence étant égale a pi×diam. Faite le calcul.