Les procédés employés par Niels Bohr pour vaincre Schrödinger :

[JacquesL]

Les procédés employés par Niels Bohr pour vaincre Erwin Schrödinger ?

Le récit est dû à Werner Heisenberg lui-même, qui pourtant avait tout à gagner à ce qu'Erwin Schrödinger soit battu, que le combat fut loyal ou déloyal.
Source :
Franco Selleri. Le grand débat de la physique quantique. Champs Flammarion, paris 1986. Page 96.
Et ce récit est confirmé de seconde main par Emilio Segrè, dans Les physiciens modernes et leurs découvertes. Fayard, Paris 1984 pour la traduction française.

Selleri citait la source originale du courrier de Heisenberg :
S. Rozenthal, éd. Niels Bohr. North Holland, Amsterdam, 1968.

Schrödinger dut livrer une difficile bataille à Copenhague. Bohr l'invita à faire une conférence à la fin de 1926 "et lui demanda, non seulement de faire un exposé sur sa mécanique ondulatoire, mais aussi de rester à Copenhague assez longtemps pour avoir la possibilité de discuter de l'interprétation de la théorie quantique".

Heisenberg décrit ainsi l'intensité de la discussion :
"... Bien que Bohr fut quelqu'un de particulièrement obligeant et attentionné, il était capable, dans de telles discussions concernant les problèmes épistémologiques qu'il considérait comme d'importance vitale, d'insister fanatiquement et avec une inflexibilité presque terrifiante, sur la complète clarté de tous les arguments. Après des heures de lutte, il ne voulut pas se résigner, devant Schrödinger, à admettre que son interprétation fut insuffisante et incapable même d'expliquer la loi de Planck. Toute tentative de la part de Schrödinger d'évoquer ce fâcheux résultat était réfutée, lentement, point par point, dans des discussions laborieuses et interminables. C'est sans doute par la suite du surmenage, qu'après quelques jours, Schrödinger tomba malade et dut garder le lit chez Bohr. Même là, il était difficile de tenir Bohr éloigné du lit de Schrödinger ..."

Et Heisenberg conclut : "Finalement, Schrödinger quitta Copenhague plutôt découragé, tandis qu'à l'Institut de Bohr, nous sentions qu'au moins, nous étions débarrassés de l'interprétation donnée par Schrödinger à la théorie quantique, interprétation trop hâtivement arrivée à utiliser les théories ondulatoires classiques pour modèles..."

Voilà comment ont été traitées les questions fondamentales, et comment un groupuscule est devenu hégémonique. Octante-trois ans après ⁽¹⁾, il est toujours hégémonique, sans avoir fait ses preuves plus sérieusement que par le combat à la personne.




⁽¹⁾  Octante-quatre ans après, en 2011. Nonante-trois ans en 2020.

[JacquesL]

Concernant ton texte, sympa.

Concernant l'hégémonie, c'est sur qu'à l'époque.... C'est aussi triste et édifiant (leur comportement vis à vis de de Broglie fut encore plus ignoble).

Mais actuellement ça va mieux. J'avais vu une enquête d'opinion (auprès des physiciens, évidemment, pas dans le grand public) il y a une dizaine d'années et il n'y a plus qu'un peu moins de la moitié qui suivent aveuglément cette école. C'est encore beaucoup mais ce n'est déjà plus hégémonique :-)

Concernant les fondements de la MQ, je viens de lire les travaux théoriques et expérimentaux de Leggett et du groupe Zeilinger (mais aussi de Greenberger). Génialissime. La majorité des théories réalistes (***au sens d'Einstein***, la théorie de Bohm n'est pas concernée par exemple) et non locales, badaboum, exclues expérimentalement. J'ai dû lire l'article et voir comment ils y arraivaient pour l'admettre (je n'arrivais pas à comprendre comment ils pouvaient bien exclure des théories non locales).

Pour celui que ça intéresse, Leggett, publié en 2003 dans Foundations of Physics.

> Le 22/02/2010 15:01, didier a écrit :
>> > > Concernant l'hégémonie, c'est sur qu'à l'époque.... C'est aussi triste
>> > > et édifiant (leur comportement vis à vis de de Broglie fut encore plus
>> > > ignoble).
> >
> > C'est la seconde fois aujourd'hui que je rencontre une allusion à ce
> > sujet. Or même Lochak est muet là dessus.
Je ne souviens malheureusement plus où je l'ai lu, ce n'était pas sur le net.

Lors d'une rencontre (je crois que c'était lors de la fameuse réunion de Solvay), de Broglie présenta ses idées. Après quelques critiques brutale et à l'emporte pièce de Bohr, il fut largement ignoré par les autres physiciens. Il fut littéralement "écarté". Cela le mina tellement qu'il ne discuta pratiquement plus de ce sujet et s'intéressa à d'autres domaines de la physique.

Je n'en sais guère plus et c'est peut-être apocryphe. Mais vu le caractère de Bohr, cela ne me surprendrait pas et je trouve cette attitude proprement scandaleuse (que ce soit de la part de scientifiques ou d'autres).

Et, en effet, sans Einstein, Schrödinger et Bohm plus tard, une bonne partie des idées de de Broglie auraient fini aux oubliettes. Ce qui aurait été franchement dommage.

On a rarement vu ça en physique sauf en Russie stalinienne. Même le mandarinat n'est pas aussi moche.
...

Ce qui m'a frappé en lisant Broglie dans le texte, c'est son immense politesse, sa révérence pour "le beau résultat de M. Dirac", "la pensée si profonde et si complexe de M. Bohr"... C'était un homme timide qui se contraignait. Il avait déjà largement sa part de persécuteurs internes, on le mutilait efficacement en l'entourant de persécuteurs externes.

C'est peut-être là qu'il faut chercher l'origine du rôle apparemment désastreux de Destouches, brocardé si férocement par Anatole Abragam : lui au moins ne persécutait pas Louis de Broglie, et il faut croire que c'était appréciable. Il reste encore à faire l'histoire détaillée de cette cour autour de Broglie, et qui semble-t-il, n'aurait pas été à la hauteur.

Georges Lochak en donne indirectement à voir, quand il montre Broglie rappelant à ses thuriféraires l'obligation de travailler, en toute priorité.

Il me semble que toute la cour a été incapable de pratiquer un exercice de base : le concassage des idées et postulats reçus. La maille de libération n'a jamais été atteinte, le précieux minerai est resté enchâssé dans la gangue stérile.

[JacquesL]

Bonjour
Pour un néophyte vous serait-il possible de résumer les différences entre les deux points de vue?

Merci

Le point de vue de Bohr est exposé là :
http://deonto-ethics.org/quantic/index.php?title=Microphysique_:_ondulatoire_ou_poltergeist_%3F
Il suffit de répondre oui aux 13 premières affirmations.
Répondre aussi par OUI aux question J16 à J21.

Le point de vue de Heisenberg est lisible dans son courrier : "Nous voici enfin débarrassés de l'onde de Schrödinger, qui était vraiment répugnante".

Le point de vue de Schrödinger : "Curieuse physique, qui mise tout sur les états, et occulte les transitions".
Lire Schrödinger :
http://home.tiscali.nl/physis/HistoricPaper/Schroedinger/Schroedinger1926c.pdf

Lire Broglie :
http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006807/en/
http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/70/78/PDF/tel-00006807.pdf

Quant à la controverse entre Bohr et Einstein, qui a duré un certain temps, voir :
http://deonto-famille.info/index.php?topic=22.msg36#msg36

Le point de vue de Bohr est que la physique doit renoncer à décrire une réalité de façon impersonnelle ni objective, mais doit se limiter à ne poser que certaines classes de questions, toutes centrées sur le "Je fais" de l'observateur humain macroscopique.

En ordre dispersé, et plombés par des présupposés communs tout aussi archaïques et macroscopiques que ceux du clan vainqueur, les trois vaincus Broglie, Schrödinger et Einstein n'admettaient pas cet anthropocentrisme.

Les obstacles et présupposés sur lesquels ils tombaient n'ont été pulvérisés que dans les années 80, notamment par John Cramer. Cela n'est possible (1) que par la reprise de l'idée initiale de Louis de Broglie, relativiste dans son fondement :
Toute particule de masse m non nulle, est un oscillateur perpétuel, de fréquence intrinsèque nu = mc²/h.
Dans son repère propre, la vitesse de phase est infinie : dans toute son étendue spatiale, qui n'est jamais négligeable (et qui est toujours floue), la particule est en phase avec elle-même.
Par le théorème de l'harmonie des phases, Broglie a prouvé que dans tout repère en mouvement à la vitesse v par rapport à la particule, la vitesse de phase V est supraluminique, avec la relation vV = c².
Il en résulte une longueur d'onde parfaitement observable :
Lambda = T.V = V/nu = Vh/(mc²) = h/(mv).
Où T est la période.

La dernière expression ne comporte plus aucune grandeur spécifique à la théorie de Louis de Broglie :
la masse est connue par d'autres moyens, et la vitesse de groupe de la particule se définit identiquement à ce que c'était à l'ère pré-quantique. La vitesse de phase a disparu, la fréquence et la période ont disparu. Il ne restait plus qu'à éliminer Broglie lui-même de la mémoire collective, ce qui fut fait avec empressement.

Toutefois, l'élimination de la vitesse de phase présenta de sévères inconvénients, et empêcha de développer une physique objective. On cacha cela avec une phénoménologie mathématique, et on donna l'ordre aux étudiants : "Taisez-vous et calculez !"
Certains restèrent, et ils sont les profs d'aujourd'hui.
Les autres sont écoeurés.


(1) : rédaction incomplète. Ajouter la théorie de l'absorbeur et des ondes avancées, commencée par Dirac, puis Wheeler et Feynman...
http://deonto-ethics.org/quantic/index.php?title=Emetteurs_chauds_et_%C3%A9vidents%2C_absorbeurs_discrets_et_incontr%C3%B4lables

[JacquesL]

interessant mais comment on justifie cette expression [tex]\nu[/tex]=mc²/h ?
dans cet oscillateur perpetuel qu'est ce qui vibre? un champ electromagnétique?

1.A.
Justification : c'est l'hypothèse, qui réussira ou pas, et elle a réussi, faite par Broglie en 1923, soutenue en 1924.

Il a juste marié entre elles les deux relations ;
[tex]E = h.\nu[/tex] imaginée par Max Planck en 1900, et utilisée par Einstein en 1905 pour expliquer l'effet photo-électrique, et qui n'était donc établie que pour la lumière,
et E = mc², établie par le même Einstein en 1905, dans un autre article.

1.B.
Deux ans plus tard, en 1928, Dirac a amélioré cette équation de Schrödinger dans le domaine relativiste. Et cette fois, l'électron a naturellement un spin.
Deux ans plus tard, en 1930, Schrödinger prouva  que cette équation de Dirac (pour l'électron, rappelons-le) avait une solution en onde plane avec une fréquence électromagnétique double de la fréquence broglienne.
C'est le Zitterbewegung, ou tremblement de Schrödinger.
C'est bien ce doublement de la fréquence spatiale, qui est observé quand on fait interférer des neutrons, en séparant chaque trajet en deux branches, dont l'une est soumise à un champ magnétique réglable. Expérience de Rauch et Bonse. Chaque neutron passe simultanément par les deux branches du trajet, bien sûr, sinon les franges d'interférences seraient impossibles.


1.C.
Ces fréquences sont conservées lors des conversions de gammas en paire e+ e-, et inversement.
L'annihilation d'un e+ et d'un e-, de 511 keV d'énergie de masse chacun, produit bien deux photons gamma, de 511 keV chacun. Chaque photon conserve comme fréquence électromagnétique la fréquence broglienne d'un des électrons annihilés, ou la moitié de sa fréquence électromagnétique.

En revanche il faut un photon de de 1,022 MeV, soit une fréquence de 2,47118 . 10 ^²⁰ Hz, pour qu'il puisse se matérialiser en une paire e+ e-, en percutant de la matière, un électron lié.

2.
Personne ne sait "ce qui" oscille, ou pulse, ou gyre... On n'a pas la physique, on n'a que la phénoménologie, projetée sur notre espace-temps macroscopique. Or celui-ci, notre espace-temps macroscopique, est de faible compétence pour comprendre et décrire ce qui se passe dans les composants dont il émerge. On peut dire que comme la chaleur, l'espace, le temps - et au moins un auteur soutient que la gravité aussi - sont des émergences entropiques.

On sait par exemple que les noyaux instables ne vieillissent pas : ils ont maintenant ou il y a 4 ou 5 milliards d'années la même probabilité de se désintégrer dans l'heure qui suit. Le temps, notre temps macroscopique, est bien trop gros pour entrer dans le monde atomique.

[JacquesL]

Conférences Nobel de Dirac et Schrödinger (1933) :

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1933/dirac-lecture.pdf
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1933/schrodinger-lecture.pdf

Il n'existe aucune "Fondation Erwin Schrödinger", notamment parce qu'il fut balloté autour du monde par la montée nazie et la guerre. Il est donc vraiment difficile de se procurer ses articles originaux.

Il est d'autant plus intéressant de lire en ligne sa conférence Nobel. C'est un cas typique où il est futile de se cantonner à lire le résumé et la conclusion : les points essentiels à retenir sont absents de la conclusion. Ça arrive à bien d'autres...

Cela mériterait une étude comparative des mécanismes de divergence entre le contenu de l'étude et la conclusion.
Dans les colloques de psychanalystes on a eu au moins deux fois le gag : "Si l'instinct maternel, oups, je voulais dire l'envie du pénis...". Bon, là on sait pourquoi : cette tribu est extrêmement tribale et paranoïaque, frileuse de cramponner rigidement ses points de doctrine les plus dugudus, contre toutes critiques externes.

Jacques Duran a souligné de nombreux cas similaires, où des mémoires concluent dans le sens hégémonique "Mais il convient de rester vigilants, le réchauffement climatique peut encore survenir à tout moment, le Gulf Stream peut encore s'arrêter à tout moment..." après avoir prouvé dans le corps de l'étude que rien de semblable ne se produisait. Aux prises avec une bureaucratie acquise au mythe du réchauffement climatique anthropique et carbonique, ils se conforment en apparence au dogme au pouvoir, sous peine de perdre leurs crédits et leur job. Mais ils ont quand même dit la vérité là où la bureaucratie ne regarde pas.

Mais le cas d'Erwin Schrödinger est différent. En 1933, c'était déjà un homme intimement brisé par les déloyautés et fourberies de ses pairs. C'était un homme qui n'osait plus terminer ses raisonnements, aller au bout de sa propre idée.

Ainsi, à la page onze (sur douze) il annule tout, et restaure la croyance corpusculiste sans argument.

Si on regarde de près sa biographie, on constate aussi que depuis 1927, il ne disposait plus de l'aide ni de la stimulation par Hermann Weyl dont il avait fait si bon usage à Zürich.

Être grand tout seul, tout seul, tout seul sans le soutien et l'émulation des autres, mission vite impossible. Et depuis 1926, Erwin Schrödinger était l'homme à abattre, selon Niels Bohr et Werner Heisenberg.

[JacquesL]

Adresse du document :
http://dieumsnh.qfb.umich.mx/archivoshistoricosmq/ModernaHist/180_498.pdf
Compte-rendu de l'Académie des Sciences, séance du 16 février 1925.
Sur la fréquence propre de l'électron. Note de M. Louis de Broglie, présentée par M. Maurice de Broglie.
Pages 498-500.

Au moins deux hypothèses discutables :

• "Considérons maintenant une grandeur électromagnétique se propageant dans le vide conformément à l'équation [tex]\frac 1 {c^2} \frac{\partial^2A}{\partial t^2}=\Delta A[/tex]"
  Or l'électron entier ne se propage pas à la célérité c, même si en équation de Klein-Gordon et en équation de Dirac ses composantes le font.
  
• "... en raison de la symétrie sphérique de l'électron"
  Or si en 1925 les chimistes ne le savaient pas encore, vers 1960-1965 ils le surent : dès la molécule de dihydrogène, et encore plus dans les molécules plus compliquées, benzène, phénol, colorants, etc., aucun électron de liaison n'a de symétrie sphérique, toutes les orbitales sont géométriquement orientées et tiennent compte de tous les centres d'atomes.

Objections ?
"Mais M. Lavau, vous confondez les orbitales avec les électrons qui les occupent ! Les électrons sont ponctuels, voyons !"
Vous qui vous drapez de positivisme, n'hésitez pas à nous donner la preuve expérimentale que cette ponctualité et cette symétrie sphérique existent. Donnez-nous la preuve qu'il existerait un au-delà des orbitales, qui aurait une confirmation expérimentale.

A part cela, c'est à mes yeux un papier confus et raté, qui ne mène nulle part.
On voit déjà pointer la cause finale de l'échec de Louis Victor de Broglie : l'isolement scientifique, l'absence d'interlocuteurs à la hauteur en France.

[JacquesL]

Didier Lauwaert était à l'époque incapable de retrouver sa source. Confirmations partielles :

> Le 22/02/2010 15:01, didier a écrit :
>> > > Concernant l'hégémonie, c'est sur qu'à l'époque.... C'est aussi triste
>> > > et édifiant (leur comportement vis à vis de de Broglie fut encore plus
>> > > ignoble).
> >
> > C'est la seconde fois aujourd'hui que je rencontre une allusion à ce
> > sujet. Or même Lochak est muet là dessus.
Je ne souviens malheureusement plus où je l'ai lu, ce n'était pas sur le net.

Lors d'une rencontre (je crois que c'était lors de la fameuse réunion de Solvay), de Broglie présenta ses idées. Après quelques critiques brutale et à l'emporte pièce de Bohr, il fut largement ignoré par les autres physiciens. Il fut littéralement "écarté". Cela le mina tellement qu'il ne discuta pratiquement plus de ce sujet et s'intéressa à d'autres domaines de la physique.

Je n'en sais guère plus et c'est peut-être apocryphe. Mais vu le caractère de Bohr, cela ne me surprendrait pas et je trouve cette attitude proprement scandaleuse (que ce soit de la part de scientifiques ou d'autres).

Et, en effet, sans Einstein, Schrödinger et Bohm plus tard, une bonne partie des idées de de Broglie auraient fini aux oubliettes. Ce qui aurait été franchement dommage.

On a rarement vu ça en physique sauf en Russie stalinienne. Même le mandarinat n'est pas aussi moche.
...

Confirmation partielle là :
http://www.academie-stanislas.org/pdf/Rivail%202009.pdf

La Conférence Solvay de 1927 réunissait ces nouveaux venus de la science avec la
plupart des participants des conférences précédentes. Louis de Broglie y présenta ses travaux
et ses réflexions sur un ton mesuré, en ne cachant pas les interrogations que suscitait chez lui
ce paradoxe de la double nature de la matière. Heisenberg, qui parlait après lui, adopta au
contraire un ton triomphal annonçant, sans citer de Broglie, que la mécanique quantique
répondait désormais à toutes les questions que l'on se posait et que l'incertitude était une
propriété fondamentale de la nature. Il s'ensuivit une discussion qui opposa L. de Broglie, A.
Einstein, E. Schrödinger aux tenants de « l'interprétation de Copenhague » réunis autour de
N. Bohr. La question était : comment se fait-il qu'une particule que l'on dit délocalisée puisse
laisser la trace précise de sa trajectoire dans une chambre de Wilson ou un impact ponctuel
sur un écran ? A cette question le réponse est (toujours de nos jours) : principe de
complémentarité. La particule est à la fois onde et corpuscule et le système formé par la
particule en interaction avec un détecteur est différent de celui formé par la particule seule.
Louis de Broglie, qui n'avait pas réussi à convaincre du bien fondé des questions qu'il
se posait, rentra de Bruxelles avec un sentiment de défaite et resta environ cinq années sans
produire de nouveaux travaux, malgré la consécration que représentait le Prix Nobel en
décembre 1929.
...
Après l'éclipse due au choc du congrès Solvay, il avait repris des travaux,
essentiellement théoriques.

et là :
http://www.lyc-debroglie-marly.ac-versailles.fr/spip.php?article83#1927

Le congrès Solvay de 1927

Au mois d'octobre 1927 s'est réuni à Bruxelles le 5° congrès Solvay, sur le thème Électrons et photons. Louis de Broglie a écrit : "Peu habitué encore à parler en public, je me suis heurté au conseil Solvay à Bruxelles en octobre 1927 à l'opposition des jeunes et brillants théoriciens de l'école de Copenhague groupés autour des célèbres savants Niels Bohr et Max Born".

Louis de Broglie, malheureusement, relégua sa victoire expérimentale (expériences de Davisson et Germer et de Thomson) en fin d'exposé, ce qui lui en fit perdre le bénéfice, et faute de défendre ses idées avec force, il donna l'impression de se perdre en chemins de traverse. Reculant devant les difficultés mathématiques et physiques que soulevait son idée des ondes singulières, il se réfugia dans une version qu'il qualifia plus tard de "bâtarde".

[JacquesL]

Depuis 1982 traînait dans mes archives, cette livraison de Fundamenta Scientiae, dont manifestement je n'avais pas lu tous les articles. J'y ai recherché tout autre chose, que je n'ai d'ailleurs pas retrouvé là (un autre exemple de la désinvolture de Franck Laloë, cette fois contre Mario Bunge ; à rechercher donc ailleurs). Et là voici une grosse pépite :
Schrödinger's and Dirac's Unorthodoxy in Quantum Mechanics
MICHELANGELO DE MARIA, FRANCESCO LA TEANA

20 pages, Fundamenta Scientiae, Vol. 3, No. 2, pp. 129-148, 1982.

Quelques heures de travail de numérisation, renvoi en fin d'article des notes de bas de page, il reste certainement plein d'erreurs de numérisation, par exemple la numérotation des notes, la traduction de la lettre d'onde [tex]\Psi[/tex]...
Vous trouverez le texte en l'état à http://deonto-ethics.org/resources/physique/Unorthodoxy.odt

On the other hand, Heisenberg, in an article published in 1955, retracing the history of the development of the interpretation of QM, summarized the position of the "orthodox" physicists on the question of "objective reality" in physics as follows :
«The criticism of the Copenhagen interpretation rests quite generally on the anxiety that, with this interpretation, the concept of "objective reality "... might be driven out of physics... If we attempt to penetrate behind this reality into the details of atomic events, the contours of this " objectively real" world dissolve — net in the mist of a new and yet unclear idea of reality, but in the transparent clarity of a mathematics whose laws govern the possible and not the actual... The idealistic argument that certain ideas are a pri­ori ideas, i.e. in particular come before all natural science, is here correct. The ontology of materialism rested upon the illusion that the kind of existence, the direct " actuality " of the world around us, can be extrapolated into the atomic range. This extrapolation, however, is impossible »93.
In the same article Heisenberg reconstructed the Solvay Conference following the logic of the " victors " who are allowed to modify history as much as it suits them : he did not even mention Schrödinger's or de Broglie's opposing lectures nor the bitter discussion that took place. He simply asserted that on that occasion the "orthodox" interpretation received "its crucial test", and concluded :
«Since the Solvay Conference of 1927, the Copenhagen interpretation has been fairly generally accepted and has formed the basis of all practical applications of quantum theory»94.