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@Rounga
J’en ai profité pour revisionner une conférence d’Alain Aspect. Ses explications apportent quelques détails. J’ai réfléchi aussi à l’effet Compton

Que toute l’énergie d’une onde se concentre en un point, rend plus probable que ce point parvienne à sa limite d’élasticité, cela ne contredit pas ce que j’affirme.

En fait, pour observer une onde, il faut qu’elle se dissipe, au moins au point de l’observation. Les équations de Maxwell ne contiennent pas de terme de dissipation. Si on les prend exprimées pour les potentiels, sous la jauge de Lorenz [c² ??A + ?V/ ?t = 0] le champ électromoteur E = -(?U + ?A/ ?t) s’annule sur l’axe de propagation.

En effet, par la jauge de Lorenz, on a :

- c².k Ax sin(? t - k x) + ? U sin(? t - k x) = 0

Pour une onde non dispersive : k = ?/c

- ? c Ax sin(? t - k x) + ? U sin(? t - k x) = 0

U = c Ax

En réinjectant dans l’expression du champ électromoteur :

k.U sin(? t - k x) -  ? Ax sin (? t -k x) = 0

 ?/c U - ? Ax = 0

En revanche, dès que l’onde est dispersive, elle se dissipe, et donc la relation k = ?/c n’est plus valide (c’est la nuance entre vitesse de phase et vitesse de groupe). Dans un tel cas, le potentiel scalaire U et le potentiel vecteur A ne sont plus liés par la relation U = c Ax, ce qui se traduit donc par un champ électromoteur E = -(?U + ?A/ ?t) non nul sur l’axe de propagation.

Cela permet de donner une justification théorique à l’effet Compton : le rayon X se disperse, ce qui produit un champ électromoteur, lequel champ met en mouvement l’électron. L’énergie perdue par l’onde est gagnée par l’électron.

Un point d’impact est donc un point où l’onde se disperse. Si l’on y réfléchit bien, toutes les expériences qui montre le "photon" consiste à faire se disperser l’onde.

Mais l’on ne peut prédire où l’onde va se disperser précisément, sauf que c’est certainement dans des endroits où les ondelettes sont en phase. Mais si l’onde s’est déjà dispersée en un point, alors c’est autant d’énergie de perdue pour l’onde au global, donc la probabilité qu’elle se disperse ailleurs est d’autant plus petite. 

Le "photon" est ce point d’impact où l’onde électromagnétique se dissipe.

@Rounga :

Autre exemple d’impact destructif : une armée qui marche au pas sur un pont peut le faire s’effondrer. En cause, la résonance acoustique. Bref, si toute l’énergie d’une onde se focalise en un point du milieu, alors le milieu cède.

Ainsi ces « impacts » peuvent aussi être compris comme des points de focalisation de l’onde.

@Rounga
Envoyez moi une description précise de l’expérience dont vous parlez, si vous voulez que mes réponses soient précises. Vous parlez d’impact, mais il faudrait préciser mieux ce qu’il en est. Par exemple, les ondes sismiques, lors d’un tremblement de terre, ont aussi cette faculté d’avoir un certain impact, mais personne ne nie qu’il s’agisse bien d’ondes. De même, une forte explosion acoustique peut percer les tympans.

Une onde est caractérisée par une absorption d’énergie en un point du milieu, qui, si le milieu en ce point a « l’élasticité » suffisante, est ensuite évacuée dans diverses directions. Mais si un point du milieu ne peut reverser tout l’afflux d’énergie, alors il y a dissipation de l’énergie de l’onde par le milieu. Cette dissipation peut se traduire ou bien en augmentation de température, ou même en altération mécanique du milieu. C’est sûr que des forts rayonnement ionisants (photons gamma, rayon x) peuvent provoquez un certain nombre de dégâts (ionisation), qui provoqueront certainement des altérations mécaniques du milieu. Celles-ci seront évidemment très localisées, étant donnée la petitesse de la longueur d’onde. Cependant, cette localisation de l’altération dans le milieu ne permet pas de déduire que le rayonnement ionisant n’est pas une onde, mais seulement que le milieu n’a pas eu la capacité de l’endurer.

Le seul moyen de prouver à coup sûr que la lumière est un flux de corpuscule serait de faire rebondir deux rayons de lumière l’un sur l’autre. Je vous implore désespérément depuis le début de la discussion de m’indiquer une référence qui relate cet effet expérimental. Or, vous ne me l’avez toujours pas indiquée... Pour cause, un tel effet n’a jamais été constaté. Pour ma part, je doute qu’il le soit jamais.

@Rounga
En revanche, le signal l(t)= ?h/2 cos(2 ? ?0 t) n’a qu’une seule fréquence ?0, donc il n’y a bien qu’un seul photon.

Oui, mais comme l’émission est par impulsion, le signal ne peut être celui-ci, qui est un signal continu sans fin. On pourrait modéliser le signal émis par impulsion, par exemple, comme le produit de ce signal par une fonction porte temporelle, prise entre -T et +T.

l(t) =  ?[(t + t_i)/T] .  ?h/2 cos(2 ? ?0 t)

=  ?[ ?0 (t + t_i)] .  ?h/2 cos(2 ? ?0 t)

t_i étant le moment de l’émission i.

Si on veut déterminer le spectre d’un tel signal, il faut en prendre la transformation de Fourier, ce qui revient à effectuer le produit de convolution des transformées de Fourier des deux fonctions. Un cas proche de produit de convolution par une fonction porte est traité dans l’approche vulgarisée sur l’article de wikipédia mis en référence : il produit un élargissement de la raie au plan du spectre. C’est pourquoi je disais qu’il est vain d’espérer un photon "pur".

Puis, en y réfléchissant bien, c’est aussi une illustration de la relation d’incertitude temps-énergie  ?E. ?t > h : Si l’on essaye de localiser un photon dans le temps, on a fatalement une incertitude sur sa longueur d’onde, donc son énergie. C’est lié à mon avis à l’étalement de la raie sur le spectre.

Pour la suite, je veux bien [...] que vous mainteniez l’interprétation du photon en tant qu’onde, mais [...] il faut être en mesure d’expliquer ce qui est observé [...] diffusion Compton[...]. [...] mais [...] ce sont des contorsions pour éviter [...] l’explication la plus simple et la plus évidente, [...] dans un cas [...] ondulatoire, [...] dans l’autre [...] corpusculaire.

En effet, je ne vois pas à quel titre il serait interdit de continuer à explorer l’idée selon laquelle tous les phénomènes constatés sont bien compatibles avec la nature ondulatoire de la lumière. Cela implique évidemment ou bien d’expliquer ce qui est observé (ce qui implique donc d’avoir accès au dispositif expérimental), ou bien, à défaut d’explication complète, d’exposer comment ce qui est observé n’est pas incompatible avec une nature ondulatoire de la lumière.

Pour la diffusion Compton, l’expérience ajoute un nouvel acteur, l’électron, dont faut aussi pouvoir concevoir la nature comme le rapport que cette nature entretien avec la nature de la lumière.

Mais ma position n’est pas contorsionniste : elle est simple, car postule inflexiblement une nature simple. C’est l’option dualiste n’est pas simple : elle est double et elle permet de faire des contorsions. L’évidence que vous y trouvez n’est que la facilité de s’en remettre à des apparences.

Comme je vous ai déjà écrit, je préfère encore avoir deux modèles distincts, l’un qui suppose une nature exclusivement ondulatoire de la lumière, l’autre qui suppose une nature exclusivement corpusculaire, plutôt qu’un seul modèle qui suppose les deux en même temps, intégrant le paradoxe dans ses prémisses théoriques... Même chose pour l’électron.

Cela mènerait ainsi à 4 théories distinctes, à développer en parallèle, ce qui engendre 4 écoles théoriques :

a) Celle qui suppose une lumière onde, un électron onde.

b) Celle qui suppose une lumière onde, un électron corpuscule.

c) Celle qui suppose une lumière corpuscule, un électron onde.

d) Celle qui suppose une lumière corpuscule, un électron corpuscule.

On pourrait y ajouter l’école de la théorie actuelle, qui suppose tout en même temps. Mais elle a, par définition, toujours raison, donc elle est au-delà de la science (science vient du latin sciere = trancher).

Je suis de l’école théorique b).

Ensuite, chaque modèle imposera surement un certain nombre de choix, que l’on pourra discuter, qui seront de nouvelles alternatives à poser en option. Cela aboutira à la scission de chacune des écoles théoriques...etc. Voyez-vous cette forme en arbre de décision que ces alternatives successives dessinent ? Il y a de l’indécis dans la MQ.

C’est ça la science. Poser clairement les alternatives. Opter pour certaines, même s’il est incertain qu’elles soient les bonnes, puis les poursuivre jusqu’au bout. C’est explorer toutes les possibilités, quitte à se tromper. Cette méthode maximise le risque d’erreur, et ça tombe bien, c’est de l’erreur qu’on apprend. Mais clairement, cette méthode n’est valable qu’en science, car, dans la vie pratique, mieux vaut minimiser le risque d’erreur, car l’erreur est irréversible. C’est pourquoi, pour les édifices intellectuels qui proposent des règles de vie pratique, en religion, le paradoxe est roi. Mais, en matière de science, le paradoxe est indigent.

Il y a eu même récemment un pilote allemand, accro à ce genre de substances, qui a planté délibérément son avion avec ses 300 passagers à bord...
 
Les psychotropes, quels qu’ils soient, doivent être évités autant qu’il est possible.