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LE GRAND ROMAN DE lA PHYSIQUE QUANTIQUE
et qu'il se déplace approximativement avec une vélocité
donnée?>>
Heisenberg regagna en hâte l'institut et commença à manipuler les équations qu'il connaissait si bien. La mécanique
quantique imposait apparemment des restrictions sur ce qui
pouvait être connu et observé. Mais comment la théorie
décidait-elle de ce qui peut et de ce qui ne peut pas être
observé ? La réponse était le principe d'incertitude.
Heisenberg avait découvert que la mécanique quantique
interdit, à un instant donné, la détermination précise simultanée de la position et de la quantité de mouvement d'une
particule. Il est possible de mesurer exactement soit où se
trouve un électron soit à quelle vitesse il se déplace, mais pas
les deux à la fois. C'était le prix exigé par la Nature pour
connaître exactement l'une de ces valeurs. Plus l'une était
connue avec précision, moins l'autre pouvait l'être. Heisenberg savait que, s'il avait raison, cela signifiait qu'aucune
expérience effectuée à l'intérieur du royaume atomique du
quantum ne réussirait à transgresser les limites imposées par
le principe d'incertitude. Il était bien sûr impossible de
« prouver >> pareille affirmation, mais Heisenberg était certain
qu'il devait en être ainsi, puisque tous les processus impliqués
dans pareille expérience, quelle qu'elle soit, «devaient nécessairement satisfaire aux lois de la mécanique quantique 3 ~ >>.
Les jours suivants, il testa le principe d'incertitude, ou,
comme il préférait l'appeler, le principe d'indétermination.
Dans le laboratoire de son esprit, il effectua une série
d'« expériences de pensée » imaginaires où il serait possible
de mesurer simultanément la quantité de mouvement et la
position avec une précision que ce principe disait impossible.
Lorsque au fil des calculs il s'avéra que les limites fixées par le
principe d'incertitude n'avaient pas été transgressées, une
expérience en particulier prouva à Heisenberg qu'il avait
réussi à démontrer que : « C'est la théorie qui décide de ce
que nous pouvons et ne pouvons pas observer. >>
Heisenberg avait déjà discuté avec un ami des difficultés
impliquées par le concept des orbites d'électrons. Son ami
soutenait qu'il devrait être en principe possible de construire
un microscope permettant d'observer les trajectoires des élee-
LE GRAND ROMAN DE lA PHYSIQUE QUANTIQUE
et qu'il se déplace approximativement avec une vélocité
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Heisenberg regagna en hâte l'institut et commença à manipuler les équations qu'il connaissait si bien. La mécanique
quantique imposait apparemment des restrictions sur ce qui
pouvait être connu et observé. Mais comment la théorie
décidait-elle de ce qui peut et de ce qui ne peut pas être
observé ? La réponse était le principe d'incertitude.
Heisenberg avait découvert que la mécanique quantique
interdit, à un instant donné, la détermination précise simultanée de la position et de la quantité de mouvement d'une
particule. Il est possible de mesurer exactement soit où se
trouve un électron soit à quelle vitesse il se déplace, mais pas
les deux à la fois. C'était le prix exigé par la Nature pour
connaître exactement l'une de ces valeurs. Plus l'une était
connue avec précision, moins l'autre pouvait l'être. Heisenberg savait que, s'il avait raison, cela signifiait qu'aucune
expérience effectuée à l'intérieur du royaume atomique du
quantum ne réussirait à transgresser les limites imposées par
le principe d'incertitude. Il était bien sûr impossible de
« prouver >> pareille affirmation, mais Heisenberg était certain
qu'il devait en être ainsi, puisque tous les processus impliqués
dans pareille expérience, quelle qu'elle soit, «devaient nécessairement satisfaire aux lois de la mécanique quantique 3 ~ >>.
Les jours suivants, il testa le principe d'incertitude, ou,
comme il préférait l'appeler, le principe d'indétermination.
Dans le laboratoire de son esprit, il effectua une série
d'« expériences de pensée » imaginaires où il serait possible
de mesurer simultanément la quantité de mouvement et la
position avec une précision que ce principe disait impossible.
Lorsque au fil des calculs il s'avéra que les limites fixées par le
principe d'incertitude n'avaient pas été transgressées, une
expérience en particulier prouva à Heisenberg qu'il avait
réussi à démontrer que : « C'est la théorie qui décide de ce
que nous pouvons et ne pouvons pas observer. >>
Heisenberg avait déjà discuté avec un ami des difficultés
impliquées par le concept des orbites d'électrons. Son ami
soutenait qu'il devrait être en principe possible de construire
un microscope permettant d'observer les trajectoires des élee-