Bonjour ! Me revoilà avec mes questions bien trop compliquées pour mes cours de seconde . Mais bon, je suis curieux, et intéressé, donc je demande ici !

Avant tout, je remercie ceux qui prendront le temps de lire mes questions !

Alors voilà, en cours aujourd'hui, un prof' remplaçant nous a rapidement parlé de la lumière et sa vitesse, il a dit qu'une fois dépassée : le temps s'inversait. Et qu'en accélérant, un objet "perdait du poids"

Donc j'ai plusieurs questions, avec quelques éléments de réponses, et quelques pensées profondes qui pourraient en fonder d'autres :

Peut-on (ou connait-on) le poids d'un photon ? En effet, un objet en accélérant "perd du poids" : donc à la vitesse de la lumière, le photon n'a plus de poids apparent. Si on arrivait à le ralentir à vitesse 0 (c'est possible ça ?), aurait-on un poids à mesurer ?

Avec transition : D'où vient cette perte de poids à l'accélération ? Pour cette question, j'ai pensé à la vitesse de libération nécessaire à une particule pour se dégager d'une attraction. A la vitesse de la lumière, peut-être qu'un quelconque objet est libéré de tout champ d'attraction... Ce qui expliquerait également le fait qu'on ne puisse dépasser la vitesse de la lumière ! Plus aucune résistance n'est appliquée, donc on ne peut plus accélérer... (Une simple idée, je me trompe peut-être surement.)

Ensuite, à quoi est due la luminosité des photons ? Les photons "portent"-ils la lumière, ou bien "sont"-ils la lumière ? D'où provient cette propriété particulière ? (Ici, la question est vague, je ne la comprends pas bien moi même... )

Le prof a également parlé de l'inversement théorique du temps, une fois la vitesse de la lumière théoriquement dépassée... C'est vrai ça ? Comment ça se fait ?
Suite à ça, quelque explications sur l'espace-temps seraient bienvenues ! Si quelqu'un veut bien prendre encore un peu de temps .

Courage à ceux qui voudront bien m'expliquer quelques points de ces questions ! Merci à tous !

(J'ai préféré toutes les poser en un seul topic pour des facilités de réponses... Mais si cela pose problème à la modération, je peux en recréer des respectifs par question, pas de soucis )

Citation : TiiXel

Peut-on (ou connait-on) le poids d'un photon ? En effet, un objet en accélérant "perd du poids" : donc à la vitesse de la lumière, le photon n'a plus de poids apparent. Si on arrivait à le ralentir à vitesse 0 (c'est possible ça ?), aurait-on un poids à mesurer ?

Le poids ou la masse ?

Parce que c'est différent : la masse d'un photon est toujours nulle.

Pour le poids, aucune idée, mais ça pourrait dépendre de son énergie (entre autres...).

Citation : TiiXel

Avec transition : D'où vient cette perte de poids à l'accélération ?

Un photon ne peut pas accélérer : il va à c et ne peut pas voir sa vitesse varier : sa masse est en effet nulle.

Même chose avec un objet ayant une masse et qu'on l’accélère, sa masse ne change pas, et pareil son poids (je ne suis pas trop sur pour le poids : ça pourrait changer en RG).

Citation : TiiXel

Ensuite, à quoi est due la luminosité des photons ? Les photons "portent"-ils la lumière, ou bien "sont"-ils la lumière ?

Les photons "sont" la lumière. Enfin presque, disons que ce qu'on appelle photon est un truc qu'on a inventé pour décrire correctement certains comportements de la lumière dans certaines situations : c'est un modèle physique.

Citation : TiiXel

Le prof a également parlé de d’inversement théorique du temps, une fois la vitesse de la lumière théoriquement dépassée... C'est vrai ça ? Comment ça se fait ? .

Le problème, c'est qu'un objet qui possède une masse ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière dans le vide (c) : il faudrait une énergie infinie pour l’accélérer jusqu’à c.

Citation : mewtow

Même chose avec un objet ayant une masse et qu'on l’accélère, sa masse ne change pas, et pareil son poids.

Une erreur du prof', ou de ma part, alors ?

Citation : mewtow

Le problème, c'est qu'un objet qui possède une masse ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière dans le vide (c) : il faudrait une énergie infinie pour l’accélérer jusqu’à c.

Ouais, je vois... J'avais oublié de détail là.
Mais en quoi-cela inverserait-il le temps ? . Enfin, le problème est plutôt qu'il est impossible de créer un pareil phénomène.. Si j'ai bien compris !

Citation : mewtow

Les photons "sont" la lumière. Enfin presque, disons que ce qu'on appelle photon est un truc qu'on a inventé pour décrire correctement certains comportements de la lumière dans certaines situations : c'est un modèle physique.

Donc, un photon n'est rien ? C'est juste une "image", c'est ça ? Et cela mène au problème du poids, *rien* n'a pas de poids...
Mais je ne suis pas sur d'avoir compris . Parce qu'un photon est quelque chose de concret, non ?

Merci de tes réponses !

Citation : TiiXel

Une erreur du prof', ou de ma part, alors ?

Je pense sincèrement que ton professeur est victime, comme beaucoup de personnes (dont moi-même), de revues de sciences grand public et d'autres médias qui tendent à simplifier ce qu'ils racontent en faisant beaucoup d'erreurs et d'approximations.

Ce n'est pas de sa faute, et il a voulu bien faire. Il a voulu vous apprendre des choses hors-programme pour vous passionner de physique : rien de mieux quand c'est bien fait !

Citation : TiiXel

Mais en quoi-cela inverserait-il le temps ? . Enfin, le problème est plutôt qu'il est impossible de créer un pareil phénomène.. Si j'ai bien compris !

Effectivement, c'est impossible.

Cela nécessiterait une quantité infinie d'énergie.

Imagine par exemple (cas qui n'a rien à voir avec la vitesse de la lumière ou un objet qu'on accélère, mais c'est pour fixer les choses) un objet normal que tu chauffe : plus la température augmente, plus il accumule de l'énergie thermique (je rappelle qu'il y a plusieurs formes d'énergie). Dans le cas de cet objet, une énergie infinie signifierait une température infinie. Es-tu prêt à accepter le fait qu'un objet aie une température de infinis degrés ?

Certains physiciens ont bien inventés de toute pièce des machins pleins de formules basées sur des hypothèses clairement bizarres qui pourraient malgré tout rendre une vitesse supérieure à c possible.
Dans ce cas, un objet se déplaçant à cette vitesse verrait le temps s'écouler dans l'autre sens, mais on a pas d'explications : c'est simplement qu'on a des équations qui donneront une durée négative pour v>c et des résultats normaux pour v<c. Pas d'explications, donc .

Mais disons-le clairement : c'est (dans l'état de nos connaissances) du pur délire ! Et pourtant, c'est ce genre de délires que ton prof a évoqué.

Citation : TiiXel

Donc, un photon n'est rien ? C'est juste une "image", c'est ça ? Et cela mène au problème du poids, *rien* n'a pas de poids...
Mais je ne suis pas sur d'avoir compris . Parce qu'un photon est quelque chose de concret, non ?

Concrètement, on a des expériences qui donnent des résultats. Ces résultats nous disent que dans certaines conditions (lumières très basse, peu d'énergie...) la lumière se comporte comme un objet sortit tout droit de la tête des physiciens qu'on a appelé photon.

On ne peut pas vraiment dire qu'un photon n'est rien : c'est comme un nombre. On utilise tous les jours des nombres sans vraiment savoir ce que c'est : c'est juste un outil, une vision de l'esprit qu'on utilise pour comprendre ou manipuler les choses plus facilement : c'est une abstraction.

Mine de rien, la nuance est subtile à saisir, et on risque de se mettre à parler philosophie assez rapidement en continuant sur ce sujet.

Citation : mewtow

Concrètement, on a des expériences qui donnent des résultats. Ces résultats nous disent que dans certaines conditions (lumières très basse, peu d'énergie...) la lumière se comporte comme un objet sortit tout droit de la tête des physiciens qu'on a appelé photon.

On ne peut pas vraiment dire qu'un photon n'est rien : c'est comme un nombre. On utilise tous les jours des nombres sans vraiment savoir ce que c'est : c'est juste un outil, une vision de l'esprit qu'on utilise pour comprendre ou manipuler les choses plus facilement : c'est une abstraction.

Merci !

Citation : mewtow

Je pense sincèrement que ton professeur est victime, comme beaucoup de personnes (dont moi-même), de revues de sciences grand public et d'autres médias qui tendent à simplifier ce qu'ils racontent en faisant beaucoup d'erreurs et d'approximations.

Citation : mewtow

Mais disons-le clairement : c'est (dans l'état de nos connaissances) du pur délire ! Et pourtant, c'est ce genre de délires que ton prof a évoqué.

C'est possible, je sais pas trop trop . C'est un prof de m

C'est vaste, c'est d'un très haut vol, pour la plupart des questions il est difficile d'en expliquer les raisons à un jeune physicien en herbe ... Je vais tâcher d'apporter mon grain de sel

Déjà pour commencer, chapeau au prof (en supposant que tu n'as pas fait d'erreur de copie) pour dire autant d'âneries en quelques paragraphes. Sidérant ! Et puis du hors-programme pareil pour des secondes... encore un prof qui n'a pas eu sa place à l'ENS et qui est refoulé bref !

point par point, je vais tâcher de reprendre chacune des questions [EDIT] : en rajoutant aussi des points qui serviront à répondre aux fameuses questions avec plus ou moins de rigueur, mais bon pour démarrer je pense que c'est l'essentiel...

EDIT : ce post contient des informations justes, mais le vocabulaire a été "adapté" pour que quelqu'un de curieux qui n'y connait rien puisse comprendre justement je "zappe" donc volontairement des mots comme "inertie", ou encore "relativité" employé à toutes les sauces


Tout comme il existe des ondes à la surface de l'eau, la lumière est une vibration dans l'espace. D'ailleurs, tout comme des ronds à la surface de l'eau ont une "taille" (on dit encore une extension spatiale, ou bien qu'il ne s'agit pas d'un phénomène localisé spatialement), la lumière possède la même propriété : il suffit de regarder une ampoule : elle éclaire dans toutes les directions.

Ceci est à opposer aux "corps" en physique : une bille qui roule est bien localisée. Il y a les ondes donc non localisées, et puis les corps qui eux sont localisés.


La lumière peut-être (et ça c'est troublant) aussi vu comme un amas de petits corps qui se déplacent : ces corps sont des photons. Ce sont des particules, elles sont elles, localisées.


Hélas !... les choses se passent ainsi dans la nature. On parle d'ailleurs de "dualité onde-corpuscule"... La lumière se présente sous deux aspects apparemment contradictoires entre eux. Ça ne s'explique que par des formules assez compliquées d'ailleurs. Les très grands spécialistes de la question n'arrivent à l'heure actuelle toujours pas à "concevoir proprement" cette double réalité. (à part ma foi un seul, selon moi, mais j'évite d'en parler pour éviter de compliquer inutilement la sauce ; pour les curieux, cf. le cours de Alain Laverne d'électrodynamique quantique).


C'est là où notre dualité onde-corpuscule va nous servir. Vous avez déjà pesé un "rond dans l'eau" (dans une mare) vous ? Moi jamais, d'ailleurs ça n'est pas possible.

En revanche peser un photon, ça, ça le fait ! Et le résultat est... troublant ! Un photon ne pèse absolument rien !


Oui ! Et d'ailleurs pour le comprendre, on va répondre automatiquement aux autres questions !


...par le fait que les horloges ne font pas tic-tac toutes à la même vitesse, et la vitesse du tic-tac d'une horloge dépend de sa vitesse !


Tout à fait et c'est dans l'ordre logique de l'apprentissage... on commence par apprendre des choses simples avant de faire compliqué. Pour une brève explication (plus ou moins) abordable de ce phénomène, je propose un de mes précédents post.


Et alors ! Imaginez un astéroïde qui se crashe sur une planète disons... en 1 minute. Maintenant, le même astéroïde se crashe sur la planète, mais observé d'un vaisseau spatial passant très près de lui et à très grande vitesse. Dans le vaisseau spatial, le temps "semble" donc ralentir, dehors... et donc, le même astéroïde va se crasher sur la même planète sur un temps plus long, une minute trente pour fixer les idées !

Seulement, si l'astéroïde semble mettre plus de temps, il semble aller aussi moins vite. Mais s'il va moins vite, et si la masse est la même... il fera moins de dégât... impossible qu'il fasse moins de dégât c'est le même phénomène physique qu'on observe.


Simple : s'il fait autant de dégât à une vitesse plus faible, c'est que sa masse est plus grande !



Or, si un objet s'alourdit, il sera plus difficile de l'accélérer. Prenons un exemple : poussez sur une 106 (pas de pub, hein c'est pour l'exemple) : elle va avancer "plus ou moins facilement". Poussez maintenant avec la même force sur... un avion ! Il ne bougera pas.


Tout juste


Bien ! Bravo ! allez encore un effort on y est presque...


En fait, non. À un moment donné, tout objet allant à une vitesse très très grande voit sa masse augmenter tellement qu'il est quasiment impossible de l'accélérer davantage.



À présent, petit fait marquant : si un objet à une certaine vitesse... par exemple <math>\(1\,000\,000\,000\,\mathrm{km}/\mathrm{h}\)</math> (qui est donc strictement inférieure à la vitesse limite, même si elle en est proche )... eh bien il sera toujours possible d'accélérer un vaisseau spatial pour atteindre la même vitesse.

OR !!! La lumière, elle est toujours en mouvement... en fait, ça vient d'une idée saugrenue a priori d'un monsieur qui s'appelait A. Einstein ... ce dernier ne pouvait pas imaginer de la lumière qui ne bouge pas. En outre, il est impossible de "rattraper" de la lumière à bord d'un vaisseau spatial de façon à ce qu'elle semble "stationnaire" dans le hublot du vaisseau.


Ben réfléchissez un instant : si la lumière avait une masse, il serait possible de la rattraper. Or ça n'est pas concevable, même pour Einstein.




En effet, si ça n'était pas le cas, ben ils auraient une masse... vous suivez ?


Tout juste, c'est tout bonnement impossible.


C'est M. Heizmann, pas "Ainzman"... bref, j'y viens, j'y viens...

Tout d'abord, le "renversement du temps" ! Pour ça, il faudrait analyser la notion de "simultanéité" et de "causalité"...

• La simultanéité : en gros, quand une personne voit deux choses se produire en des lieux différents mais au même instant, il dit que ces deux choses sont simultanées. Par exemple, la foudre qui s'abat en même temps sur un arbre et sur une maison. Ce qui est enquiquinant, c'est que ce qui apparaît comme simultané pour une personne ne l'est pas forcément pour une autre surtout si elle se déplace vite. encore une fois, de même que le temps ralentit aux hautes vitesses, que la masse augmente, la simultanéité est une question... relative (relative = qui dépend du point de vue de la personne qui observe un phénomène physique). Retenez bien cela c'est important pour la suite.
• La causalité : c'est plus simple à comprendre. Si on a un phénomène physique <math>\(A\)</math> et qu'il déclenche un autre phénomène physique <math>\(B\)</math>, on dit qu'il y a causalité. <math>\(B\)</math> est la conséquence de <math>\(A\)</math>.

Oui, rassurez-vous ... en gros, la causalité, si on y réfléchit un instant, c'est un peu comme un appareil de mesure de la "marche du temps" : si on va de la cause à l'effet, on va vers le futur ; si au contraire on va de l'effet à la cause, on va vers le passé


Oui, normal (ou alors, c'est que vous l'avez lu ; une autre solution est que vous avez un QI de malade ).

MAIS !!! Héhé... il se trouve que :


MAIS AUSSI :



un petit effort que diable ! si c'était le cas, ça voudrait dire qu'un martien qui se mouche sur Mars pourrait être la cause immédiate et instantanée d'un accident de voitures sur Terre... sissi, réfléchissez... et ça bien sûr, c'est absurde




J'y suis ... renverser le temps, signifie je répète échanger cause et conséquence. Donc y'aura un individu qui dira : <math>\(A\)</math> est la cause de <math>\(B\)</math> tandis qu'un autre dira <math>\(B\)</math> est la cause de <math>\(A\)</math>. Il se trouve qu'alors un 3ème individu "intermédiaire" (un peu comme une moyenne entre deux notes ) verra simultanément les deux phénomènes. Ça revient à dire au final qu'aucun des phénomènes ne peut être la conséquence de l'un de l'autre, autrement dit un signal les reliant (et allant moins vite que la vitesse limite <math>\(c\)</math>) ne peut en aucun cas exister !

Et s'il existait... il faudrait que ce signal dépasse la vitesse limite...


Bingo Et voilà, vous comprenez pourquoi on ne peut remonter dans le passé "physiquement parlant"


j'ai gardé exprès le plus facile pour la fin

Les photons transportent la couleur. Il y a des photons rouges, des jaunes, des verts ... y'en a en fait pour chaque couleur de l'arc-en-ciel

Mais en fait, la couleur d'un photon dépend de la vitesse à laquelle il vibre (sa fréquence). Plus il vibre vite, plus il tend vers une couleur violacée. Plus il vibre lentement, plus il tend vers le rouge sombre (voir une photo d'arc-en-ciel, l'ordre des couleurs est le même).

...ça c'est pour la couleur. Si on veut ensuite faire du "blanc", on mélange toutes les couleurs et on a la lumière du soleil par exemple.

Pour l'intensité eh bien c'est un peu comme une autoroute et des voitures dessus : pas beaucoup de voiture = pas beaucoup de photon, et donc pas très "lumineux".

;..si maintenant c'est une autoroute (les voitures circulent à la même vitesse, par contre, et oui... n'oublions pas que nos photons vont à la vitesse limite !!!) ou les voitures circulent en masse : y'a beaucoup de photons... donc une intensité lumineuse plus forte !!!




Voilà ! Ainsi s'achève un post... de malade (en terme de longueur que les gentils admins me pardonnent... hourra ).

EDIT de la lectrice incrédule : à propos de "machins bizarres" inventés par les physiciens qui iraient plus vite que la lumière !

Il faut savoir qu'à l'origine, ces particules sont un rafistolage des équations d'Einstein. On les appelle tachyons.

Le rafistolage provient entre autres du fait qu'on accorde à ces particules une masse dont le carré est... négatif (pour la lectrice infatigable : on parle de masse imaginaire pure ). Aucune de ces particules n'a jamais été détecté pour l'instant.

La théorie des cordes donne, à l'inverse, le tachyon comme une des solutions des "types" de particules qu'on est amené à rencontrer. Là, cette fois-ci, on les élimine d'office de la théorie histoire de se retrouver en "accord" (avec plus ou moins de bonheur) avec l'expérience.

Concernant la réalité du photon : un photon existe, on peut faire même des expériences où l'on compte les photons un par un. Le temps où l'on pensait qu'il s'agissait d'une particule sortie d'un chapeau est... révolu ! - et depuis un moment.

Le photon est un état d'excitation du vide (quantique). Comme tout mode d'excitation, il est parfaitement réel - du moins, aussi réel qu'un électron qui lui aussi est un mode de vibration du vide.

À la limite, ce qui peut être déroutant pour la lectrice sceptique, ce sont les états dits collectifs (et les états comprimés aussi) qui font "croire" que les photons en masse se comportent "comme une onde classique". Il s'agit d'un état collectif, au sens statistique, dû au fait que les photons sont des bosons... En fait, c'est guère plus choquant que de voir de l'hélium 4 liquide ramper le long du seau dans lequel on l'a mis et s'en échapper ... (sauf que là c'est plus impressionnant vu que c'est à l'échelle macroscopique).

Superbe explication !

Il ne manque qu'un point : les variations de vitesse de la lumière.

La vitesse de la lumière dans un milieu est égale à v = c/n
c, la vitesse de la lumière dans le vide.
n, l'indice de réfraction du milieu.

La vitesse circule moins vite dans le verre que dans l'eau. C'est ce qui explique la réfraction, etc.

(En fait, c'est n qui est égal à c/v )

@namo merci merci !

Pour la question en sus', à l'origine ce n'était pas demandé !!! Bref... allons-y


Hum... Joker ?

Hééé partez pas je plaisante !

Plus haut je n'ai parlé de la lumière que dans le vide en fait dans le vide spatial, sans matière.


Ben, non en fait... la raison c'est exactement (conceptuellement) la même qu'un astronaute peut vivre (avec un scaphandre ) dans l'espace, et surtout se déplacer du moment qu'il s'est projeté dans le vide spatial. (très dangereux si on n'est pas attaché repensez aux mésaventures du capitaine Haddock dans "on a marché sur la lune" pour comprendre (la scène où il part dans l'espace et que Tintin essaie de l'attraper avec un lasso )).


Faisons une petite expérience. Vous avez déjà été à la foire (là où y'a des manèges ?) ? Oui ? Non, ah ben pas de bol !. Bref.

Y'a ces immondes trucs, là, qui poussent des pièces dans le bac pour les récupérer - et aussi récupérer des "lots", hem... Si, vous savez ? Ces "machines à sous" où on insère une pièce, et puis elle rebondit sur un parcours formé d'obstacles qu'on pourrait assimiler à des pointes. Vous y êtes ? Parfait.

Imaginons que la pièce qu'on lance au début glisse sans obstacle et que cette pièce est un photon dans le vide : c'est vide, elle arrive vite en bas.

Maintenant, avec les obstacles (les obstacles, ce sont les atomes composants le milieu dans lequel on évolue) : eh bien, la pièce (notre "photon") va se heurter aux obstacles (les "atomes") et du coup, en rebondissant tombera moins vite


Pas tout à fait, j'ai simplifié en fait ... en fait, les photons, en plus de transporter de la lumière, sont sensibles aux charges électriques. S'ils en rencontrent une, la charge électrique l'absorbe pendant un moment, pour finalement s'en débarrasser quelques instants plus tard. C'est ça qui fait que le photon est ralenti


Non je ne me suis pas fait piéger. En fait, la matière est électriquement neutre, c'est un fait. Ceci étant, il existe deux types de charge : les "plus" et les "moins".

...et s'il y a autant de plus que de moins : le total c'est que ça fait zéro !




Nan . En fait chaque bout de matière est constitué de "petites briques" appelées atomes. Ils sont minuscules. Incroyablement minuscules même. Il en faudrait environ un milliard de milliard à la queue leu leu pour couvrir la distance Terre-Lune ... et chacun de ces atomes contient autant de protons (chargés positivement et situés dans le noyau) que d'électrons (négatifs, "gravitent" autour du noyau). Chaque atome est donc neutre !

Et les photons, ils sont absorbés par... Les charges de la matières... donc...


Oui, et la bonne réponse :



Et voilà pourquoi la lumière voyage moins vite dans la matière.


Eh bien... en sachant comment les photons ralentissent, et a fortiori de combien, on "compare" mathématiquement le quotient de la vitesse de la lumière dans le vide <math>\(c\)</math> à la vitesse de la lumière dans le matériau envisagé <math>\(v\)</math> . Ce rapport est appelé <math>\(n\)</math>.



(je rappelle que ce post est "adapté" (je l'espère pour mes réponses ) à un élève de seconde et les zéros qui aurant pris la peine de lire ma longue bafouille ... si c'est pour des explications plus poussées ouvrez un nouveau fil j'y viendrai !!!)

heizmann, j'ai quelques remarques pour ton premier post sur le sujet :

• La masse n'augmente pas avec la vitesse. Par contre, l'inertie augmente, rien à dire.
• De même, dire que la lumière est une vibration de l'espace, c'est vraiment mal dit.
• Concernant le poids d'un photon, il me semble qu'il a bel et bien un poids : ça a de l'énergie, donc un tenseur énergie-impulsion, et donc peut être attiré ou attirer par gravité un objet. Ça ressemble fortement au comportement d'un objet ayant un poids.
• Ton exemple avec l’astéroïde me semble bizarre : il ne fera pas moins de dégâts, ou alors on se retrouverait avec des situations franchement irréalistes dans des cas tordus. Déjà, ce qui compte, c'est surtout la vitesse relative planète-astéroïde, pas la vitesse de l’astéroïde toute seule. Sans compter qu'il doit y avoir d'autres détails qui changent la donne.

Je vais revenir sur le coup de la dualité onde-corpuscules, attendez un peu.

Dualité onde-corpuscule

Il faut voir comment on a inventé le concept de photon.

Au départ, des expériences nous ont fait penser que la lumière était une onde. C'est à dire une vibration d'un truc qui se déplace dans l'espace à une certaine vitesse. Renseigne-toi sur ce qu'est une onde, sur wiki, par exemple.

Dans le cas du son, ce qui vibre, c'est l'air : il se compresse/décompresse au passage de l'onde sonore.

Pour la lumière, ce qui vibre est un peu plus dur à se représenter : c'est en gros une variation des attractions/répulsions entre charges électriques. On peut voir ça comme une variation de l’interaction entre deux charges électriques. Renseigne toi sur ce qu'est un champ électrique ou électromagnétique.

Par la suite, des expériences ont montrées que cette "vibration électrique" transportait de l'énergie (et d'autres choses).

En affinant les expériences (ainsi qu'en cherchant un peu à résoudre le problème du corps noir), on s'est aperçu que la lumière d'une certaine couleur ne pouvait pas transporter n'importe quelle quantité d'énergie.

En gros, si tu prend une onde lumineuse, elle peut avoir une énergie allant de 0 , 0.2 , 0.4 , 0.6 , 0.8...

Cela se résume par une équation simple : une onde lumineuse à une seule couleur de fréquence f contient une énergie égale à <math>\(n \times h \times f\)</math>. Avec h une constante fondamentale : la constante de planck. Et n un entier.

Son énergie ne peut varier que par "paliers". On a donc estimé que l'énergie de la lumière était échangée avec la matière en paquets d'énergie, nommés photons.

C'est une bonne approximation de la définition de photon : la définition a un peu changée depuis.

Masse en fonction de la vitesse

Pour ça, il faut savoir ce qu'est la masse : c'est l'énergie qu'aurait un objet lorsque on se place de façon à être immobile par rapport à lui.

Cette masse ne varie pas : ça peut se montrer avec des tas de calculs compliqués de relativité.

Pour plus d’informations, regarde ici : Faq physique du forum futura science

@ Mewtow : ...

... bizarre, il me semblait avoir pris une énorme précaution en disant que j'ai "expliqué" les choses pour qu'un élève de seconde comprenne...

... pour ta gouverne, sans méchanceté, je pensais être "plus ou moins connu" maintenant sur SdZ pour avoir montré mes compétences et mes connaissances... surtout qu'en plus d'avoir poussé le vice à continuer à étudier la physique après les études, j'ai un DEA de physique théorique en poche...

Je sais ce qu'est une onde. Mais je ne voulais pas trop en dire (les ondes ne se voient pas "trop" en seconde, d'ailleurs, je ne sais même pas si les ondes sonores sont encore vues en seconde à l'heure actuelle... bonne question).

La masse n'augmente pas avec la vitesse c'est l'inertie : merci je le sais. Encore une fois, l'inertie ça sonne mal dans l'oreille d'un seconde.

Le poids d'un photon : moi je n'ai fait que parler de masse (il me semble, sinon j'édite).

Pour l'astéroïde : mon avis que tu as mal lu. Si tu as 22 ans, peut-être as-tu vu un peu de relativité. Moi cela fait 8 ans que je l'utilise. Et puis si tu me relis : "il semblerait faire moins de dégâts" pour l'observateur en mouvement. Le français est important dans ce genre de discours.

En tout cas, merci de détracter mon post en quelques tours de main.

...ah, et pour ta gouverne, mewtow, toi qui souhaite être si précis : la lumière n'est pas une vibration de charge électrique : la lumière est un champ électromagnétique qui se propage, les champs électrique et magnétique s'influant l'un l'autre (point de vue classique) ; ou bien on peut voir aussi la lumière comme une superposition de bosons médiateurs de jauge, dont l'origine provient de la symétrie <math>\(U(1)\)</math> de jauge de particules qui du coup, par définition, sont doués de charge électrique.

Ta conception du corps noir est juste sur ce que tu dis (semble ? Parce que de par mon expérience, très peu de gens en formation savent expliquer le principe du corps noir). Mais c'est incomplet très incomplet, et dire que l'énergie ne varie que par palier permet d'obtenir la notion de photon est dangereux : ça semble présupposer qu'on a fait une expérience à l'époque (Planck, ~1900) qui a mis ça en évidence, alors qu'en réalité il s'agit d'une expérience de pensée qui voulait résoudre un autre problème (catastrophe de l'ultraviolet).

Meilleur moyen de "voir les photons" expérimentalement : faire de l'optique quantique, et ça n'est pas une mince à faire.

@ TiiXel ce que je dis est juste, peut-être mal dit en ce cas ce sera à toi de me demander si des points te semblent obscurs.

heizmann, je ne met pas en cause tes compétences en physique nettement supérieures aux miennes et je me doute bien que tu sais de quoi tu parles 100 fois mieux que moi vu tes études, mais je n'ai pas cherché à me dire : celui-là, je vais lui apprendre la physique. Mais la façon dont c'était expliqué dans ton post me semble trop simplifiée et parfois trompeuse sans pour autant être plus simple. C'était pas méchant.

Ma réaction tenait simplement à corriger les "imprécisions" que tu avais placé intentionnellement dans ton message en pensant le rendre plus compréhensible. Je suis certain qu'il y a moyen d'expliquer simplement les réponses aux questions posées sans ces imprécisions, c'est tout. Personnellement, je déteste quand on induit en erreur quelqu'un inutilement alors qu'on pourrait l'éviter en laissant les choses simples : c'est anti-pédagogique au possible. C'est pour cela que j'ai donné le lien vers la FAQ de futura sur ces questions que je trouve bien faite sur ce sujet.

Citation : heizmann

Mais je ne voulais pas trop en dire (les ondes ne se voient pas "trop" en seconde, d'ailleurs, je ne sais même pas si les ondes sonores sont encore vues en seconde à l'heure actuelle... bonne question).

Elles sont pas censées être vues en seconde ? Du moins si ça n'a pas changé depuis.

Citation : heizmann

La masse n'augmente pas avec la vitesse c'est l'inertie : merci je le sais. Encore une fois, l'inertie ça sonne mal dans l'oreille d'un seconde.

Peut-être, mais si tu avais expliqué d'une autre manière, tu aurais pu dire que la masse ne varie pas avec la vitesse et que cette histoire de masse variant avec la vitesse venait d'une mauvaise interprétation des equation relativistes. Ça serait aussi bien compréhensible pour un seconde, et ne l'induirait pas en erreur.

Citation : heizmann

Le poids d'un photon : moi je n'ai fait que parler de masse (il me semble, sinon j'édite).

Ok, j'ai surement de confondu.

Citation : heizmann

Pour l'astéroïde : mon avis que tu as mal lu. Si tu as 22 ans, peut-être as-tu vu un peu de relativité. Moi cela fait 8 ans que je l'utilise. Et puis si tu me relis : "il semblerait faire moins de dégâts" pour l'observateur en mouvement. Le français est important dans ce genre de discours.

Arf, j'me suis fait avoir. Effectivement, le semblait change pas mal de choses.

bon. Mewtow ça marche !

Je ne pense pas avoir dit des choses fondamentalement fausses. En revanche j'ai essayé d'être pédagogue. Pas forcément simple, de l'être, et puis j'ai tâché d'adapter mon post pour que même quelqu'un qui n'y connait rien puisse comprendre.

...cela dit, j'ai pas dit d'énormités comme "la masse diminue avec la vitesse" (cf les lecteurs de S&V).

Pour l'inertie tu sais j'ai enseigné en seconde et terminale... eh bien même en terminale ils ne comprennent pas quand on dit le mot "inertie"... j'ai cru bien faire.

Heizmann, ce n'est pas une critique, mais je trouve que t'utilises un peu trop de smileys dans tes messages. Rien que sur ce sujet, j'ai compté plus de 140 petites têtes colorées venant de ta part, la plupart du temps ça attire l'attention pour rien et, au final, c'est très compliqué de se concentrer sur tes écrits.

Graphox : si c'est une critique. Mais si elle est justifiée, je la prends positivement. Je note.

EDIT : je tâche d'éditer les deux plus gros post pour en enlever une partie ce soir - pour accroître la lisibilité des post. Là, je vais devoir y aller bientôt. Merci du conseil.

Citation : heizmann

... pour ta gouverne, sans méchanceté, je pensais être "plus ou moins connu" maintenant sur SdZ pour avoir montré mes compétences et mes connaissances...

Pour ta gouverne, c'est plutôt l'inverse.

T'es pas "plus ou moins connu" mais "carrément célèbre" pour être le type dont les messages sont illisibles à cause d'une densité de smileys supérieure à 3 par ligne, et à cause de l'utilise sur-abusive (et c'est un euphémisme) des balises info et autres.

Quant à tes connaissances et compétences, il y a sur ces forums moins de monde pour en attester que pour les contester.

Entendu victor également, pour la densité de smileys qui va se réduire énormément. Encore merci pour ce conseil qui me semble tout indiqué.

Connaissances et compétences : juste envie de transmettre un peu de savoir que j'ai acquis durant mes années estudiantines notamment, et aussi après (j'ai une bibliothèque assez étale de livres en tous genres).

Citation : Graphox

Heizmann, ce n'est pas une critique, mais je trouve que t'utilises un peu trop de smileys dans tes messages. Rien que sur ce sujet, j'ai compté plus de 140 petites têtes colorées venant de ta part, la plupart du temps ça attire l'attention pour rien et, au final, c'est très compliqué de se concentrer sur tes écrits.

@heizmann:
D'accord avec Graphox... Tes smiley sont beaucoup trop distrayant. (Penses-y si tu rédige un tuto, ce serait un motif de refus).

J'ai apprécié ton explication qui me semble bien vulgarisée. Par contre, je ne suis absolument pas de ton avis quant au "hors-programme". Un bon prof se doit de susciter l'intérêt des étudiants au delà de la matière, même au prix d'énormités éventuelles ! Car ce n'est pas au lycée qu'on apprend les choses pour de vrai, mais c'est bien là que l'on doit susciter l'intérêt (la passion, l'amour même) d'une matière. C'est grâce à un prof du collège qui a fait un jour un hors programme anodin que les math sont devenue une véritable passion pour moi, même si après coup je constate qu'il se trompait parfois et qu'il ne suivait pas le programme à la lettre.

Hum, le hors-programme... c'est un sujet passionné que celui-là. Le hors-programme je suis d'accord - contrairement à ce qu'en pense le rectorat - à condition toutefois que le professeur qu'il le fait sache ce dont il parle - ce qui malheureusement est rarement le cas. C'est à cause de ce dernier point justement que les rectorats réprimandent ces pratiques, et je le déplore du reste.

Pour les balises info (je sais ça n'est pas l'endroit pour en parler) : j'ai tenté d'en mettre beaucoup pour "aérer" le texte, et simuler une sorte de dialogue. Cela ne serait-il pas une bonne pratique ?

Non, c'est une très mauvaise pratique.

Il faut également distinguer le hors-programme spontané (pas nécessairement bien) du hors-programme interactif, venu de questions ou discutions avec les élèves (que je crois vraiment primordial).

Citation : Caduchon

Non, c'est une très mauvaise pratique.

Il faut également distinguer le hors-programme spontané (pas nécessairement bien) du hors-programme interactif, venu de questions ou discutions avec les élèves (que je crois vraiment primordial).

Carrément, tout juste ! Je pense la même chose, en y réfléchissant (et puis on n'a pas le temps matériel de faire du hors-programme spontané ; et quand bien même ça revient à monter un escalier sans s'appuyer sur chaque marche).

Citation : heizmann

Pour les balises info (je sais ça n'est pas l'endroit pour en parler) : j'ai tenté d'en mettre beaucoup pour "aérer" le texte, et simuler une sorte de dialogue. Cela ne serait-il pas une bonne pratique ?

C'est l'inverse : en faisant cela, tu découpe le texte en plusieurs éléments (un élément dans la balise info, un pour chaque paragraphe, un pour chaque balise...).

Si tu dépasse le nombre de 7 éléments, tu te retrouve avec une surcharge cognitive : trop d’éléments pour pouvoir les stocker en mémoire de travail, et tu te retrouve avec une baisse des performances attentionnelles/cognitives (voilà que je aprle comme un formateur d'IUFM...).

Pas plus de 7 éléments sur une page est une règle de base.

Sinon, le hors-programme est une des choses qui intéresse le plus les élèves. Des anecdotes ou détails ne font jamais de mal, bien au contraire ! Faut juste que ce soit bien fait et que ça ne prenne pas trop de temps.

N'oublions pas que les visiteur ne vont pas sur ce site pour réviser leur cours hein, mais pour apprendre (je dirais même pas étudier) des choses qui leur plaisent, le hors programme st le bienvenue du moment qu'il pousse le lecteur a aller plus loin, du moment que c'est intéressant et que sa pique la curiosité, sa attire les lecteur.

@heizmann : j'ai pas mal apprécier tes explication, qui me paraissent bien vulgariser pour un niveaux lycée (en comparaissont a tes premier post c'est carrément de la revolution), cela dis pour les smiley et les différente balise, y'as des cotas, plus on utilise quelque chose, moins il est intéressant pour finalement devenirs ennuyant.

T'fieu, je suis arrivé en bas ! Quelle polémique que j'ai créé !
Salut salut !

Avant tout, merci à tous, notamment Heizmann et Mewtow !

Citation : heinzmann

(je rappelle que ce post est "adapté" (je l'espère pour mes réponses ) à un élève de seconde et les zéros qui aurant pris la peine de lire ma longue bafouille ... si c'est pour des explications plus poussées ouvrez un nouveau fil j'y viendrai !!!)

Très bien expliqué ! Merci pour l'effort.

Citation : heinzmann

Mais je ne voulais pas trop en dire (les ondes ne se voient pas "trop" en seconde, d'ailleurs, je ne sais même pas si les ondes sonores sont encore vues en seconde à l'heure actuelle... bonne question).

Si si ! On y a passé une paire d'heures, en début d'année

Citation : heinzmann

Et alors ! Imaginez un astéroïde qui se crashe sur une planète disons... en 1 minute. Maintenant, le même astéroïde se crashe sur la planète, mais observé d'un vaisseau spatial passant très près de lui et à très grande vitesse. Dans le vaisseau spatial, le temps "semble" donc ralentir, dehors... et donc, le même astéroïde va se crasher sur la même planète sur un temps plus long, une minute trente pour fixer les idées !

Là, j'ai pas compris grand chose, par contre :/


Pour le reste, a vrai dire : j'ai tout lu d'un coup, pas mal de choses me sont restées, mais une bonne partie est déjà ressortie... Je prendrais le temps de relire le tout !

Quant au hors-programme, il fait tourner le Site du Zéro, à en croire cet exemple ! Moi je trouve ça plutôt bien, quand il vient d'un élève, comme le dit Caduchon dans son post.
Et pour l'histoire des smileys, j'ai le même problème que Heinzmann. Et moi je trouves ça plutôt bien, même. Surtout pour l'utilisations des balises "questions" .

Encore merci, grand merci ! Je relirait tout ça, en notant là ou je coince !

[PS : pourquoi quand moi je fais une citation, ça met pas un lien vers le post en question ?]

Eh bien bonsoir et merci avant tout de m'avoir lu jusqu'au bout.

Merci aussi de m'avoir dit que c'était bien expliqué.

Citation : TiiXel

[...]

Citation : heinzmann

Et alors ! Imaginez un astéroïde qui se crashe sur une planète disons... en 1 minute. Maintenant, le même astéroïde se crashe sur la planète, mais observé d'un vaisseau spatial passant très près de lui et à très grande vitesse. Dans le vaisseau spatial, le temps "semble" donc ralentir, dehors... et donc, le même astéroïde va se crasher sur la même planète sur un temps plus long, une minute trente pour fixer les idées !

Là, j'ai pas compris grand chose, par contre :/
[...]

Bon, je vais simplement expliquer à nouveau en ce cas. Admettons que Yan Solo soit sur El Dorante et qu'il voit un Star Destroyer s'y crasher. Il constate que le crash a mis une minute à se faire.

EDIT: correction (mal dit)
Imaginons qu'au même moment, Luke Skywalker, à bord de son X-Wing dans l'espace voit aussi le Star Destroyer se crasher. Luke regarde sa vitesse, il vole très vite. Physiquement, du point de vue de Luke, tout ce qui est à l'extérieur va vite il se déplace très vite par rapport à l'extérieur, et donc le temps à l'extérieur semble ralentir.

Mais dire que le temps semble ralentir, c'est dire aussi que les objets semblent aller moins vite - y compris le Star Destroyer qui fonce sur El Dorante. Et s'il semble aller moins vite, il fera forcément moins de dégâts (pour Luke, toujours) lors du crash (moins de dégâts que le crash vu par Yan Solo). Pourquoi ? Tout bêtement parce que sa vitesse est moindre.

Ça n'est pas possible. Les dégâts seront les mêmes. Puisque la vitesse est forcément "perçue" par Luke comme plus petite, il faudra que Luke "interprète" la masse du Star Destroyer comme étant plus grande (pour faire le même nombre de dégâts).

C'est cette interprétation qui nous mène à dire que la masse diminue augmente avec la vitesse. D'ailleurs, la formule permettant de calculer la masse en mouvement observée est :

<math>\(M=\frac{M_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\)</math>

où <math>\(M_0\)</math> est la masse "au repos" (sans mouvement), <math>\(v\)</math> la vitesse observée, et <math>\(c\)</math> la vitesse limite. Il est remarquable de voir que la formule est si simple.

voilà.

PS : pour mettre en lien vers un autre post, fais un clic droit sur le "#" du post en question, puis : "copier l'adresse du lien". Ensuite, il suffit d'utiliser l'icône "lien" en y collant le lien avec ctrl+v (c'est l'icône avec la petite main, comme il n'y a pas d'ambiguïté).

Merci, encore

Mais, je comprends vraiment pas... Pourquoi le temps semblerait-il ralentir ? Enfin, s'il va dans la même direction que l’astéroïde, ok. Ce dernier pourrait même être immobile pour lui ! Mais, du moment où il irait dans l'autre sens, l'astéroïde semble accéléré, non ?

J'avais écrit fut un temps un post où j'avais lié une vidéo, mais je ne le retrouve plus.

En ce qui concerne la vidéo la voici - j'aurais dû la poster avant toute chose, ça aurait été plus simple je pense.

(30min environ à sacrifier dans sa vie )
lien vers la vidéo

Cela te permet-il de mieux visualiser le truc TiiXel ?

Oh la la... Même avec la vidéo j'arrive pas a comprendre...
Merci quand même !

Mais, pour que je le sache, au moins : quand on s'approche de la vitesse de la lumière <math>\(c\)</math>, les objets sont déformés, et le temps semble ralentir ? Les couleurs peuvent changer, aussi... C'est bien ça ?

(attention j'ai édité, la vidéo c'était pas la bonne tout est rentré dans l'ordre désormais !)

EDIT : Alors en fait sur la vidéo (où je me suis trompé) effectivement, les choses semblent se déformer, et puis les couleurs aussi changent. Et pour terminer, y'a aussi une zone sombre qui se forme autour du "champ de vision" (pour faire simple).

Dans la nouvelle vidéo c'est un reportage bien foutu sur "comprendre le mystère de l'horloge" à voir absolument.

Haan ! Passionnant, génial, dur à croire, presque magique .
Merci pour la vidéo !

Je comprends un peu mieux ! Même si certains morceaux sont durs à comprendre .
Hep', j'ai compris le gros de <math>\(E=mc^2\)</math> là ?

oui tu as compris le gros de <math>\(E=mc^2\)</math>... après, ça n'est que de la fioriture mathématique, de la broderie quoi (des calculs).

Maintenant, pour le reste des morceaux incompris concernant le film par exemple, je serai ravi d'essayer d'apporter des réponses à tes interrogations