Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

euh ouai petite remarque parce que j'ai l'impression que Kara n'y est pas du tout : ce que montrait Drole de Zebre, avec le cône et le plan, c'est une métaphore décrivant le lien entre la théorie quantique et la théorie physique réglière. Toi Kara, tu as apporté la métaphore du cylindre, (peut être justifiée suivant ce que tu pensais) mais c'est maladroit puisque cette dernière métaphore est utilisée couramment pour décrire la dualité onde corpuscule. Ces 2 métaphores n'ont rien en commun du tout. Après si kara tu avais compris ça ne prends pas compte de ma remarque. Ou alors c'est moi qui ne t'ai pas compris.

J'ai parcouru quelques pages Wikipedia et pfouaou vla l'arborescence et les onglets que j'ai ouverts du coup !
As tu lu au fait la page ultra détaillée :
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_quantum_mechanics ?

Désolé DrôleDeZebre, j'ai toujours pas lu ton papier mais le garde sous le coude.

Il y a tellement de choses à connaître, et tellement sont encore inconnues que je pense qu'on ne trouvera pas la réponse à ta question originelle avant des années. J'ai l'impression qu'il n'existe pour l'instant pas de réponse, tant que au moins le modèle standard n'aura pas été confirmé.
Cherche "champ de Higgs électrofaible", "longueur de Planck", "ère de Planck", "modèle standard", "unités de Planck", "Théorie du tout", en passant parfois vers les versions anglaises de Wiki si possible.

En fait, quand tu dis chercher cette pointe du cône, càd la justification physique de la physique quantique, c'est bien ce que s'acharnent à faire tout les physiciens depuis bientôt un siècle non ? unifier la théorie de la relativité générale à la théorie quantique.

PS : encore un truc passionnant : http://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_holographique

Kara a écrit:... Là aussi, c'est plus explicite que le cylindre et plus "riche" de sens et de différences. Je pensais que c'était pour ça que tu avais intuité le cône d'ailleurs, mais je n'en suis pas sûre. Est-ce le cas ?
Car un point d'un côté, et une surface entière de l'autre, ce n'est pas pareil....

Thaïti Bob l'explique un peu plus bas, ce ne sont pas les mêmes images. Désolé.

1 – Ton image : Projection d'un cylindre sur deux plans orthogonaux.
L'image du cylindre, que l'on peut voir comme un cercle (disque) quand son ombre est projetée par une extrémité, nous semble incompatible avec l'ombre rectangulaire (parallélépipédique) lorsque qu'elle est projetée latéralement. C'est un rappel à la limite de nos perceptions. L'intérêt des mathématiques est de pouvoir conserver, puis traiter, les deux aspects simultanément.
Si nous n'arrivons plus parfois à "imaginer" certaines situations complexes (cercle et rectangle simultanément), c'est peut-être dû à nos "habitudes" de perception quotidiennes, ou à notre structure neurologique (?). Par exemple, la géométrie scolaire nous habitue à travailler dans un plan, une feuille de papier. Et nos raisonnements, réflexes, reviennent régulièrement à ce format. Lorsqu'un principe différent ne rentre pas dans ce cadre, nous n'y adhérons pas immédiatement, nous le considérons même comme "faux" a priori.
Par exemple, en géométrie scolaire on apprend que la somme des angles d'un triangle est constante et vaut 180°. Quelque soit la forme et la taille du triangle. Tu peux faire un peu de découpage pour vérifier, si c'est trop loin Il n'y a pas de doutes à ce sujet.
Mais on peut formuler la même règle autrement, et elle est alors déroutante. La somme des angles d'un triangle peut varier de 180° à 900° (ou 700° je ne suis pas sûr) lorsque la taille du triangle tend vers l'infiniment grand ! Arg ! Les deux règles ne seraient donc pas compatibles entre-elles !?
Sauf que dans le deuxième cas le triangle est appliqué sur une sphère, et plus la taille du triangle augment (jusqu'à couvrir la sphère) plus la somme de ses angles augmente aussi. Si quelqu'un veut préciser mes souvenirs sur ce sujet, il n'y a qu'à, je n'en serais pas froissé !
Lorsque la somme des angles ne vaut que 180°, et ce, en permanence, c'est que nous avons réduit notre perception du monde qu'à la surface plane d'une feuille de papier. Dans ce cas particulier la somme vaut bien toujours 180° (une surface plane n'est qu'une petite portion d'une sphère de rayon infini).
Pourtant notre monde est une sphère, la Terre, et donc ce qui est valable à la taille de notre bureau, de notre appartement, est réduit machinalement à une surface plane. Et ça marche bien comme cela.
Par contre, en changeant d'échelle il faut voir autrement, sous peine de désarrois profond. Si l'Amérique n'était pas apparu de façon inopinée sur la route de Christophe Colomb, comment son équipage aurait-il réagit en se retrouvant aux Indes ? Sorcellerie. Si lui avait accepté la rotondité de la Terre, les plus simples de ses matelots étaient peut-être toujours dans la croyance religieuse passée d'une Terre plate... Bonjour les discussions enflammées à bord !
Merci donc de ton exemple

2 – Mon image est différente, dans sa finalité.
Je suis complètement ailleurs dans mon explication conique.
J'essaie de représenter la science classique (Newton) comme une surface plane. Et les apports de chaque "découvreur" vont augmenter la taille, la surface, de cette somme de connaissances. Mais la forme va rester identique, une surface de plus en plus grande, mais toujours une surface !
Planck va introduire l'idée de quantité finie d'énergie (plus petit grain non divisible d'énergie : riz, lentilles, pommes – à l'opposé du "continue" que l'on semble pouvoir toujours diviser : eau, farine, plâtre, propane, lumière). A ce moment, son idée ne rentre plus dans la surface des connaissances "classiques". Elle forme immédiatement une rupture de la "surface", une protubérance minuscule, un changement de direction vers le haut… C'est l'endroit où la "pointe" repose sur la surface, un point de contact extrêmement petit, mais bien réel. Car cette idée, révolutionnaire, ouvre une nouvelle direction pour la science.
Ensuite une longue série de prix Nobel va construire sur cette pointe, et amener toute une physique (quantique) à part entière. Cette physique heurte notre sens commun, rien n'y fonctionne comme nous le voyons quotidiennement, c'est le sens de ton image ci-dessus. Mais la mienne d'image est que cette physique quantique ne repose que sur une pointe, au contact de la physique newtonienne, puisqu'il s'agit d'une rupture (bénéfique) de la pensée. Et là où je voulais en venir (ouf !) c'est que depuis cette idée (1900 quand même) rien ne me semble avoir permit de justifier cette rupture. On l'a constatée, on s'en sert, ça marche, mais personne ne sait pourquoi ? On cueille les fruits de l'arbre, mais personne ne comprend comment cet arbre arrive à pousser sans racine dans la Terre. MAIS IL POUSSE BIEN ET DONNE DES FRUITS !
J'arrête là, tout le monde a envie de dormir maintenant… c'est malin de ma part !

Kara a écrit:Sinon, à lire les derniers posts, cela redonne donc les mêmes conclusions des sages de l'Orient ?
Tout = Rien ?
Ou ce n'est pas établi dans le topic ?

Je ne suis pas trop adepte des philosophie où l'on doit admettre que l'on a de prise sur rien, une question de caractère entreprenant
Mais dans le cas présent, j'admets bien aisément que la somme des connaissances actuelles est tellement incohérente que la notion du vide (rien) et du tout (l'univers) ne se séparent pas ! Donc il faut faire preuve d'humilité, dans cette phase transitoire, en attendant que la lumière revienne !!!

J'espère avoir clarifié les deux images, qui s'emboitent dans l'explication, mais ne décrivent pas la même chose.

A bientôt Kara, pour de nouvelles aventures !

makalu a écrit:L'équation de base de la physique (qu'elle soit classique, relativiste ou quantique) n'est autre que dv/dt=0, autrement dit Tout=Rien.

D'où vient cette affirmation ? Merci de préciser....

Chacun va s'appuyer sur les travaux des autres pour "monter" encore plus haut.

Plutôt que de voir l'expérience du corps noir comme un cône reposant sur une pointe, pourquoi ne pas la voir comme une simple porte d'entrée dans le monde quantique ?
La théorie a quand même été largement démontrée par d'autres travaux et expériences, elle ne risque pas de s'écrouler rapidement.

Dans le calcul du corps noir, en partant des équations de Maxwell, on montre que les solutions sont du type "oscillateurs harmoniques".
En mécanique classique, l'énergie de l'oscillateur est indépendante de la fréquence (KbT pour Boltzmann), l'énergie peut prendre n'importe quelles valeurs et varier de manière continue, ce qui conduit directement à la catastrophe ultraviolette.

Planck a pressenti que c'était là que se situait le problème (une intégration menant à un résultat infini) et a posé à priori que l'énergie d'un oscillateur ne pouvait pas prendre n'importe quelles valeurs et devait dépendre de la fréquence (l'intégrale est alors remplacée par une somme finie).

S'il a découvert cela au travers d'un problème mathématique, le pourquoi reste mystérieux. Ce n'est pas propre à la mécanique quantique, en mécanique classique on ne sait pas pourquoi deux masses s'attirent.

Les anciennes connaissances philosophiques, qui atteignent les mêmes conclusions, mais sans calculs justement...
Je pensais que c'était ce que vous cherchiez, du sens. Mais finalement, seuls les calculs comptent.


S'ils ont réussi à le trouver sans calcul, est-ce si effarant ? C'est bien ce qui manque en quantique non ?



Mais bon, je stoppe là, ... Amusez-vous bien, et si un jour vous cherchez de ce côté-là, vous saurez où frapper, nous sommes au moins deux à faire le lien. Malaku, si tu veux continuer la conversation en privé, ce sera avec plaisir.

Salut Kara,

Je continue un peu sur ce fil car d'autres personnes sont probablement intéressées (même si on dérive un peu du topic).

Pour la petite histoire, j'avais lu le texte original de Galilée sur la relativité (en fait le principe de relativité a été posé par Galilée et non Einstein qui l'a simplement mis en équation et généralisé). Une semaine après je commence les Stances fondamentales de la voie médiane de Nagarjuna, un sage indien du IIème siècle et logicien excellent. Là je tombe par terre: le chapitre II s'appelle Analyse critique du mouvement et démontre la relativité simplement par la logique. Sa conclusion comporte quasiment les mêmes phrases que Galilée.
Nagarjuna: "Il n'existe rien de tel que le marcheur, la marche ou l'espace parcouru"
Galilée: "Pour toutes les choses qui y participent, le mouvement est comme s'il n'était pas"

Le principe de relativité est donc a priori identique à la vacuité des sages de l'Inde ancienne. En effet, puisque tout est relatif, ce que l'on observe dépend du référentiel que l'on choisit. Or, puisque c'est un choix arbitraire, il est TOUJOURS possible de prendre comme référentiel la chose elle-même, appelé le référentiel propre en physique. Dans ce cas, elle disparait. J'imagine que tu vois où je veux en venir
(c'est aussi la raison pour laquelle l'équation j'ai donnée ci-dessus est si fondamentale)

@zébu: On sait en fait que les masses ne s'attirent en aucune façon, elles ne font que suivre la courbure de l'espace temps et vont donc simplement tout droit (cf. la relativité générale). Par exemple les astronautes dans leur station 'tombent' vers la Terre mais ne sentent rien. La courbure de l'espace est elle-même déterminé à partir des divers corps présents (c'est la fameuse équation d'Einstein). Le 'contenant' est inséparable du 'contenu'.

zébu a écrit:

DrôleDeZèbre a écrit:Chacun va s'appuyer sur les travaux des autres pour "monter" encore plus haut.

Plutôt que de voir l'expérience du corps noir comme un cône reposant sur une pointe, pourquoi ne pas la voir comme une simple porte d'entrée dans le monde quantique ?
La théorie a quand même été largement démontrée par d'autres travaux et expériences, elle ne risque pas de s'écrouler rapidement.

En imaginant l'image du cône, je voulais dire que l'on sortait de la physique "classique" pour entrer dans une autre (mais la porte aurait pu convenir en se limitant à cela).
Ensuite, que cette nouvelle physique ne s'appuyait quasiment qu'en un point (je symbolise quand même un peu ici) sur la physique classique. Petit à petit elle se libère des connaissances classiques, et devient une physique à part entière.
Cette physique va tôt ou tard "englober" la physique classique, comme la relativité englobe la mécanique newtonienne.
L'idée de la pointe mettait en évidence, à mes yeux, cette séparation, alors que la porte les aurait solidarisés par une sorte de continuité presqu'évidente. Ce qui n'est pas le cas en l'évidence.

La physique quantique ne risque pas de basculer, car elle donne des résultats fiables, mais elle risque d'être remaniée lorsque la "couche du dessous" sera révélée.
En lisant, à mon rythme, les ouvrages que j'ai trouvé, je commence à me dire que si les ondes sont bien associées aux corpucules, et bien que ces corpuscules ne pourraient aussi être que des ondes, d'un autre type.
Je n'arrive plus à imaginer que l'univers soit fait de matière, cela me semble un non-sens actuellement, que la matière existe. Tout ne serait qu'ondes au final : les ondes connues mais aussi les corpuscules.
Je vais passer un mêle à Niels Bohr pour avoir son avis !

Il est temps que j'arrête de lire ? Ou bien est-ce que je dis une évidence ?

Oui, makalu, je vois. Expliquer et mettre des mots dessus, je ne saurais point encore.

Je lie aussi au fait que la dualité opposée en apparence est "une" finalement, bien que cela semble impossible dans un référentiel habituel ou usuel. Mais dans un autre référentiel, alors cela le devient, et l'est.

Quand j'essaie avec cette sensation que les mots "bloquent" cela donne l'impression de parler chinois.


EDIT: changer de référentiel en quantique ou hors-quantique donne aussi ces effets, ou donnerait.
EDIT2: oui, pas que la matière, et là encore pas facile à "dire"... L'univers qui ne serait que "ondes", je me demande s'il ne vaudrait pas mieux choisir un troisième terme, qui englobe les ondes et corpuscules en un seul concept. Et là, oui, cela donnerait l'impression que l'univers est finalement sans matière, ou qu'elle n'y a du moins pas cette importance dans le référentiel que l'on a nous si l'on se base uniquement sur la matière. Mais je m'aventure là sur un terrain à expliquer qui atteint mes limites actuelles, je ne peux pas traduire en mots.

Simple curiosité, est-ce que vous avez une formation scientifique ?

oui je serais aussi intéressé de savoir, pour makalu et kara, que j'ai un peu de mal à lire paradoxalement.
Concernant moi, il me semble l'avoir déjà précisé dans ce fil : ingénieur généraliste donc j'ai appris les lois de la mécanique classique, la théorie des ondes, un peu de rayonnement, toute la thermo, un peu de quantique pour la chimie et le modèle standard de l'atome (classification périodique, nombres quantiques et états d'énergie mais pas tellement plus loin : jamais eu un cours sur la fonction d'onde par exemple). Et j'ai pas mal lu des science et vie, ciel & espace toute ma vie, ou d'autres bouquins genre vulgarisation ou moins, et très récemment du coup, beaucoup de wikipedia.

Et toi zébu ? J'ai l'impression que oui car je comprend mieux ce que tu dis que quand je lis makalu et kara, qui restent dans du "trop philosophique" ou trop "externe" vu depuis ma personne (je sais pas trop comment dire). Donc soit vous êtes 'achement au dessus de mon niveau, soit l'inverse et j'aimerai bien savoir hihi

Zébu a écrit:... vous avez une formation scientifique ?

Qui ? Me permettrais-je de répondre

J'ai une formation d'ingénieur civil en électricité, électronique. Je ne sais pas comment on appèle ça chez vous, polytechnicien ? J'ai donc étudié les mêmes choses que Thaïti Bob, en allant un peu plus loin en mécanique quantique (fonction d'onde, superposition, etc).
La matière (dans tous les sens du terme) me passionne.

Même interrogation que Thaïti Bob: j'ai tendance à douter et les affirmations avancées ici me laissent perplexe. Alors, soit je n'ai rien capté du tout à la mécanique quantique et je peux retourner à mes études, soit je me suis trompé de débat.
La question initiale est pourtant fondamentale: quel est le point de rupture entre la mécanique classique et quantique. Je ne comprends pas pourquoi la question initiale est remplacée par des considérations philosophiques qui, même si elles sont intéressantes, ne répondent pas à la question.

Ah oui, les maths et la physique sont indissociables.
On peut avoir l'intuition de certaines choses, mais sans les maths et l'expérimentation on ne peut les vérifier.

... tout à fait d'accord avec ce que tu viens d'écrire. Je rajouterai aussi qu'il faut faire vachement gaffe aux ouvrages de vulgarisation. Ça ne remplacera jamais un vrai ouvrage, qu'il soit de type encyclopédique, académique ou scolaire. Un science et vie peut te faire accéder de loin à des concepts pointus et te donner l'illusion de les connaître, mais la seule façon de les maîtriser et de les comprendre est de mettre les mains dans le cambouis par un moyen ou un autre. Je ne prétends pas détenir plus de clés que d'autres sur ce fil, et le débat et questionnement ici est passionnant. Je suis juste de jour en jour plus ébahi par le fait que "ce que je sais, c'est que je ne sais rien" ! ^^

Bon, toujours inculte, et pour répondre à zébu: je suis sans bac (bac-1 :p), juste un titre niveau V en électronique et un autre en ferronnerie, je me relance donc dans ma piètre compréhension du shmilblick.

DrôleDeZèbre, j'appréciais ton image du cône mais ça me chiffonnait un peu^^, en fait un double cone me conviendrait mieux, parce que la physique classique elle aussi est en équilibre.
La liaison entre quantique et classique , le point de liaison des deux cônes, est de l'ordre du dixième de millionième de millimètre.
Ce qui, doit correspondre a l'ordre de grandeur des atomes.

aussi, la physique/mathématique classique est née il ne faut pas l'oublié par des philosophes, et leurs exercices de pensées (je pourrais faire une liste mais, elle serait rébarbative²).

L’archaïque notion "corpuscule et vide" indissociable date quand même d'un truc comme 25 siecles en europe Leucippe les avait prédit. (plus de 30s en chine*)

Alors, oui on parle de matière, et comme l'antiquité par des exercice de pensée avait prédit la nature de la matière, le 20eme siècle a quand a lui prédit l'energie comme structure de la matiére et il ne lui aura pas fallut 50 ans pour le démontrer. je pense qu'hiroshima* et nagazaki** sont des demonstration suffisante des demonstration de la physique quantique (interaction forte puis interaction faible).

le double cones, comme un miroir aussi est une bonne image, car de la science par le constat (physique traditionnelle): on constate puis on développe un modèle, la MQ quand à elle suis le chemin inverse: on a créer un modèle (par des exercice de pensée comme dans l'antiquité) puis on vérifie les prédictions, ce qui est loin d'être une hérésie vue que l'on parle là d'un domaine hors de nos perceptions humaines. (changement d'echelle)

en conclusion: la matière existe, mais elle n'est ni une constante, ni une finalité

aristote
galilé
nweton
einstein
(higgs)

"la bille de plomb et la plume de faucon", c'est gallié, et c'est le début de la science "prédictive":
pour aristote la bille de plomb tombera plus vite que la plume de faucon (vitesse de la chute en fonction du poids), pour galilé, le probleme est que si l'on acroche la plume a la bille de plomb, l'ensemble ne tombera pas plus vite que la bille de plomb seul, pire,dans l'ensemble "bille+plume" la plume ralentira la chute.
pour galilé la vitesse de la chute est constante quelle que soit le poids et la structure, c'est la résistance de l'air qui influe sur le constat visible.
cette expérience de pensée "prédictive" a été faite sur la lune et effectivement la bille de plomb et la lume de faucon on touché le sol lunaire en même temps.
pourquoi cette anecdote?
juste pour etoffé la véracité des science prédictive et des expérience de pensée
mais il y a aussi la notion de masse comme définition intrinsète de la substance ( Newton par exemple) par la suite invalidé par Einstein.

et j'ai la naiveté, l'impression, que certain ici, veulent la matière par une "masse newtonnienne", comme un grain de matière massif et ne veulent pas passé de l'autre coté du cône ou la substance de la matière devient tout autre: ni corpuscule ni onde, qui ne sont que des manifestations (prédites) mesurées/mesurable.

espace/temps, énergies, interactions, informations, degrés de liberté
voila des trucs qui font délirer

(désolé, je parle avec mes mots et je suis surement à coté de la plaque de vos échanges, mais comme dit plus haut, je suis inculte et comprend probablement pas mal de truc de travers )






Douter de tout ou tout croire, ce sont deux solutions également commodes, qui l’une et l’autre nous dispensent de réfléchir.
La science et l'hypothèse(1902)
Henri Poincaré

Euh.. je suis juste un chercheur de rien du tout

Pfouaille ! J'ai le vertige !

Bon ce sera hors propos mais pas envie de démarrer un nouveau sujet, on est bien dans celui là :

-Déjà je suis tombé la dessus hier soir :
http://www.anu.edu.au/Physics/Savage/TEE/site/tee/rollercoaster/rollercoaster_big.html Un site d'étudiants qui ont fait des simulations vidéos de déplacements relativistes ! i.e. soit on considère une lumière qui va super lentement, soit on considère que les objets sont très gros et qu'on va réellement à 300 000km/s. Ca montre comment on verrait autour de nous si on faisait un tour dans un grand huit à la vitesse de la lumière, tous les effets de déformations angulaire, changement des couleurs par effet doppler etc. A chaque fois c'est expliqué. Quiconque comprend illico ce qu'il voit sans avoir besoin de mettre pause toutes les 2 secondes est un pur génie ! ^^


- Autrement une question qui me vient à l'esprit concernant le temps, la relativité, la cosmologie (je suis en train de relire L'Univers dans une coquille de noix, de Stephen Hawking pour tout reprendre depuis le début, après peut être que je pourrais apporter quelque chose de plus à ce fil).
L'Univers est courbé par la masse et il est possible d'observer des effets de lentilles gravitationnelles comme la Croix d'Einstein vue ci-dessus. La taille de l'univers observable est une boule centrée autour de nous, dont la plus ancienne lumière nous parvient il y a 14 milliards d'a.l.. En prenant en compte l'expansion qu'il y a eu entre temps, la distance réelle supposée de cet horizon cosmologique est à 45milliards d'a.l. (voir wiki ci dessous). Elle n'est donc pas infinie. Mais depuis tout ce temps là, la lumière émise par les étoiles de notre voisinage proche (ex : à la création des étoiles de notre galaxie) a eu le temps de voyager beaucoup dans toutes les directions. Et donc a eu de fortes chances d'atteindre des objets massifs ( s'étant développés pendant le trajet du photon) susceptibles d'engendrer des effets de lentilles gravitationnelles, d'un type particulier qui ferait que le photon soit renvoyé à l'envoyeur ! (un peu entre l'image de la lentille grav. et celle du trou noir qui piège définitivement le trajet du photon : ou bien comme une sonde qui irait survoler jupiter puis continuerait sont trajet de retour vers la terre).
Statistiquement, il serait donc possible qu'on observe quelque part de la lumière, et donc de l'énergie, "en trop" !
D'où ma question (qui je pense ne trouvera pas de réponse sur ce forum mais tant pis) : qu'elle serait la proportion si minime soit-elle ? Y a-t-il eu des études ? On estime la quantité de matière dans l'Univers d'après la lumière émise par les galaxies lointaines, et la quantité de matière noire par un défaut de comportement entre observations des mouvements et des masses réelles observées. Si bien que si cette proportion de lumière "réfléchie par courbure de l'espace temps" se révélait non négligeable : aurait-t-elle une influence sur la recherche de la matière noire, de l'estimation de sa quantité ???

Mon raisonnement sonne-t-il juste ?

Spoiler:

Les deux métaphores: trouvez liens et différences. S'ils ne sont pas visibles, tant pis, cela n'arrêtera pas la Terre de tourner.
C'était pour ça que je complétais, mais sorry, quand c'est évident pour soi, on n'arrive pas à l'expliquer avec des mots.

Cela met en lien des cocnepts quantiques, mais aussi je dirais existentiels de similitude, là aussi c'est pour cela que le pont avec la philosophie ancienne est évident pour ceux qui "baignent" dans les deux.


Mais les équations m'ont toujours semblé "sans sens", vides....



Maîtrise ès Sciences Physiques, 2 ans de mécanique quantique, mais ce fut loin dans le temps, donc déjà à l'époque je n'aimais pas le manque de sens du quantique "équations" qui pourtant me faisait vibrer les antennes au plus haut point sur des concepts.
Enfin un peu de nouveauté, c'était...


Faire des images, trouver des liens, ou les fines articulations infimes qui existent, qui relient comme une charnière, c'est mon dada perpétuel... Alors quand un truc me parle, ça fait de suite une image dans mes neurones, voire cela me remonte un concept dont je ne comprenais pas à quoi le lier, mais qui me trottait en tête là depuis un moment, et poum je le "vois" dans un truc.


Après, expliquer ce qui te saute aux yeux, c'est comme la Petite Sirène, elle ne peut plus parler pour expliquer. Elle peut juste "montrer" ou mimer...

(toujours avec ma pietre compréhension, avec mon petit niveau, pire, je connait encore moins )

@ Tahiti, oui, cette idée de refraction, de vue "caléidoscope" etc, a/ont été (est/sont) envisagé et plus qu'une étude, c'est un pan de la cosmologie: la topologie de l'univers.

edith: j'ai retrouver un vidéo que j'avais appréciè->une conférence avec un gars génial:Jean Pierre Luminet


Par contre, je pense que tu confond univers et espace-temps.
L'univers est une entité physique dont une des "propriété~composante" est l'espace-temps
l'espace-temps (de l'univers) est courbé par la masse (non l'entité "univers" ), c'est cela qui créer les mirage gravitationelle.

l'espace temps est donc déformé par les masses:
si tu veux un truc délirant si tu calcule le diamètre du soleil de l’extérieur (thales par exemple) et que tu le compare avec la mesure réellement prise (par magie ^^ ) en passant a travers, la dimension mesurer en passant par l’intérieur sera plus grande que la mesure observer par l'exterieur: la masse du soleil déforme l'espace temps
il y a dont une interaction dynamique entre masse et espace temps: le contenu déforme le contenant .

si l'univers réagissait a la masse il ne serait pas en accélération, la matière aurait tendance a le rapeller à elle (donc décélération arrêt de l'expansion et rétractation et non l'inverse comme c'est le cas)

l'univers:
connues:
0.5% étoiles
3.5% gaz intergalactique
inconnue (induit)
22% matière noire
74% énergie sombre
bref on suppute beaucoup à propos de l'univers
apres, on peut aussi allez plus loin avec les multivers et autres Branes

en espérant t'avoir apporter des piste.
(toujours sous réserve de ma piètre compréhension)

Tramber :
non non je ne confonds pas les deux, j'ai tout à fait conscience de ce que tu expliques de façon juste. (par contre, je ne suis pas tout à fait sûr encore de ma compréhension des phénomènes relativistes comme le truc que tu expliques sur la mesure de distances)

Ce dont je ne suis pas sûr par exemple, c'est : la masse courbe les 3 premières dimensions de l'espace temps, mais le fait-elle pour la 4ème, le temps ?

Peut être que je me trompe en fait, mais ma question n'avait pas de rapport avec la topologie de l'Univers.
Le problème de la topologie de l'Univers est une question à l'échelle globale de l'Univers : est-il infini, fini ? borné, non-borné ? Ce dont vers quoi tu sembles me diriger pour me répondre concerne ceci. Une "vue kaléidoscopique" comme tu dis serait possible si la topologie était torique ou sphérique par exemple : si tu tire une droite le long d'un donut ou bien d'une sphère, elle va revenir à son point de départ donc il serait effectivement possible de se voir plusieurs fois. Ce serait un exemple d'univers fini et non borné (non borné car on ne pourrait pas tracer de frontière univers/ non univers).

Mais ma question ne concernait pas des phénomènes à l'échelle de l'univers entier, mais à l'échelle de notre modeste univers observable. On n'a quasiment aucune idée de la vraie taille de l'Univers il me semble, car aucun moyen d'observer le reste de ce qui est en dehors de notre horizon cosmologique. Ça concernait le fait que dans notre cône d'espace temps observable, la lumière des premières étoiles proches de nous auraient déjà eu le temps de faire un aller retour vers une galaxie éloignée en tombant sur un objet massif genre étoile à neutron qui l'aurait déviée d'une telle façon qu'elle soit redirigée pile poil vers nous. Tout ça indépendamment des phénomènes d'expansion de l'espace-temps ou de courbure topologique à grande échelle. Car il y a cette courbure à grande échelle (l'univers est il en forme de selle de cheval, de sphère ou bien à peu près plat?) et la courbure de l'espace temps plus "localisée" faite par toutes les masses.

@Thaïti Bob

la masse courbe les 3 premières dimensions de l'espace temps, mais le fait-elle pour la 4ème, le temps ?

On montre en relativité générale que le temps s'écoule plus lentement à proximité des masses importantes. Le temps est "courbé" par la masse.

aurait-t-elle une influence sur la recherche de la matière noire, de l'estimation de sa quantité ???

Tout d'abord, ce que tu racontes des lentilles gravitationnelles nous permettrait-il d'observer la naissance de notre système solaire ? Ce serait amusant :-)
Par contre, il me semble (si je me souviens bien), que la matière noire devrait être trouvée au sein même de notre galaxie pour pouvoir assurer la forme en spirale et la rotation qui sont les sienne. On fait donc des recherches sur des objets pas si lointains, dans notre voisinage immédiat.
Je ne pense pas qu'à cette distance l'effet dont tu parles soient à prendre en considération.

En ce qui concerne la topologie de l'univers, si il est multiplement connexe, on devrait aussi pouvoir observer cet effet kaléidoscope.
Mais aux dernières nouvelles, on n'a encore rien trouvé!

@Kara

On est bien d'accord, il est super important de se forger des images et d'avoir une compréhension globale et visuelle des phénomènes, au delà des équations.
Simplement, je me rends compte que nos formations différentes ont teinté notre manière d'appréhender les choses.
Il est vrai que la mécanique quantique est particulièrement indigeste à ce niveau.
Je tremble encore quand je repense aux horreurs de Dirac ;-).

@Zébu

Zébu a écrit:@Thaïti Bob

la masse courbe les 3 premières dimensions de l'espace temps, mais le fait-elle pour la 4ème, le temps ?

On montre en relativité générale que le temps s'écoule plus lentement à proximité des masses importantes. Le temps est "courbé" par la masse.

heu, alors là j'ai un énorme doute!
c'est le contraire a mon avis ( je peut me tromper), pour reprendre mon image du diamètre du soleil, si on constatait avec les montre de l'observateur qui calcul par Talhès et du mesureur "dans la masse", (les montre sont synchro, l’observateur et le mesureur partent du même point font leur bidouille puis revienne a leur point de départ) il se serait écouler plus de temps pour le mesureur que pour l'observateur: l'espace temps parcourut par le mesureur est juste plus grand.
Ta phrase pourrait être bonne si on la complétait avec le référentiel de la masse:
le temps s'écoule plus lentement à proximité des masses importantes que dans celle ci

toujours sous réserve de ma compréhension ^^

@Tahiti:

On estime la quantité de matière dans l'Univers d'après la lumière émise par les galaxies lointaines, et la quantité de matière noire par un défaut de comportement entre observations des mouvements et des masses réelles observées. Si bien que si cette proportion de lumière "réfléchie par courbure de l'espace temps" se révélait non négligeable : aurait-t-elle une influence sur la recherche de la matière noire, de l'estimation de sa quantité ???

je t'ai donner un peu plus haut les proportions de la "composition" de l'univers
connues:
0.5% étoiles
3.5% gaz intergalactique
inconnue (induit)
22% matière noire
74% énergie sombre
aussi, si des étoile perçus, certaine ne serait que des mirage, on se retrouverais encore plus en déficit et la proportion serait négligeable selon ce modèle:
les étoiles ne représentent que 0.5% du modèle, si 0.1% (ce qui serait monstrueusement énorme) de ses étoile ne serait que des mirages l'impact sur le modèle serait alors un déficit de 0.005%.

Il y avait eu une spéculation sur "l’énergie du vide" qui comblerait les manques, il me semble qu'elle a été démontré, et pareil, c'est tellement faible que l'impact a été minime

OOps, tu as raison, c'est bien entendu l'inverse :-) Mais le temps est bien courbé par les masses.
Tout cela est parfois bien loin !

Zébu a écrit:OOps, tu as raison, c'est bien entendu l'inverse :-) Mais le temps est bien courbé par les masses.
Tout cela est parfois bien loin !

ouf, j'avais peur d'avoir tout compris de travers et d'encore raconter des conneries
sinon, pour faire plus simple et plus exact: l'espace-temps (indissocié/iable) est courbé par la masse

edit:
j'ai un gout d'induction en erreur. (d'être incomplet)
la vitesse peut annuler l'effet de la masse ( ~l'effet de gravitation):
si je saute d'un pont, durant la chute, je suis dans une bulle d'apesanteur: mon Iphone chronometre (toute ressemblance a une pub passant actuellement à la télé serait fortuite ^^) est lui aussi en apesanteur, sa vitesse de chute par rapport a moi est "nul".

Liberer ainsi de l'influence de la masse, le temps s’écoulera moins vite pour moi que pour un observateur (l'iphone de l'observateur sera en avance par rapport au mien)

et cela est mesurer et mesurable et rectifier dans la synchronisation des horloge terrestre.
petit article sympa:

http://www.imaginascience.com/actualites/accueil_actualites.php?action=fullnews&showcomments=1&id=335

Ps: quand je vous dis que c'est délirant

Zébu a écrit:

aurait-t-elle une influence sur la recherche de la matière noire, de l'estimation de sa quantité ???

Tout d'abord, ce que tu racontes des lentilles gravitationnelles nous permettrait-il d'observer la naissance de notre système solaire ? Ce serait amusant :-)
Par contre, il me semble (si je me souviens bien), que la matière noire devrait être trouvée au sein même de notre galaxie pour pouvoir assurer la forme en spirale et la rotation qui sont les sienne. On fait donc des recherches sur des objets pas si lointains, dans notre voisinage immédiat.
Je ne pense pas qu'à cette distance l'effet dont tu parles soient à prendre en considération.

En ce qui concerne la topologie de l'univers, si il est multiplement connexe, on devrait aussi pouvoir observer cet effet kaléidoscope.
Mais aux dernières nouvelles, on n'a encore rien trouvé!

Ouep ! Pour moi il serait théoriquement possible de voir quelque-part une image de notre système solaire en formation. Le Soleil a 4,6 milliards d'années. Donc sa première lumière a commencé à voyager (vers l'infini et au delà !!! ) il y a 4,6milliards d'années. Si a une distance de 4,6/2 = 2,3 milliards d'années, elle a rencontré une masse qui lui a fait faire demi tour, elle aurait donc déjà eu le temps de revenir à nous ! Donc pour observer la naissance du soleil, il faudrait chercher des lentilles gravitationnelles ultra bizarres autour d'objets situés jusqu'à 2,3 milliard d'a.l.. Pour observer notre galaxie la voie lactée, qui est née il y a 13,2 milliards d'années selon Wikipedia, il faudrait scruter le ciel jusqu'à une distance de 6,6 milliards d'a.l. !

Mais en fait en y réfléchissant bien, c'est quasi impossible optiquement parlant. Déjà que les lentilles gravitationnelles sont rares, les croix d'Einstein qui sont légèrement plus bizarres sont elles exceptionnelles, alors un mirage gravitationnel du type que je décris est pratiquement impossible à rencontrer dans la nature, compte tenu du volume seulement fini d'espace temps qu'on peut observer.

Tramber : ouai en fait j'arrivais pas trop à dire si ce phénomène avait une quelconque influence, dans quel sens ce serait, mais il semble bien que ce soit à tous les coups dans le sens où on fait grandir la proportion de matière sombre.

Enfin bref, c'était une petite expérience de pensée qui m'a bien excité ! ^^ (autre exemple mais on va pas partir dessus ça polluerait le topic : imaginez vous pile poil au centre de la Terre dans un caisson dépressurisé. Serait on en apesanteur ? ballotterait on vers les parois en fonction de la position de la lune etc ? )

Pour en revenir à la matière noire, j'ai lu justement cette semaine un article relatant la publication d'une étude qui a révélé qu'il n'y avait pas vraiment de matière noire dans notre voisinage immédiat : les observations se basant sur des distances allant jusqu'à 13 000al autour du Soleil (la Voix Lactée fait 100 000al de diamètre)
http://sciences.blogs.liberation.fr/home/2012/04/mati%C3%A8re-noire-le-myst%C3%A8re-s%C3%A9paissit.html Mais attention, apparemment cette étude est soumise à critiques.
Je crois que les scientifiques attendent cette matière noire plutôt dans un halo genre "en banlieue" des galaxies.

J'avoue être un peu largué par rapport à votre discussion sur l'écoulement du temps à proximité des masses importantes. Mais en y réfléchissant bien du coup je comprends au fur et à mesure que j'écris là et ça semble correct.

@tramber

Bon, au risque de dire des âneries:
L'expérience que tu décris là est exactement le point de passage de la relativité restreinte à la générale.
Cependant, en chute libre, il ne me semble pas que tu t'affranchisses de la masse vu qu'il existe une accélération relative entre toi, ton iPhone et la terre.
Dans ce mouvement relatif, les longueurs sont contractées, les horloges battent à des rythmes différents etc.
Donc, l'observateur sur la terre, lui te verra s'approcher avec une vitesse croissante, ce qui va impliquer un ralentissement de ton temps.
Et quand ton iPhone se sera écrasé, son horloge sera définitivement figée ;-)

@Thaïti Bob

J'avais lu un article qui affirmait le contraire, comme quoi...
On est dans le spéculatif, on n'a jamais pu observer la matière noire.

--

Allez hop, un petit article de vulgarisation qui traite du principe d'équivalence, pas mal fait:

http://www.astronomes.com/la-fin-des-etoiles-massives/gravite-acceleration/

Génial, non ?

PS: il faudrait sans doute créer un "salon" physique...

ok, je lirai ça, bien que mon beau bouquin bien illustré me convienne très bien aussi, et expliqué par Stephen Hawking en personne !

zébu : je crois que tramber en parlant de la chute et de l'iphone voulait illustrer l'idée première de son message "la vitesse peut annuler l'effet de la masse ( ~l'effet de gravitation)" Et je pense que ça se tient même tes dernières remarques sont compatibles : yaurait une sorte de compensation des 2 effets mais bon, là ça devient capilotracté, tout comme mes mirages gravitationnels !

En effet je ne serait vraiment pas contre un salon physique/science/transhumanisme/info/bio enfin tout ça tout ça

Oui, les deux sont équivalents, c'est le principe d'équivalence d'Einstein.
Plus précisément, pas la vitesse qui compense, mais l'accélération.

Je voulais simplement dire que l'effet gravitationnel n'était pas supprimé, il était remplacé par une accélération.

Marrant de voir comment on redécouvre aussi intuitivement la relativité générale.

@Zebu
comme je ne cesse de le répéter, j'ai beaucoup plus de chance que toi de raconter des âneries (c'est le revers de l'autodidaxie^^)

aussi, dans mon image du saut du pont, il y a effectivement un gros bordel : pas mal d'"effets" et "loi" qui se chevauchent, c'est parfaitement involontaire de ma part. (j'espère que tu pourra m'éclairer)

Pour en revenir au pourquoi de ce saut (sot ):
après avoir asséner à Tahiti Bob: "l'espace-temps (indissocié/iable) est courbé par la masse"
j'avais une impression de vulgarité, aussi, j'ai voulut affirmer que tout était relatif

il y a dans mon saut des effets qui ce chevauchent (enfin, je croit (comme la vitesse en chute libre ))

-de mon coté, je ne faisait référence qu'a l'influence de la vitesse sur l’écoulement du temps par rapport à un point fixe, est ce là une incompréhension de ma part?
si je faisait référence a mon Iphone (plutôt qu'a une montre a mon poignet), c'était juste pour faire corréler mon exemple avec des pub qui passe actuellement à la télé .

Cependant l'ensemble moi+Iphone même si je suis en mouvement et en accélération pour un observateur, je ne suis pas forcement en mouvement (par rapport a moi).
Imaginons (universalité de a chute des corps) que l'on exclue la résistance de l'air, (l'iphone et moi avons la même densité):
Durant ma chute, je tend le bras et lâche mon Iphone, que fera mon iphone (par rapport a moi)? il restera ou il est (toujours avec moi comme référentiel), certes, tout deux tombons pour un observateur, mais l'iphone pour moi est immobile, non?
donc, non, mon Iphone n'est pas la pomme du caisson tracter: (le paradoxe) c'est la gravitation elle même qui localement (pour moi et l'Iphone) nous libère de son effet.
j'adore les paradoxes en règle générale, et celui là est sympa ^^

Donc, l'observateur sur la terre, lui te verra s'approcher avec une vitesse croissante, ce qui va impliquer un ralentissement de ton temps.

là, j'ai du mal sur 2 points
1/ est ce l’accélération ou la vitesse qui induit ce décalage temporel?
comme je comprend la chose (bien qu'effectivement la chute induit une accélération), c'est bien la vitesse.

l'accélération elle pourrait me simuler une gravité si j'étais tracter, mais là ce n'est pas le cas, pour allez plus loin,(toujours sans résistance de l'air et a densité identique) imaginons qu'en plus de mon Iphone, je saute avec un pèse personne (tout le monde se balade avec un pèse personne sous le bras et saute d'un pont ^^) le fait est que durant ma chute, si je me pèse, mon poid sera nul, non?

2/l'observateur ne sert que de référentiel de point fixe (vitesse nul), il n'induit aucune causalité.
localement, pour moi, comme pour lui le temps s'écoule normalement,1 seconde chez moi à la même duré que 1 seconde chez lui , simplement ma vitesse déforme mon espace temps local dans lequel j’évolue (moi et Iphone ).
j'ai bon?

Je me garderais bien de juger de l'exactitude de tes réponses, je ne suis pas prof.
Une petite synthèse donc:

As-tu été voir le lien que j'ai donné ? On y explique de manière très intuitive la relativité à l'aide de l'horloge à photons.

Donc, supposons que je sois au sol, toi en chute libre avec ton horloge (à photons).
Pour toi, en chute libre, sans gravité, 1 sec sur ton horloge reste constante.
Idem pour moi sur la terre avec mon horloge.

En relativité, il n'y a plus de temps absolu, il faut comparer le horloges entre elles.
Donc, pour toi il n'y a plus de gravité et je te vois également sans gravité.
Cependant, la situation est différente pour moi puisque ta vitesse n'est plus nulle et que de plus elle est croissante à cause de l'accélération.
Je vais donc voir ton temps autrement, il va se contracter et j'aurai l'impression (dans mon référentiel) que ton horloge (j'aime bien les horloges à photos, elles sont plus parlantes) est plus lente que la mienne.
De ton côté, tu verras le sol s'approcher à grande vitesse et si tu regardes mon horloge, tu observeras aussi que mon temps semble se contracter.

Avant la chute, au sommet de ton building, si nous regardons nos horloges respectives, rien de particulier.
Maintenant, il y a une différence de gravité entre toi et moi (tu es beaucoup plus haut) et cela implique un équivalent (principe d'équivalence) de ta situation avec un repère mobile, dans lequel nous serions tous les deux, toi à une distance équivalente à la hauteur du building.
Si tu regardes mon horloge, et comme la vitesse du repère change à cause de l'accélération, tu observeras les impulsions de mon horloge t'arriver plus lentement et donc tu observeras que mon temps passe plus lentement.
Par équivalence, dans l'autre sens ce coup-ci, on peut donc dire que l'on vieillit moins vite au sol qu'au sommet du building.

Donc:

1) c'est bien la vitesse qui est responsable de la contraction du temps en relativité restreinte (pas de gravité), mais en relativité générale (avec gravité) il faut tenir compte de l'équivalent de variation de vitesse lié à la gravité (comme ton exemple de la chute libre).

2) Je ne suis pas certain de comprendre, mais pour toi, en chute libre, tu n'observeras rien temps que tu ne regardes pas mon horloge.
Enfin, sauf au moment du choc sur le sol !

Voilà, j'espère ne pas avoir dit trop d'âneries.

@Physique quantique

Je titre ce message afin de ne pas confondre physique quantique et mécanique relativiste.
Peut-être pouvez-vous faire de même afin d'éviter que l'on ne s'y perde ?

Mes questions :
L'électron orbite autour du noyau sans rayonner d'énergie. Pour un électronicien c'est particulier comme situation.

Il peut disparaître de sa position pour réapparaître à une autre, sur une autre couche, sans déplacement continu entre les deux.
Si les circonstances le nécessite, l'absorption d'un photon l'oblige à "disparaître" de sa position pour "réapparaître" sur une couche située à un niveau supérieur. A contrario, s'il doit rejoindre une couche d'un niveau inférieur il émet un photon entre les deux positions l'amenant sur la couche de moindre énergie.
Dans le premier cas l'absorption d'un photon est "accidentelle" et l'électron s'y conforme. Dans le deuxième cas, c'est l'absence d'un électron sur une couche inférieure qui "l'oblige" à occuper la place vacante, pour assurer l'équilibre de l'atome.
Entre ces deux "obligations", un équilibre instable, et temporaire, de l'atome peut exister ("atome stimulé"), jusqu'à un retour spontané de l'atome à son état d'équilibre. Dans un laser, c'est la descente concomitante de nombreux électrons qui provoque l'émission de lumière. Comme tous les atomes sont stimulés de la même manière au préalable, les électrons descendent tous d'une même couche vers une autre même couche. Les photons portent alors la même énergie, et la lumière est monochromatique.
Par contre, comment ces photons peuvent-ils être en phase ? Que tous soient donc émis au même moment… Ou bien se synchronisent-ils d'une certaine manière ?

1 - Ai-je bien compris ?

2 - L'électron orbite-t-il vraiment autour du noyau ? Ou bien effectue-t-il aussi des sauts consécutifs, en restant sur la même couche, d'une position à une autre sans déplacement ? Ce qui le dispenserait alors de rayonner quoi que ce soit...

3 - Si l'électron quitte l'atome, il rayonne alors de l'énergie sous forme électromagnétique. (oui ?) La trajectoire matérialisée dans une chambre de Wilson semblerait bien mettre en évidence une trajectoire continue. Dans ce cas le rayonnement serait compréhensible.

Voila pour votre dimanche matin.

Bon soleil, pour ceux qui en ont.

Oui c'est à peu près ça, mais l'électron orbite bien autour du noyo. Sa trajectoire est continue. (je crois aussi que la questions sur les photons n'a pas de sens car seul une onde a une phase... or une onde est un flux constitué par un grand nombre de photons)

@Kara: Je comprends trop bien ton désarrois face aux équations, le problème c'est que la physique est expliquée à l'envers, il faudrait impérativement commencer par le principe de relativité pour que cela ait un sens. Normalement, l'équation de Newton, c'est la fin du cours!! alors que les collégiens commencent par ça... Pas étonnant que cet enseignement paraisse insipide à quelqu'un de doué. Personnellement j'ai eu la chance de tomber sur un vrai physicien qui m'a montré la vraie physique et j'ai redécouvert un monde merveilleux, plein d'images et de couleurs. Depuis j'adore les équations


Pour le lien entre relativité, fractale et quantique:
http://luth2.obspm.fr/~luthier/nottale/arA&A327.pdf
http://luth2.obspm.fr/~luthier/nottale/armoha60.pdf
http://luth2.obspm.fr/~luthier/nottale/arEJTP.pdf
Les équations sont bonnes je les ai refaites.

(Pour le lien sagesse de l'Inde ancienne et physique moderne, c'est une évidence en effet, car le principe de base de la physique peut être résumé ainsi: L'absolu c'est que tout est relatif, à rapprocher du Sutra du Coeur: La forme est vide, le vide est forme)
bises

DroleDeZebre :
Ouai c'est ce que j'ai appris aussi et on en avait déjà parlé en tout début de fil il me semble bien.

Pour le LASER, on nous avait montré le principe assez vite fait en marge du cours de physique : il me semble que le principe c'est que un truc (genre crystal d'une montre à quartz ou je sais plus quoi) émet de la lumière en étant excité, et ceci dans une cavité rectangulaire réfléchissante où le rayonnement fait donc de multiples aller retours, finissant par être synchronisé = en phase. Il y a surement aussi une histoire de polarisation. Bref wikipedia sera ton ami.

Pour la question 2. : oui il orbite réellement. Mais comme on l'avait dit au début du fil : c'est la représentation qu'il faut s'en faire pour appréhender les phénomènes physiques que tu décris (les changements d'orbitales), en dans l'optique où on reste dans une physique pas trop poussée. Après quand on veut décrire l'atome vraiment quantiquement et mettre les mains dans le cambouis, il faut adopter la représentation des orbitales avec le principe de base de la phys quantque : la fonction d'onde = incertitude sur la position et sur la vitesse. Les orbitales ne sont alors plus vraiment des "couches spheriques", mais des zones floues avec une certaine forme, comme sur l'illustration que j'ai mis en page 2 à propos de l'atome d'hydrogène.

Pour ta question 3, je ne sais pas bien répondre, car une interrogation m'est venue en lisant ton post : concrètement, quand un photon est absorbé par un e-, le photon "disparait" ou bien est il stocké à l'intérieur de l'électron ? En clair, si on pouvait colorier ou mettre un signe distinctif sur le photon avant qu'il soit absorbé pour conférer à l'e- cette énergie "h nu", peut on retrouver ce même photon une fois qu'il sera réémis par exemple ?
Sinon oui, oublie pas : le photon est le messager de l'énergie électromagnétique. Regarde bien le tableau récapitulatif des paricules du modèle standard. Si l'e- rayonne quelque chose, c'est bien de l'énergie électromagnétique, synonyme de photons. (affirmations émises avec de grosses réserves tout de même : j'ai la flemme a l'instant d'aller verifier tout ça sur wiki)

Bonjour à tous,

Après avoir longuement lu ces échanges, j'ai fini par me demander : mais que cherchent-il à comprendre ou à expliquer ?

Et là il m'a été limpide qu'il y avait au moins autant de réponses possibles que de participants.

Certains cherchent à comprendre ou à expliquer les fondements, implications de différents modèles physiques construits autour de différentes théories physiques et présentement celle des quantas.

Mais, si je ne m'abuse, la question de départ était plutôt de comprendre comment a-t-on pu à partir d'un modèle "classique" supposé "bien fondé" (d'où l'image du plan utilisé par l'auteur) et ayant fait ses preuves, à un modèle quantique, apparemment "si peu fondé" (d'où l'image d'un cône en équilibre sur sa pointe dont on cherche en vain un quelconque lien d'avec le modèle "classique") mais, à ce jour (sur une durée d'histoire plus courte) toujours non remis en question par une quelconque observation (aucune des prédictions de la physique Q n'a été invalidée par l'expérience).

Au risque de redire quelque chose que chacun d'entre nous garde bien à l'esprit, il me semble bien (et je me demande bien pourquoi sauf à avoir oublié de lire quelque chose) que personne ici n'a explicitement évoqué ce qui me parait être au centre.

Nous autres humains sommes doués d'une forme de conscience et de capacités d'abstractions. Sans cette conscience les questions du "pourquoi" et du "comment" ne se poseraient pas à nous-même. Sans capacité à produire des concepts nous ne disposerions d'aucun moyen de tenter d'y répondre et sans conscience celle d'avoir la moindre raison de le faire.
Cette distinction entre "conscience" et "capacité conceptuelle" n'a peut-être même aucun sens dans l'absolu mais il peut être pratique ou simplement commode de l'évoquer pour mieux aborder la suite du propos.

Nous ne percevons pas le "monde" (terme on ne peut plus vague et générique) tel qu'il est indépendamment de tout observateur mais toujours au travers de nos capacités de perception et de conceptualisation.

A ce titre, les fondements de la méthode scientifique n'est pas de faire une description du monde tel qu'il est indépendamment de tout observateur mais de nos interactions avec celui-ci.
Je vais faire l'économie d'entrer dans de trop nombreux détails mais le but du jeu est de pouvoir arriver à dire "tout ce passe comme si...." de la manière la plus universelle possible et la plus élégante possible (avec parcimonie).
Ce qui nous intéresse nous autres humains c'est de comprendre au mieux comment interagir avec notre environnement pour assurer notre survie et notre confort. Qu'ensuite ce qui n'était qu'un moyen pour la plupart puisse devenir un but en soit pour certains est un autre sujet qu'il ne me parait pas utile d'aborder pour clore mon présent propos.

Plus nos découvertes mathématiques progressent et plus nous disposons de briques conceptuelles susceptible de modéliser avec finesse notre représentation de nos interactions au monde afin de les maîtriser plutôt que de les subir.

L'hypothèse du continu a bien servi jusqu'à ce que l'étude de certains phénomènes ne puissent plus être expliqués par cette hypothèse a priori commode.
Voilà comment on est passé de la mécanique classique à la nécessité d'une mécanique quantique.
Il s'est passé quelque chose de tout à fait analogue quand il a fallu laisser tomber l'hypothèse commode d'un temps absolu et de la possibilité de vitesses infinies.

C'est en ce sens que j'ai tendance à être d'accord avec l'école de Copenhague, bien que celle-ci soit fermée, ce qui m'indispose certes mais pas au point d'adopter n'importe quoi en échange sans bonne raison de le faire. A quoi sert-il d'imaginer ce qu'est le monde réel en dehors de l'interaction que nous pouvoir avoir si ça ne nous permet pas de prédire quoi que ce soit ? A quoi cela servirait-il de concevoir et préférer A plutôt que B dès lors qu'aucun de ces deux concepts n'apporte quoi que ce soit de nouveau ou de plus précis sur la connaissance et donc la maîtrise possible de nos interactions avec le "monde".

Il y a toujours une part d'arbitraire dans l'adoption d'un concept ou son abandon. Rien que sur la durée de l'Histoire connue il y a eu de nombreux changements de "paradigme", il n'y a aucune raison que cela cesse tant qu'il existera quelque part des consciences douée de facultés conceptuelles.
Qu'est ce que l'énergie ou même une force en dehors de théories et modèles mettant en œuvre de tels concepts ?

Est-il vraiment possible de faire l'économie de toute réflexion philosophique sur la place jouée par notre conscience et nos facultés conceptuelle dans l'idée même de l'existence d'un monde qui serait à toujours mieux connaître ?
La position selon laquelle il existerait des lois objectives régissant les phénomènes indépendamment de tout sujet observateur est-elle seulement tenable jusqu'au bout ?
Jusqu'au bout de quoi au juste d'ailleurs ?

C'est intéressant comme point de vue.

Par contre la dernière question me surprend... la mécanique quantique est justement une physique dans laquelle objet et observateur sont indissociables.

Dans le laser, c'est l'émission stimulée qui est responsable de l'effet.
Un électron dans un état excité E2, sous l'influence d'un photon incident (stimuli) est dé- excité vers un état E1 en émettant un photon de même phase et fréquence que le photon incident.
Donc, pour un photon incident, on a deux photons en sortie (même phase et fréquence) ce qui conduit à un effet en chaîne.

Overkilled :
Belle réflexion, bien menée. Cependant je trouve ça un peu hors propos dans le sens où tu es parti sur une réflexion plutôt philosophique qu'autre chose :

Nous ne percevons pas le "monde" (terme on ne peut plus vague et générique) tel qu'il est indépendamment de tout observateur mais toujours au travers de nos capacités de perception et de conceptualisation.

A ce titre, les fondements de la méthode scientifique n'est pas de faire une description du monde tel qu'il est indépendamment de tout observateur mais de nos interactions avec celui-ci.

Et ça, ça n'est pas vraiment l'idée du fil de discussion. On essaie juste de partager ce qu'on comprend chacun de l'état actuel des théories scientifiques décrivant le monde. Comme tu le dis les paradigmes changent régulièrement au fil de l'Histoire, mais il faut bien se baser sur un pour établir une discussion commune. Il existe des dizaines de théories qui pourraient expliquer l'univers ( p-branes etc, à unifier ensuite dans la Théorie du Tout), que la science tente de mettre à l'épreuve de l'expérience pour les valider ou non.
Je ne suis d'ailleurs pas d'accord avec ton affirmation "la méthode scientifique n'est pas de faire une description du monde tel qu'il est indépendamment de tout observateur mais de nos interactions avec celui-ci". Pour moi c'est le contraire justement. C'est en introduisant la relativité des référentiels qu'Einstein a pu révolutionner la science et nous permettre de décrire les évènements à tous les âges et tous les lieux de l'univers. Ses expériences de pensée aussi vont dans ce but. Oui c'est paradoxale ce que je dis (Einstein apporte le fait que tout est relatif donc dépend de l'observateur mais en même temps, qui peut nier que cela a fait avancer la compréhension universelle du monde ?)

La position selon laquelle il existerait des lois objectives régissant les phénomènes indépendamment de tout sujet observateur est-elle seulement tenable jusqu'au bout ?
Dans ce fil, même si on doit bien passer par un peu d'histoire des idées, d'histoire des sciences, on a tacitement tous accepté ici que l'univers est décrivable par des loi universelles, valables à tout moment et en tout point. Une bonne partie restent à être comprises par les scientifiques, mais ça avance.

makalu a écrit:C'est intéressant comme point de vue.

Par contre la dernière question me surprend... la mécanique quantique est justement une physique dans laquelle objet et observateur sont indissociables.

En théorie oui
En pratique non, on le néglige déjà dans les calculs, même s'il y a de bonnes raisons de le justifier (termes négligeables dans le développement des expressions mathématique, compte-tenu des imprécisions de mesures, etc.)

Au mieux (et c'est la théorie quantique qui l'impose) on prend en compte le dispositif de mesure comme faisant partie du système, mais on présuppose que l'opérateur, ses croyances et ses attentes n'influent pas de manière significative sur les prédictions calculatoires. Parce qu'on ne sait pas le mesurer et ni même le conceptualiser autrement que par recours à la "pensée magique", la "volonté divine", etc, toute ces choses dont précisément, la méthode scientifique a délibérément voulu se débarrasser.

Alors on se contente de faire "comme si", parce que ça nous suffit, que ça marche assez bien pour faire avancer les techniques, etc.

La mécanique Q aussi bien que la RG ont démontré comme leur pertinence au travers de modèles mais également leur limites.
Les candidates à être théorie unificatrice n'ont pour l'instant (à ma connaissance) rien à prédire, c'est leur principal défaut et ce bien avant celui du "manque d'élégance".

Il y a des principes et des lois tenus pour acquis.
C'est en observant des violations apparentes qu'on a fait de réels progrès.

Je vais tenter d'être moins confus en me centrant sur un seul exemple historique : "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme"
Ce paradigme est toujours d'actualité.
Sa remise en question n'est toujours pas à l'ordre du jour.

Dans ce fil, même si on doit bien passer par un peu d'histoire des idées, d'histoire des sciences, on a tacitement tous accepté ici que l'univers est décrivable par des loi universelles, valables à tout moment et en tout point. Une bonne partie restent à être comprises par les scientifiques, mais ça avance.

Désolé d'avoir perturbé cette discussion et ceci sera ma dernière intrusion.
Je suis bien l'intrus car je n'ai effectivement pas tacitement accepté "que l'univers est décrivable par des loi universelles"
Ça c'est juste le credo de la science
Un credo possible parmi tant d'autres possibles

Thaïti Bob a écrit:... (supposition)... concrètement, quand un photon est absorbé par un e-, le photon "disparait" ou bien est il stocké à l'intérieur de l'électron ? En clair, si on pouvait colorier ou mettre un signe distinctif sur le photon avant qu'il soit absorbé pour conférer à l'e- cette énergie "h nu", peut on retrouver ce même photon une fois qu'il sera réémis par exemple ?
Sinon oui, oublie pas : le photon est le messager de l'énergie électromagnétique. Regarde bien le tableau récapitulatif des paricules du modèle standard. Si l'e- rayonne quelque chose, c'est bien de l'énergie électromagnétique, synonyme de photons. (affirmations émises avec de grosses réserves tout de même : j'ai la flemme a l'instant d'aller verifier tout ça sur wiki)

C'est très intéressant comme remarque, et cela ouvre de nouvelles questions pour moi.

Un électron quitte son orbite atomique, il se met donc à rayonner. Donc il émet une onde électromagnétique.
Donc il libère autant de photons qu'il le peut pour constituer cette onde.
- Combien y-a-t'il de photons en stock dans un électron ?
- Quand il a libéré toute l'énergie qu'il recelait (sous forme de photons) que reste-t-il de lui ?
- C'est encore un électron ?

Je pense qu'il y a une faille dans ma perception de la chose, car le résultat supposé me laisse pantois

Overkilled Lurker a écrit:Désolé d'avoir perturbé cette discussion et ceci sera ma dernière intrusion.

Tu boudes ?

Le support écrit ne vaut pas le face à face. L'écrit est assez lapidaire (la flemme d'écrire plus de dix pages d'affilée )
Donc, ici, on est régulièrement pris à rebrousse-poil par une phrase qui mériterait d'être plus longue, ou plus consensuelle.

N'en reste donc pas là !

A bientôt.

Bonjour,

Je ne m'exprime ici que sur une partie du message.

Overkilled Lurker a écrit:... la question de départ était plutôt de comprendre comment a-t-on pu à partir d'un modèle "classique" supposé "bien fondé" (d'où l'image du plan utilisé par l'auteur) et ayant fait ses preuves, à un modèle quantique, apparemment "si peu fondé" (d'où l'image d'un cône en équilibre sur sa pointe dont on cherche en vain un quelconque lien d'avec le modèle "classique") mais, à ce jour (sur une durée d'histoire plus courte) toujours non remis en question par une quelconque observation (aucune des prédictions de la physique Q n'a été invalidée par l'expérience).

Merci de recentrer le débat sur la question initiale !
J'ai quand même trouvé les interlocuteurs que je cherchais
Reste à comprendre le moment t0 de l'illumination de Planck

De manière plus large, et pour rester dans le plaisir de savoir et d'imaginer (un peu), il y a quelques considérations, des bourgeons, qui viennent en plus. Ils devraient se situer plus loin dans la compréhension, mais il n'y aurait plus trop de créativité à suivre une trajectoire rectiligne et chronologique . C'est un peu désordonné, mais petit à petit les choses prennent tournures.

C'est la vie !

Overkilled Lurker a écrit:Au risque de redire quelque chose que chacun d'entre nous garde bien à l'esprit, il me semble bien (et je me demande bien pourquoi sauf à avoir oublié de lire quelque chose) que personne ici n'a explicitement évoqué ce qui me parait être au centre...

Un peu quand même avec "Zébu le Mar 17 Avr - 9:42"
Mais il me faut travailler mes maths pour arriver à "rentrer" dans le problème. Et là, j'ai du boulot, mais je m'y applique !

Courage avec les maths :-)

Moi aussi j'aimerais bien que tu restes Overkilled, parce que même si je trouve l'école de Copenhague un peu trop fermée, j'ai apprécié la nuance apportée.
Pour ma part, je me rangerais du côté des positivistes: les lois actuelles ne décrivent pas la réalité qui nous reste invisible (sans jeu de mots), uniquement ce que nous en connaissons.

Dans le cas des orbites des électrons, la seule chose que nous en connaissons sont les orbitales et un modèle probabiliste dans lequel les électrons empruntent toutes les trajectoires possibles et sont à la fois partout et nul part.
Mais rien ne dit que les électrons tournent ou autre.
Et quand ils sautent d'une orbite à l'autre, peut-on encore faire l'analogie avec l'énergie émise par un électron en mouvement au sens électrique ?

Un électron quitte son orbite atomique, il se met donc à rayonner. Donc il émet une onde électromagnétique.
Donc il libère autant de photons qu'il le peut pour constituer cette onde.
- Combien y-a-t'il de photons en stock dans un électron ?
- Quand il a libéré toute l'énergie qu'il recelait (sous forme de photons) que reste-t-il de lui ?
- C'est encore un électron ?

Je pense qu'il y a une faille dans ma perception de la chose, car le résultat supposé me laisse pantois

Oui...
Tes questions sont intéressantes mais décalées par rapport à ce que la mécanique Q dit.
Il n'y a pas de photon dans l'électron. Par contre il a un niveau d'énergie donné.
Quand il "capte" un photon, le photon "disparait" et l'électron récupère l'énergie du photon.
Inversement quand un électron perd de l'énergie, celle-ci se retrouve dans un photon qui se crée et emporte la quantité d'énergie en question.
Précision : pour ne pas compliquer les choses je parle ici uniquement d'un électron associé au noyau d'un atome (le cas d'école de l'atome d'hydrogène du cursus de prépa math/physique)

C'est un peu comme de l'eau qu'on fait chauffer et puis qu'on laisse refroidir (attention c'est de la "vulgarisation pour les nuls".)
En la chauffant il capte de l'énergie de chaleur qui se traduit par une élévation de température (voire même un passage à l'état gazeux)
En arrêtant de le chauffer, sa température baisse parce que l'énergie calorifique va se disperser dans l'air ambiant.

Ce qui est différent en mécanique Q, c'est que l'électron ne peut pas occuper n'importe quel niveau d'énergie (contrairement à l'eau qui elle sera passée par toutes les valeurs intermédiaires de température).
Tu peux prendre l'image de quelqu'un qui monte et descend une échelle ou un escalier : il ne peut pas poser ses pieds n'importe où, mais uniquement là où il y a un barreau ou une marche et c'est "instantané".
Alors si l'électron "capte" un photon pas assez énergétique, il ne se passera rien pour l'électron (pas la force de monter une marche)
Par contre s'il y a assez d'énergie dans le photon, il montera un nombre entier de marches.
Inversement, en redescendant, l'électron va émettre un ou plusieurs photon.
Soit un seul photon avec toute l'énergie, soit plusieurs dont la somme des énergies et la même que celle du photon qui aurait été seul.

On ne peut pas prédire à l'avance (par le calcul) s'il y aura un ou plusieurs photons émis.
On peut par contre calculer la probabilité de réalisation de chaque cas possible.
Un peu comme on peut calculer la probabilité de la valeur somme d'un jet de plusieurs dés, sauf que les calculs sont bien plus ardus.

D'où la réaction d'Einstein perturbé parce que qu'il avait lui-même contribué à mettre en évidence (la Quantification) avec son étude de l'effet photo-électrique : "Dieu ne joue pas aux dés !"

@Overkilled Lurker

Merci de ta précision.

1 - Je suis débutant en physique quantique, alors j'ai l'aplomb de celui qui ne sait rien.
Désolé pour les approximations.

2 - L'électron libère une partie de son énergie sous forme de photons.
Il n'en possède pas à l'intérieur, c'est rassurant.
Donc on peut fabriquer des photons ex-nihilo. Reste à comprendre comment un jour ou l'autre...

3 - L'électron perdant de l'énergie, pert-il la masse correspondante, ou bien je laisse la relativité dans sa boîte ?

4 - Y-a-t'il un consensus qui permettrait de comprendre pourquoi il ne rayonne pas d'énergie en orbite, mais qu'il le fait en dehors de l'atome ?

Je vais bien finir par comprendre le début du commencement du truc

A bientôt.

DrôleDeZèbre a écrit:

Overkilled Lurker a écrit:Désolé d'avoir perturbé cette discussion et ceci sera ma dernière intrusion.

Tu boudes ?

Le support écrit ne vaut pas le face à face. L'écrit est assez lapidaire (la flemme d'écrire plus de dix pages d'affilée )
Donc, ici, on est régulièrement pris à rebrousse-poil par une phrase qui mériterait d'être plus longue, ou plus consensuelle.

N'en reste donc pas là !

Non je ne boude pas.
Je ressens bien être en décalage. Parce que j'ai trop élargi (je ne peux m'en empêcher) un sujet qui était voulu assez précis et centré par son initiateur.
C'est donc un question de respect avant toute autre considération.

J'ai été maladroit, parce que je ne vois pas comment résumer en quelques phrases, ce qui se passe au juste dans la tête d'un chercheur quand après avoir brassé toutes ses connaissances dans l'espace de travail de sa pensée, il identifie des similarités qui lui font sens au point d'émettre une hypothèse plus "attractive" que d'autres et de passer à l'étape de vérification par la raison que son "intuition" a du sens : n'est pas biaisée par un défaut quelconque, redonne du sens à ce qui n'en avait plus et ne conduit pas à une impasse.

Peu a peu alors s'échafaude un modèle nouveau, voire une théorie nouvelle qui au final n'est rien d'autre qu'une image rationnelle (susceptible d'être et communiquée et vérifiée) qui va peut-être fonctionner dans un domaine de définition qui va s'affiner à l'épreuve des expériences et observations.

La mécanique newtonienne étendue par celle d'Einstein a juste une plus longue histoire que celle de la mécanique Q.
De mon point de vue, c'est juste cette différence de durée qui crée l'illusion que la mécanique Q est moins bien fondée que la mécanique macroscopique.
Ce d'autant plus qu'on bien mieux documenté sur les détails ayant fait émergé la mécanique Q que ceux qui ont fondé la mécanique classique.

Dans un cas comme dans l'autre (surtout si on y inclut les développements de la RG) il y a toujours quelques tours de "passe-passe" qu'on ne peut justifier que par "ça marche" ou "il faut le voir comme ça pour que ça marche sans remettre en question tel ou tel principe".

Certains principes me paraissent parfaitement arbitraires et restrictifs, quand bien même il resteraient fort "productifs" à faire avancer la connaissance scientifique.... mais c'est un autre sujet.

2. Non rien ne se perd rien ne se créé. Si tu créés un photon, c'est que tu as obligatoirement ôté de l'énergie à une autre particule.

3. Aucune idée quand il est au sein d'un atome j'avoue !
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectron#Atomes_et_mol.C3.A9cules

4. encore : pfft aucune idée, regarde par là ça m'a amené des pistes, sans toutefois pouvoir répondre :http://fr.wikipedia.org/wiki/Transition_%C3%A9lectronique

Toutes ces questions me permettent d'en apprendre pas mal, tout en étant incapable d'y répondre haha !

Il me semble que l'onde associée à l'électron sur son orbite est stationnaire et donc ne se "propage" pas. Il ne rayonne donc pas d'énergie.

DrôleDeZèbre a écrit:
2 - L'électron libère une partie de son énergie sous forme de photons.
Il n'en possède pas à l'intérieur, c'est rassurant.
Donc on peut fabriquer des photons ex-nihilo. Reste à comprendre comment un jour ou l'autre...

3 - L'électron perdant de l'énergie, pert-il la masse correspondante, ou bien je laisse la relativité dans sa boîte ?

4 - Y-a-t'il un consensus qui permettrait de comprendre pourquoi il ne rayonne pas d'énergie en orbite, mais qu'il le fait en dehors de l'atome ?

Je vais bien finir par comprendre le début du commencement du truc

A bientôt.

Sur le point 2 j'ai peur de dire des conneries en vulgarisant trop. Mais si quelqu'un de plus avisé peut prolonger les analogies que je t'ai proposées ....
Toujours sur le point 2. L'électron par sa masse et sa charge électrique a une énergie bien à lui. Mais dans mes exemple il ne s'agissait pas de cela mais du niveau d'énergie d'un système noyau+électron (et les photons), se traduisant par différentes "positions" énergétiques de la "liaison" de l'électron au noyau.
A ma connaissance la théorie Q du modèle "standard" ne prévoit pas que l'électron puisse perdre de sa masse ou de sa charge. On ne peut ni le déshabiller de sa charge ni le casser pour lui prendre une fraction de sa masse ou de sa charge (ce qui répond au point 3, du moins en partie).
Mais il peut être dans différents états, de différents niveau d'énergie sous différentes formes.
Et c'est là que je passe la main a plus sachant que moi-même.
Parce que je n'ai pas ou plus le niveau ou les connaissances.
Parce que depuis que j'ai achevé mes études, j'ai pris tellement de recul que ce qui me paraissait alors presque évident et naturel (parce que on nous l'enseignait), ne me l'est plus du tout.
Les concepts élémentaires de "forces", "d'énergies" (potentielle ou exprimée), de particules (réelles ou virtuelles), etc. me laissent désormais assez désorienté.

Pour le point 4, je passe la main.

Thaïti Bob a écrit:Toutes ces questions me permettent d'en apprendre pas mal, tout en étant incapable d'y répondre haha !

J'étais formateur d'adultes en informatique... Tu crois que je faisais comment pour les faire avancer Et moi avec !
Arf ! Arf !

Zébu a écrit:Il me semble que l'onde associée à l'électron sur son orbite est stationnaire et donc ne se "propage" pas. Il ne rayonne donc pas d'énergie.

Revoila donc les ondes stationnaires que je cherchais à comprendre vers le début du fil. Merci !
Cette onde stationnaire ne se propage pas... Il faut que je réfléchisse à cela et je reviens !

Il s'agit d'un phénomène physique quand même, pas d'un être mathématique ?

DrôleDeZèbre a écrit:Cette onde stationnaire ne se propage pas...

La position des "ventres" et des "noeuds" d'une onde stationnaire restent au même endroit en permanence. (corde vibrante). Pour un électron j'imagine qu'ils restent simplement à la même distance de l'électron, qui lui n'arrête pas de bouger.

Mais l'énergie communiquée à une extrémité (d'une corde) se propage bien, elle, vers l'autre extrémité (de la même corde)...
- Dois-je imaginer dans ce cas qu'il y a aussi une "onde réfléchie" qui ramène l'énergie à son point de départ (l'électron) ?
- Dans ce cas où se trouve alors le "réflecteur" ?

Quand vous en avez marre de mes questions oiseuses, vous le dites ...


PS : Il n'y a que les enfants qui osent dire "Je n'ai pas compris !", les adultes disent "Oui ! Oui !" pour préserver leur ego...
On m'a dit que je ne serais jamais adulte... CQFD