[Athena] tr: [Theuth] Séminaire Histoire de la lumière. Mercredi 12 mars

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> Message du 04/03/14 00:01
> De : "Arnaud Mayrargue"
> A : theuth AT listes.univ-rennes1.fr
> Copie à :
> Objet : [Theuth] Séminaire Histoire de la lumière. Mercredi 12 mars
>
>Cher(ère)s Collègues,
> La prochaine séance du séminaire sera consacrée à l'Approche théorique de l’optique au tournant XIXe-XXe siècles
> Elle se tiendra  mercredi 12 mars de 14h30 à 17h30 à l'Université Paris Diderot (Paris 7), immeuble Condorcet, salle Juan Gris (734A).
> Cordialement,
>         Arnaud MAYRARGUE et Danielle FAUQUE
>
>                         Fizeau, Gouy, Poincaré et la nature de la lumière blanche
>                                        Olivier DARRIGOL (Laboratoire SPHERE, CNRS)
>                              
>                       Sur le cheminement d'Einstein vers une théorie quantique de la lumière et du rayonnement
>

                                       Michel PATY  (Laboratoire SPHERE, CNRS et Université Paris-7 Diderot)

 
> (CAPHES-ENS, SPHERE-Univ Paris-Diderot, GHDSO-Univ Paris-Sud)
>

> Olivier DARRIGOL - Fizeau, Gouy, Poincaré et la nature de la lumière blanche
>  L'idée centrale de l'optique newtonienne, celle de l'hétérogénéité de la lumière blanche, resta longtemps incontestée et résista même à l'avènement de l'optique ondulatoire. Cela ne se fit pas sans quelque ambiguïté : s'agissait-il d'une succession de trains d'ondes de fréquences diverses mais bien définies, ou d'une seule onde périodique de fréquence variable? En 1845, Hippolyte Fizeau et Léon Foucault crurent pouvoir trancher en faveur de la première hypothèse. Vingt ans plus tard, Louis Georges Gouy rejeta toute possibilité d'une expérience cruciale car selon lui les deux hypothèses étaient théoriquement équivalentes ; il n'était même pas nécessaire de supposer que la lumière blanche eût une quelconque périodicité. Henri Poincaré prit la défense de Fizeau en 1895. Mais l'invalidité du raisonnement de Poincaré fut bientôt reconnue, et raison fut donnée à Gouy contre Fizeau et contre Newton. Bien avant les débats d'interprétation de la mécanique quantique, cette histoire pose la question philosophique de la définition d'une quantité mesurée préalablement à la mesure ainsi que la question de la réification d'abstractions mathématiques.
>
> Michel PATY - Sur le cheminement d'Einstein vers une théorie quantique de la lumière et du rayonnement
> Bien que les travaux de Planck sur les échanges d’énergie entre matière et lumière et ceux d’Einstein sur les propriétés d’un « gaz de rayonnement » remontent respectivement  à 1900 et 1905, ce n’est qu’une vingtaine d’années après que les propriétés corpusculaires de la lumière furent admises par la plupart des physiciens, lorsqu’il fut acquis que le rayonnement lumineux (et plus généralement électromagnétique) possède, outre une énergie quantifiée, une impulsion également quantifiée. Cette propriété, démontrée théoriquement par Einstein en 1917, fut constatée dans les expériences de diffusion de rayons X sur des électrons atomiques effectuées respectivement par Compton (en 1923) et par Bothe et Becker (en 1925). Elle était difficile à admettre dans la cadre de la physique classique, qui avait antérieurement rejeté la conception corpusculaire newtonienne de la lumière en faveur de son caractère ondulatoire, avéré par tous les phénomènes connus en optique classique, dont les théories de Fresnel, puis de Maxwell (modifiée par la théorie de Lorentz puis par la relativité restreinte d’Einstein) rendaient remarquablement compte. Comment concilier les deux caractères, ondulatoire et corpusculaire, effectifs et pourtant contradictoires ? Et comment la pensée rationnelle de la physique fut-elle amenée à les prendre ensemble en considération, avant même de disposer  d’une perspective théorique capable de les légitimer ? (La théorie quantique ne fut établie qu’ensuite, d’ailleurs en partie sur cette base, en 1925-1927).
> On se propose de suivre la méthode d'exploration du domaine des quanta, d’abord de lumière, puis de matière, qu’Einstein mit en œuvre en l'absence de théorie satisfaisante des phénomènes quantiques, et qu'il pratiqua de 1905 à 1925, mettant ainsi en évidence des propriétés nouvelles et inhabituelles des phénomènes quantiques, parmi lesquelles le double caractère corpusculaire et ondulatoire de la lumière (et de la matière) ; on tentera, ce faisant, d'expliciter le but qu'il poursuivait dans ce domaine, d’y caractériser son « style » de recherche, et de mieux comprendre ainsi sa pensée des quanta, à la fois constructive et critique. 
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