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Photosynthèse et mécanique quantique

Photosynthèse mécanique quantique vulgarisation

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9 réponses à ce sujet

#1 bonsaiphil

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Posté 22 août 2021 - 15:11

Tous les curieux qui se sont penché sur les mécanismes de la photosynthèse ont sûrement ouvert l'entrée wikipedia correspondante. Dans le paragraphe "Découverte et observation du mécanisme" ils se sont heurté au texte qui décrit les avancées récentes de ces mécanismes et  face au blabla un peu opaque, ils en sont restés à l'état des connaissances du milieu du 20eme siècle.
Frustrant.
Car la difficulté à surmonter consiste à comprendre des concepts et phénomènes de la physique quantique. La fin du 20eme siècle a en effet ouvert un nouveau champ prometteur d'exploration scientifique qui est la biologie quantique qui donne des explications toutes nouvelles et bien plus complètes pour le sens de l'orientation de certains oiseaux migrateurs, pour l'odorat chez les vertébrés, les métamorphose chez les batraciens etc... et la photosynthèse
L'article wikipedia "Biologie quantique" donne bien quelques détails pour la photosynthèse , mais si des notions telles que ""intrication quantique", "effet tunnel", "(dé)cohérence" vous sont totalement étrangères vous aurez du mal.
Alors je vous conseille une vidéo youtube réalisé par l’excellent Jim Al-Khalili, scientifique vulgarisateur de l'université du Surrey, au talent indéniable et qui parle un magnifique anglais british très bien articulé, très compréhensible.

Exploring The World Of Quantum Physics with Jim Al-Khalili (Part 2/2)

 

Pour la Photosynthèse voir à partir de 37 minutes. Niveau bac + culture scientifique d'un honnête homme du 21 siècle

 

Ça change un peu des boutures, des marcottes et des tailles en vert....



#2 Romain26

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Posté 22 août 2021 - 18:24

Très intéressant,
Pour mon cas je suis diplômé de l'université, d'une licence en biologie et d'un niveau Master en microbiologie et anatomo pathologies,

Autant dire que de la bio végétale j'en ai bouffer, de la classif, au mode de repro, au développement et au interaction biochimique,
La photosynthèse je l'ai vu en long en large et en travers, mais j'avoue qu'à l'époque nous avions pas parlé de la biologie quantique,

Effectivement je suis passionné de science, philosophie et art, et j'aime continuer à apprendre et comprendre de nouvel chose,

D'ailleurs je me suis fait récemment 20 heures de cours d'astrophysique, plus particulièrement sur la théorie de la gravitation quantique à boucle par aurélien barrau, c'est extrêmement intéressant, et j'aime bien sa façon d'en parler

Merci pour la vidéo bonsai Phil

Euh par contre mon anglais c'est pas ça du tout lol 😂

#3 Marc40

Marc40
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Posté 22 août 2021 - 20:34

Excellent, merci bonsaiphil.

#4 bonsaiphil

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Posté 23 août 2021 - 08:11

Je pense que 9 lecteurs sur 10 ici pensaient que dans la cellule ça se passait selon le schéma ci-dessous

centres-reactionnels-de-la-photosynthese.jpg

 

C'est la vision "d'avant"  et c'est ainsi qu'on l'enseigne encore.

 

Il s'avère que ce schéma illustré et décrit ici, est mis en cause par la biologie quantique.

Ce dessin est traitre, car on a l'impression que l'exciton sait d'avance où aller !!

 

L'argument principal se situe sur le plan des temps qui s'écoulent entre l'impact d'un grain de lumière et la collecte de l'énergie engendrée (exciton) par le centre réactionnel. Un transfert de l'énergie d'antenne en antenne, au hasard correspondrait à des temps des milliers de fois plus long que ceux observés (de l'ordre de la fanto-seconde).

 

Ce qui m'étonne personnellement ce n'est pas tant cette illustration du principe d'incertitude en biologie - l'exciton se trouve partout à la fois - mais la conservation de la fonction d'onde de l'exciton :  elle devrait être perturbée par les milliards de molécules environnantes et s'effondrer.


D'ailleurs je me suis fait récemment 20 heures de cours d'astrophysique, plus particulièrement sur la théorie de la gravitation quantique à boucle par aurélien barrau,

Ah oui !! Tu as choisi ton camp alors ? :newsm_8:
Il y a bien d'autres théories en vogue pour expliquer les comportements des trous noirs....



#5 Romain26

Romain26
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Posté 23 août 2021 - 11:30

Belle explication sur la photo synthèse bonsai Phil

En vérité je n'ai pas totalement choisi de camps, je ne peux être sur de rien,
Mais je trouve la théorie des cordes beaucoup plus coûteuse en terme de remise en question des lois physiques general, il faut alors admettre une multitude de dimension ect...

La théorie de la gravitation quantique est beaucoup moins coûteuse, car elle essaie d'intégrer la mécanique quantique dans les lois de la relativité générale,
Aujourd'hui la loi de la relativité générale permet d'expliquer à merveille se qui se passe dans le macrocosme, la mécanique quantique elle explique se qui se passe dans l'infiniment petit,

Après comme j'aime le dire, je n'ai aucune certitude, mais uniquement des interrogations, c'c'est pour cela que je cherche toujours à apprendre de nouvelles choses

#6 bonsaiphil

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Posté 24 août 2021 - 08:19

En explorant un peu plus avant les interventions de Jim Al-Khalili sur youtube je suis tombé sur une tentative de sa part pour expliquer pourquoi la biologie quantique a été peu explorée au 20eme siècle et pourquoi il y a un changement de paradigme depuis une dizaine d'années.

Il en donne aussi bien des raisons épistémologiques que d'autres très politiques (fascisme de P. Jordan)

 

 

 

On sent bien que la biologie quantique est son dada. Mais la passion du chercheur est sans doute une composante utile quand on essaye de résoudre par des voies originales, des problèmes qui résistent à la connaissance rationnelle.

À ce titre et dans le domaine de l'astrophysique Aurélien Barrau, cher à notre ami Romain26, n'a rien à lui envier.

 

A propos....

Jim Al-Khalili a encore beaucoup de chemin à faire pour égaler le raffinement vestimentaire d’Aurélien Barrau. Les bottes du français sont à l'opposé des chaussures Birkenstock dont s'affublent tous les scientifiques qui ont fait leur post-doc dans un labo californien, surtout les matheux.

birken1.jpg barrau1.jpg

 



#7 Romain26

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Posté 24 août 2021 - 11:35

Lol 😂, j'ai pas mal regardé et c'est vrai que c'est super intéressant, je connaissais le principe d'incertitude d, Heisenberg, ou on ne peut connaître la position et la direction d'une particule subatomique, notamment un électron donc on considère quel se situe à plusieurs endroits en même temps, on retrouve donc le même état de fait avec les exiton issus de la photosynthèse, avec l'onde quantique, et c'est cool j'ai trouvé les docu traduits en français, car j'ai vraiment un trop mauvais anglais

Que dirais le chat de shrodringger si il savait ça lol 😂

#8 Manekineko

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Posté 26 août 2021 - 22:56

Si je peux me permettre de vous corriger, c’est une erreur de parler de principe d « incertitudes « de Heisenberg. Il s’agit d’un principe d indéterminations. Dans le cadre de l’interprétation de l École de Copenhague de la théorie quantique, qui est la version mainstream, toute grandeur physique est indéterminée tant qu’une mesure n’est pas effectuée. Les photons n’ont donc pas de position définie avant d’être détectés ou absorbés par exemple par une molécule ou un centre réactionnel …



#9 bonsaiphil

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Posté 27 août 2021 - 09:37

Tu as raison de préciser ce point qui va bien plus loin que du simple vocabulaire.

Je reprends ce passage de l'article encyclopédique qui explique

"....le nom de principe d'indétermination est parfois préféré car le principe ne porte pas sur l'ignorance « subjective » ou technique de grandeurs par l'expérimentateur, mais bien sur une impossibilité fondamentale de les déterminer,....."

 

Bon, mais j'ai le tord de l'appeler tel qu'on me l'a enseigné : "principe d'incertitude"

 

Heisenberg l'a nommé "Unschärfeprinzip" : "Unschärfe" est un terme qui ramène à la photographie et qui signifie "pas net", "flou". J'aime assez.

Mais en allemand on utilise aussi "Unbestimmtheits-prinzip" qui se traduit bien par "principe d' indétermination(s)".

 

Mais quelle que soit la nomenclature , on est bien en présence d'un machin qui se trouve à la fois ici et là. Enfin, c’est ce qu'exprime le carré de la fonction d'onde, la probabilité de présence.

 

Je suis assez content de voir que ce sujet chasse les mouches (enfin !)



#10 Romain26

Romain26
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Posté 27 août 2021 - 14:01

Oui c'est vrai que je le nomme à tord "incertitude" car c'est ainsi que je l'ai découvert à l'époque, vielles habitudes


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