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Un problème de vitesse

Et de preception

Sujet résolu
    13 mars 2011 à 11:14:27

    Salut à tous !
    Hier soir je concluais la lecture du livre "L'Univers élégant" de Brian Greene sur la théorie des cordes.
    Et une question très très spéciale me trotte dans la tête.

    Plantons le décor :
    -Vitesse de la lumière : le temps s'arrête. Les années lumières ne sont que des mesures de notre point de vue. Dire que la lumière chemine à 300 000 m/s n'est pas faux, mais tout est une question de point de vue (si on allait à cette vitesse, le temps s'arrêterai, et c'est le problème du topic)
    -Création de la lumière : la lumière, c'est le choc d'un photon (qui EST l'onde électromagnétique de la lumière) avec un électron, ce qui produit un "flash" qui est la lumière visible. Les couleurs ne sont que des variation de la lumière perçues par l'œil humain, ce n'est donc pas "vrai" physiquement. Un œil différent percevra les couleurs différemment, mais je ne dit pas que ces variations n'existent pas hein...
    -Lorsqu'un objet rentre en collision avec un autre, il lui donne une partie, voire toute sa vitesse. C'est évident, mais nous en auront besoin.

    Le sujet qui me tracasse :
    Les photons émis par une source lumineuse ont un comportement bizarre. Vous le comprenez si vous avez déjà fait (ou vu) l'expérience des deux fentes.
    En fait, on suppose qu’un photon (comme le temps est arrêté) commence par aller en ligne droite jusqu’à son point d’arrivé, puis prend toutes les trajectoires possibles pour y aller (en courbes, fais 350 tours autour du point d’arrivée avant d’y aller etc…) et s’annulent entre eux.
    Aussi, pour comprendre, il faut considérer la lumière non comme un point en mouvement (ce qui est faux puisque à la vitesse de la lumière, le temps s’arrête.) mais comme un trait droit qui ne bouge pas (puisque comme le temps est arrêté, la lumière a déjà fait le chemin, elle existe déjà avant qu’on allume la lampe etc…
    Par contre, comme c’est une question de point de vue, il est vrai de dire que pour un humain, la lumière est un point (ou un trait) en mouvement, mais nous avons besoin du point de vue lumière pour cette première question.
    1) Pourquoi est-ce que nous voyons la lumière droite, alors qu’elle emprunte une quasi-infinité de chemins autres que la ligne droite ?
    De plus,
    2) Pourquoi est-ce que la lumière ne se collisionne pas avec d’autres objets célestes ou non lors de sa quasi-infinité de trajets ? C'est-à-dire, pourquoi est-ce que nous ne voyons pas de lumière où une droite de lumière ne passe pas, alors que comme la lumière fait tous les trajets possibles, elle devrait forcément se collisionner avec les électrons de l’endroit non éclairé et générer de la lumière.
    Enfin, ma question principale qui est une question de principe :
    3) Pourquoi est-ce que (on en revient au décor «-Lorsqu'un objet rentre en collision avec un autre, il lui donne une partie, voire toute sa vitesse »), connaissant ce principe qui nous semble évident, le photon ne donne pas sa vitesse à l’électron en rebondissant ? Si ça serait le cas, nous vivront quasiment à l’arrêt car les électrons auraient une énorme partie de la vitesse de la lumière. Nous ne le sentirons pas, car comme la lumière ne sent pas qu’elle est à l’arrêt car elle n’a jamais connue le non-arrêt. Mais nous le remarquerions en observant des zones noires, par exemple (attention, pas des trous noirs, car la densité qui se trouve à leur proximité déforme l’espace-temps et accélère donc le temps par la même occasion. Je parle d’une zone noire, non-éclairée.), car elles iraient moins vite que nous (car leurs électrons n’auraient pas eu l’impulsion des photons, car il n’y a pas de lumière !).
    Aussi, Cela veut dire que nous ne percevrions pas la lumière telle qu’elle est, car nous nous rapprocherions de sa vitesse. Ou alors, c’est le cas, que nous ne percevons pas la lumière comme quelque chose où le temps ne s’écoule pas, car nous allons presque aussi vite ???

    Je suis au courant que c’est (surement) absurde, mais je voudrai une explication à tout cela =)
    Merci d’avance.
    PS : j’ai surement fait des fautes quelque part, ou je me suis surement trompé. Je ne suis pas un grand physicien, très loin de la ^^ Si vous avez des corrections à m’apporter, je suis preneur =)
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      13 mars 2011 à 12:37:24

      Hello ! Bah euh.. On apprend en physique que la lumière se propage en ligne droite. D'où tes histoires de zones non éclairées.
      J'suis d'accord pour le fait que la lumière est une onde. Donc potentiellement, elle se propage dans toutes les directions possibles (caractéristique d'une onde). Cependant, la lumière est aussi la propagation de corps minuscules, les photons dont tu as toi même parlé. Et un corps ne pouvant aller que dans une seule direction, ça réduit les directions de la lumière à une seule.

      Concernant ta deuxième question et la non collision de la lumière avec d'autres objets célestes, si l'on se tient au cas " une lumière entre en collision avec une autre lumière", c'est le caractère ondulatoire de la lumière qui entre en jeu : Quel que soit le phénomène ondulatoire considéré, quand deux ondes se rencontrent, elles continuent de se propager sans que la rencontre ne modifie quoi que ce soit.

      Concernant la troisième partie, hm.. J'suis pas encore convaincu que les photons mettent en mouvement les electrons et que CELA crée la lumière. On m'a bien trop souvent répété que ce n'étaient que les photons. Donc je ne me prononce pas :)

      P.S: Je peux bien évidemment me tromper, mais ce sont les choses qui me sont venues à l'esprit en te lisant.
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        13 mars 2011 à 13:07:40

        Coucou,
        Merci pour ta réponse,
        La lumière prend en fait toutes les directions possibles pour arriver à l'arrivée.
        La lumière visible, ce sont les photons qui rebondissent contre les électrons. Un endroit sans matière éclairé sera donc noir.
        Par contre, je pense que tu as raison pour la première question, que seule la ligne droite est marquée.
        Merci bien.
        Deux autres question auxquelles il faut répondre ^^
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          13 mars 2011 à 16:44:03

          Citation : Scholièvre

          -Vitesse de la lumière : le temps s'arrête. Les années lumières ne sont que des mesures de notre point de vue. Dire que la lumière chemine à 300 000 m/s n'est pas faux, mais tout est une question de point de vue (si on allait à cette vitesse, le temps s'arrêterai, et c'est le problème du topic)


          "Le temps s'arrête" ? Mais quel temps ? J'ai du mal à voir ce que tu entends par là, et j'ai l'impression que tes paradoxes apparents viennent d'une mauvaise compréhension de ça. Et la lumière va à c (donc environ 300 000 km/s) quelque soit le mouvement propre de l'observateur.

          Citation : Scholièvre

          -Création de la lumière : la lumière, c'est le choc d'un photon (qui EST l'onde électromagnétique de la lumière) avec un électron, ce qui produit un "flash" qui est la lumière visible. Les couleurs ne sont que des variation de la lumière perçues par l'œil humain, ce n'est donc pas "vrai" physiquement. Un œil différent percevra les couleurs différemment, mais je ne dit pas que ces variations n'existent pas hein...


          Un photon et un électron peuvent en effet interagir, mais je ne vois pas pourquoi ça devrait spécialement être le mécanisme de production de la lumière visible. Tu as peut-être vu ça dans un contexte plus spécifique ?

          Citation : Scholièvre

          Le sujet qui me tracasse :
          Les photons émis par une source lumineuse ont un comportement bizarre. Vous le comprenez si vous avez déjà fait (ou vu) l'expérience des deux fentes.
          En fait, on suppose qu’un photon (comme le temps est arrêté) commence par aller en ligne droite jusqu’à son point d’arrivé, puis prend toutes les trajectoires possibles pour y aller (en courbes, fais 350 tours autour du point d’arrivée avant d’y aller etc…) et s’annulent entre eux.
          Aussi, pour comprendre, il faut considérer la lumière non comme un point en mouvement (ce qui est faux puisque à la vitesse de la lumière, le temps s’arrête.) mais comme un trait droit qui ne bouge pas (puisque comme le temps est arrêté, la lumière a déjà fait le chemin, elle existe déjà avant qu’on allume la lampe etc…


          Ça n'est pas réellement spécifique aux photons (ou même aux particules de masse nulle et qui iraient à la vitesse de la lumière), les considérations sur le temps qui s'arrêterait sont extérieurs au problème. On ne peut pas dire que les photons existent avant que la lampe s'allume non plus.
          On a quand même le droit de dire que le photon va d'un point A (où on sait qu'on l'a émis) à un point B (l'endroit où on le détecte sur l'écran).

          Par contre, il faut ici tenir compte des effets quantiques, et la lumière n'a plus alors UNE trajectoire entre les points A et B. Il faut tenir compte d'une infinité de chemins (les sommer) qui contribuent tous à ce qu'on observe au final.

          Citation : Scholièvre

          1) Pourquoi est-ce que nous voyons la lumière droite, alors qu’elle emprunte une quasi-infinité de chemins autres que la ligne droite ?
          2) Pourquoi est-ce que la lumière ne se collisionne pas avec d’autres objets célestes ou non lors de sa quasi-infinité de trajets ? C'est-à-dire, pourquoi est-ce que nous ne voyons pas de lumière où une droite de lumière ne passe pas, alors que comme la lumière fait tous les trajets possibles, elle devrait forcément se collisionner avec les électrons de l’endroit non éclairé et générer de la lumière.


          Tous les chemins sont sommés, mais tous n'ont pas le même poids. La physique est construite sur le principe de moindre action (le paragraphe en particulier vers lequel redirige mon lien a rapport avec ce qui précède).
          La ligne droite correspond bien à une action minimisée, mais on sait de plus qu'il y a des cas où on ne peut pas négliger l'influence des autres chemins (il faut en tenir compte avec la "sommation d'une infinité de chemins" évoquée plus haut -> intégrales de chemin).
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          Anonyme
            13 mars 2011 à 17:25:21

            Bonjour,
            Pour compléter les remarques critiques et constructives d'Elentar que je partage globalement, je me permets d'ajouter que la lumière ne va pas en ligne droite.
            Formellement , le lumière suit les géodésiques de l'espace-temps de la relativité générale, qui est un espace de Riemann où le plus court chemin entre deux points n'est pas la ligne droite.

            Concrétement la lumière est déviée par la gravitation qui donne une courbure à notre espace euclidien qui de cefait ne l'est plus. .
            Cette déviation a été l'occasion d'une des premières vérifications de la théorie d'Einstein.
            Elle a pour la première fois était mesurée à l'occasion d'une éclipse de soleil , dans les années 20 me semble-t-il.
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              13 mars 2011 à 19:09:28

              Merci de vos réponses.
              Le temps s'arrête, c'est à dire que la lumière ne vieillit pas, elle est tout le temps la même d'un endroit à un autre, et effectue donc instantanément tous ses déplacements.
              Je pense que tout n'est qu'une question de point de vue, comme l'illustre cet exemple :
              admettons deux bonhommes dans un train en marche, qui doivent signer un papier, mais ni l'un ni l'autre ne veut signer le papier en premier. Donc, l'un d'eux a l'idée ingénieuse de mettre une lampe au strict milieu de la table, et que quelqu'un va l'allumer. Les deux personnes signeront en même temps lorsque la lumière les atteindra. La personne allume, et les deux personnes signent. Ils sont totalement d'accord d'avoir signés en même temps. Or, les personnes à l'extérieur du train sont persuadés que celui qui est dans le sens du train a signé en premier, et crient au scandale. Ils n'ont pas tort, mais les gens dans le train n'ont pas tort non plus ! Dire qu'un photon va plus vite qu'un autre, c'est absurde dans ce cas, mais pourtant c'est partiellement vrai, tout est une question de point de vue.
              De plus, théoriquement, si un corps arrive à la vitesse de la lumière, il ne vieillit pas, et si il dépasse cette vitesse, alors il remonte le temps.
              Apres, encore une fois, j'ai peut être mal compris, mais il me faudrait une preuve que ce que je dit est faux pour que j'y croie ^^
              La lumière c'est un photon qui rebondit contre un atome, contre ses électrons plus spécifiquement. Mais après c'est peut être autre chose et j'ai mal compris, c'est une possibilité car je n'ai que survolé cette partie ^^
              Dire que les photons existent avant que la lampe s'allume, j'admet que j'ai dit un peu n'importe quoi ^^ car c'est la réaction chimique de la lampe qui engendre les photons, j'admet mon erreur.
              "Par contre, il faut ici tenir compte des effets quantiques, et la lumière n'a plus alors UNE trajectoire entre les points A et B. Il faut tenir compte d'une infinité de chemins (les sommer) qui contribuent tous à ce qu'on observe au final."
              Si j'ai bien compris ton idée, c'est que tous les chemins ont leur symétrie par rapport à la ligne droite entre A et B, et s'annulent pour ne laisser que la ligne droite que l'on considère dans la vie de tous les jours ? C'est possible en effet ^^
              Pour Nabucos, je suis d'accord avec ce que tu dis, mais je parlais d'une zone où il n'y a aucune perturbation d'aucun type, juste des atomes à l'arrivée (un mur symétrique par exemple, ou le photon tape au milieu), et un point de départ, où aucun des deux n'influence sur la trajectoire du photon, qui dans ces conditions, va en ligne droite.
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                13 mars 2011 à 19:42:50

                Plusieurs remarques:

                L'exemple du train ne remet pas en cause le fait que tous les photons se déplacent à la vitesse c peut importe l'observateur, mais seulement le principe de simultanéité.
                Tous les observateurs (dans le train, à côté, à quinze mille bornes) verrons les photons se déplacer à c, mais les dilatations spatio-temporelles font que les deux évènements "signer les traités" ne seront pas simultanés pour tous les observateurs, et peuvent même être "inversé" temporellement entre deux observateurs

                Ensuite, la lumière est un (des) photon(s), qu'ils rebondissent sur un électron ou pas.

                Ensuite le fait de "sommer" tous les chemins est une façon simple d'appréhender les phénomènes d'interférences, mais pour toi, si ton photon va de A à B, même si on somme tous les chemins possibles au niveau des calculs, n'empêche pas que tu vois le photon aller en ligne droite de A à B (dans un espace temps relativement plat, bien entendu)
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                  13 mars 2011 à 20:37:21

                  Tu veux dire que l'on peut visualiser de la lumière dans un endroit vide, sans paroi contre laquelle la lumière peur s'afficher ?
                  Et désolé mais je n'ai pas très bien compris le dernier paragraphe avec toutes ces virgules emboitées ^^'
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                    13 mars 2011 à 22:15:10

                    nabucos > tout à fait, en disant ça j'avais fait un gros raccourci vers l'espace euclidien. ;)

                    Citation : Scholièvre

                    Le temps s'arrête, c'est à dire que la lumière ne vieillit pas, elle est tout le temps la même d'un endroit à un autre, et effectue donc instantanément tous ses déplacements.
                    Je pense que tout n'est qu'une question de point de vue, comme l'illustre cet exemple :
                    admettons deux bonhommes dans un train en marche, qui doivent signer un papier, mais ni l'un ni l'autre ne veut signer le papier en premier. Donc, l'un d'eux a l'idée ingénieuse de mettre une lampe au strict milieu de la table, et que quelqu'un va l'allumer. Les deux personnes signeront en même temps lorsque la lumière les atteindra. La personne allume, et les deux personnes signent. Ils sont totalement d'accord d'avoir signés en même temps. Or, les personnes à l'extérieur du train sont persuadés que celui qui est dans le sens du train a signé en premier, et crient au scandale. Ils n'ont pas tort, mais les gens dans le train n'ont pas tort non plus ! Dire qu'un photon va plus vite qu'un autre, c'est absurde dans ce cas, mais pourtant c'est partiellement vrai, tout est une question de point de vue.
                    De plus, théoriquement, si un corps arrive à la vitesse de la lumière, il ne vieillit pas, et si il dépasse cette vitesse, alors il remonte le temps.
                    Apres, encore une fois, j'ai peut être mal compris, mais il me faudrait une preuve que ce que je dit est faux pour que j'y croie ^^


                    En fait, je n'ai jamais compris ce qu'apportait ce point de vue (celui de s'imaginer un référentiel du photon). Mais oui, ok il ne vieillit pas et le temps n'a pas de sens pour lui. Mais as-tu vraiment compris que "instantanément tous ses déplacements" ne pourrait avoir de sens que du point de vue du photon ? Dans n'importe quel référentiel on mesure la lumière à c, et celle-ci n'a pas "arrêté le temps". C'était cette idée qui avait l'air de te conduire à faire des suppositions bizarres sur l'expérience des fentes de Young.

                    Citation : Scholièvre

                    La lumière c'est un photon qui rebondit contre un atome, contre ses électrons plus spécifiquement. Mais après c'est peut être autre chose et j'ai mal compris, c'est une possibilité car je n'ai que survolé cette partie ^^


                    Je pense que tu fais référence à la diffusion Compton (ou la diffusion Rayleigh...?).
                    Mais enfin, la lumière c'est des photons, ces mécanismes ne peuvent de toutes façons pas expliquer la création de la lumière. ^^

                    Citation : Scholièvre

                    "Par contre, il faut ici tenir compte des effets quantiques, et la lumière n'a plus alors UNE trajectoire entre les points A et B. Il faut tenir compte d'une infinité de chemins (les sommer) qui contribuent tous à ce qu'on observe au final."
                    Si j'ai bien compris ton idée, c'est que tous les chemins ont leur symétrie par rapport à la ligne droite entre A et B, et s'annulent pour ne laisser que la ligne droite que l'on considère dans la vie de tous les jours ? C'est possible en effet ^^


                    Ce n'est pas mon idée, c'est celle de Dirac et Feynman. :p

                    Citation : epso

                    Ensuite le fait de "sommer" tous les chemins est une façon simple d'appréhender les phénomènes d'interférences, mais pour toi, si ton photon va de A à B, même si on somme tous les chemins possibles au niveau des calculs, n'empêche pas que tu vois le photon aller en ligne droite de A à B (dans un espace temps relativement plat, bien entendu


                    "Une façon simple d'appréhender les phénomènes d'interférences"...? Je ne suis pas sûr de comprendre.
                    Et pour voir un photon entre A et B (je pense rejoindre là Scholièvre), il faudrait interagir avec et le perturber.
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                      14 mars 2011 à 20:17:17

                      "un espace de Riemann où le plus court chemin entre deux points n'est pas la ligne droite." Je suis curieux de savoir c'est quoi alors :D
                      "Mais as-tu vraiment compris que "instantanément tous ses déplacements" ne pourrait avoir de sens que du point de vue du photon ? Dans n'importe quel référentiel on mesure la lumière à c, et celle-ci n'a pas "arrêté le temps". "
                      Oui, j'admet mon erreur débile sur ce point la. C'est DANS la vitesse que se passe l'arrêt du temps, et donc pas à l'extérieur, autant pour moi.
                      "Mais enfin, la lumière c'est des photons, ces mécanismes ne peuvent de toutes façons pas expliquer la création de la lumière. "
                      C'est la même chose. Je suis persuadé qu'il n'y a pas de lumière sans matière. Tu peux mettre une infinité de photons dans un endroit sans aucune matière, il n'y aura pas de lumière visible, pour plein de raisons, mais aussi tout simplement que comme ton oeil ne peut pas y être car il n'est pas matière, il ne pourra pas voir la lumière. C'est une question sans fin je pense.
                      "Ce n'est pas mon idée, c'est celle de Dirac et Feynman. "
                      Bin bravo à ces bonhommes ^^'

                      Mais bon, tout cela répond bien à ma question principale à propos de la lumière, mais cela ne clos pas le débat.
                      Je repose donc ma question :
                      Pourquoi est-ce que le photon ne donne pas sa vitesse à l’électron en rebondissant ?
                      Sachant que (oui je suis têtu xD) la lumière est le rebond d'un photon contre un électron, ce phénomène se passe partout, pourquoi pas dans notre monde de tous les jours (la vitesse ^^')?
                      PS : pas la peine de me sortir des explications compliquées sur des espaces quatridimentionnels du phénomène d'interférence de la diffusion intramoléculaire du Compton, je n'y connais rien ^^' Je suis juste un élève de seconde passioné de physique qui trouve le programme très facile et peu utile, et qui cherche à se cultiver ^^
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                        14 mars 2011 à 20:45:03

                        Citation : Elentar

                        Et la lumière va à c (donc environ 300 000 km/s) quelque soit le mouvement propre de l'observateur.


                        Si c'était le cas, on aurait des difficultés à aller plus vite que la lumière... ce qui est possible (il suffit de regarder le beau bleu de la mer au Japon :-° ).
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                          14 mars 2011 à 21:32:49

                          Citation : Scholièvre

                          "un espace de Riemann où le plus court chemin entre deux points n'est pas la ligne droite." Je suis curieux de savoir c'est quoi alors :D



                          Ça s'appelle une géodésique, la géométrie riemannienne décrivant des espaces ayant une courbure propre (à la différence d'une espace euclidien qui est plat), le terme ligne droite n'a plus de sens, comme il peut aussi exister plusieurs chemins différents de même longueur entre deux points.


                          Citation : Scholièvre

                          Pourquoi est-ce que le photon ne donne pas sa vitesse à l’électron en rebondissant ?


                          Déjà, l'électron n'ira jamais à la vitesse de la lumière parce qu'il a une masse, il faudrait lui communiquer une énergie infinie pour qu'il puisse atteindre c. Ensuite, si tu connais l'énergie de ton photon, et en imaginant un électron tout seul dans le vide est complètement à l'arrêt, il est possible de calculer très simplement la vitesse qu'il aura s'il absorbe le photon et convertit toute son énergie en énergie cinétique.
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                            14 mars 2011 à 22:36:38

                            Citation : Scholièvre

                            "Mais enfin, la lumière c'est des photons, ces mécanismes ne peuvent de toutes façons pas expliquer la création de la lumière. "
                            C'est la même chose. Je suis persuadé qu'il n'y a pas de lumière sans matière. Tu peux mettre une infinité de photons dans un endroit sans aucune matière, il n'y aura pas de lumière visible, pour plein de raisons, mais aussi tout simplement que comme ton oeil ne peut pas y être car il n'est pas matière, il ne pourra pas voir la lumière. C'est une question sans fin je pense.


                            Je pense là qu'il y a un petit soucis de vocabulaire pour se comprendre... "Lumière visible", tu l'entend comme "lumière observable" ou comme "lumière entre 400 et 800 nm" (dans le bande du visible pour l'œil humain) ?
                            Parce que bon, "si personne n'est là pour observer la lumière, elle n'existe pas" c'est un choix qui se défend (et qui n'est pas en soi scientifique) mais je ne vois pas la finalité par rapport à ce dont on parle, et je ne vois pas non plus pourquoi cette fameuse collision photon-électron devrait être si importante...!
                            Cela dit, on est d'accord que les informations visuelles que nous transmettent nos yeux proviennent de l'interaction (dite rayonnement-matière) entre des photons et la matière qui constitue notre œil.

                            Citation : Scholièvre

                            Mais bon, tout cela répond bien à ma question principale à propos de la lumière, mais cela ne clos pas le débat.
                            Je repose donc ma question :
                            Pourquoi est-ce que le photon ne donne pas sa vitesse à l’électron en rebondissant ?
                            Sachant que (oui je suis têtu xD) la lumière est le rebond d'un photon contre un électron, ce phénomène se passe partout, pourquoi pas dans notre monde de tous les jours (la vitesse ^^')?


                            Oui, le photon donne de la vitesse à l'électron en le rencontrant. Mais c'est une énergie qui est transférée, pas une vitesse (comme le souligne epso).
                            Et puis avoir quelques électrons qui vont presque à la vitesse de la lumière dans son corps n'est pas très grave. Il faudrait avoir une lumière sacrément puissante pour mettre globalement en mouvement un humain.

                            Citation : Scholièvre

                            PS : pas la peine de me sortir des explications compliquées sur des espaces quatridimentionnels du phénomène d'interférence de la diffusion intramoléculaire du Compton, je n'y connais rien ^^' Je suis juste un élève de seconde passioné de physique qui trouve le programme très facile et peu utile, et qui cherche à se cultiver ^^


                            Y'a pas de mal. Mais aussi, donner le vrai vocabulaire te permet de faire quelques recherches (l'effet Compton, par exemple, on trouve des choses accessible à ce sujet sur internet. ;) ).

                            Pole > Tu parles de l'effet Cerenkov ? Sinon ben, je parlais de la lumière dans le vide évidemment. :p
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                              14 mars 2011 à 22:58:05

                              Citation : epso

                              Citation : Scholièvre


                              <citation rid="6019609">Pourquoi est-ce que le photon ne donne pas sa vitesse à l’électron en rebondissant ?


                              Déjà, l'électron n'ira jamais à la vitesse de la lumière parce qu'il a une masse, il faudrait lui communiquer une énergie infinie pour qu'il puisse atteindre c. Ensuite, si tu connais l'énergie de ton photon, et en imaginant un électron tout seul dans le vide est complètement à l'arrêt, il est possible de calculer très simplement la vitesse qu'il aura s'il absorbe le photon et convertit toute son énergie en énergie cinétique.



                              Pour te donner une image, c'est un peu comme une balle de tennis qui rebondit sur la terre, elle ne communique pas sa vitesse à la Terre.
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                                14 mars 2011 à 23:04:01

                                Citation : Elentar

                                Pole > Tu parles de l'effet Cerenkov ? Sinon ben, je parlais de la lumière dans le vide évidemment. :p



                                Oui c'est possible de dépasser la vitesse de la lumière dans un milieu quelconque(ou la lumière se déplace alors plus lentement que dans le vide), alors que ce n'est pas possible de dépasser c, la vitesse de la lumière dans le vide (et ce peut importe le référentiel/l'observateur).
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                                  15 mars 2011 à 0:02:45

                                  Citation : Elentar

                                  Citation : Scholièvre

                                  "Mais enfin, la lumière c'est des photons, ces mécanismes ne peuvent de toutes façons pas expliquer la création de la lumière. "
                                  C'est la même chose. Je suis persuadé qu'il n'y a pas de lumière sans matière. Tu peux mettre une infinité de photons dans un endroit sans aucune matière, il n'y aura pas de lumière visible, pour plein de raisons, mais aussi tout simplement que comme ton oeil ne peut pas y être car il n'est pas matière, il ne pourra pas voir la lumière. C'est une question sans fin je pense.


                                  Je pense là qu'il y a un petit soucis de vocabulaire pour se comprendre... "Lumière visible", tu l'entend comme "lumière observable" ou comme "lumière entre 400 et 800 nm" (dans le bande du visible pour l'œil humain) ?
                                  Parce que bon, "si personne n'est là pour observer la lumière, elle n'existe pas" c'est un choix qui se défend (et qui n'est pas en soi scientifique).



                                  Je trouve pas que cela soit un choix qui se défend... C'est comme de dire, si un arbre tombe dans la forêt et que personne n'est là pour entendre le son de l'arbre qui tombe, peut-on être sûr qu'il y a bien eu un bruit? C'est un raisonnement assez simpliste je trouve. La lumière, que l'on parle de photons ou d'onde électromagnétique, a une existence intrinsèque, elle n'a en aucun cas besoin de matière pour exister. La preuve, il est possible d'effectuer des mesures non destructrices sur des photons. C'est à dire, sans l'interaction photon-électron que tu veux absolument mettre en avant et qui va détruire le photon avant de parfois le réemettre.
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                                    15 mars 2011 à 0:18:57

                                    Citation : hazdrubal

                                    Citation : epso

                                    Citation : Scholièvre


                                    <citation rid="6019609">Pourquoi est-ce que le photon ne donne pas sa vitesse à l’électron en rebondissant ?


                                    Déjà, l'électron n'ira jamais à la vitesse de la lumière parce qu'il a une masse, il faudrait lui communiquer une énergie infinie pour qu'il puisse atteindre c. Ensuite, si tu connais l'énergie de ton photon, et en imaginant un électron tout seul dans le vide est complètement à l'arrêt, il est possible de calculer très simplement la vitesse qu'il aura s'il absorbe le photon et convertit toute son énergie en énergie cinétique.



                                    Pour te donner une image, c'est un peu comme une balle de tennis qui rebondit sur la terre, elle ne communique pas sa vitesse à la Terre.


                                    o_O
                                    Bien sûr que oui ; c'est juste que c'est négligeable.
                                    Mais justement, les accélérations produites ne sont pas négligeables (dans certains cas) :
                                    http://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_acceleration

                                    Citation


                                    For example, an experimental laser plasma accelerator at Lawrence Berkeley National Laboratory accelerates electrons to 1 GeV over about 3.3 cm (5.4x10^20 g)

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                                      15 mars 2011 à 0:51:47

                                      Citation : lorien

                                      Citation : Elentar

                                      Citation : Scholièvre

                                      "Mais enfin, la lumière c'est des photons, ces mécanismes ne peuvent de toutes façons pas expliquer la création de la lumière. "
                                      C'est la même chose. Je suis persuadé qu'il n'y a pas de lumière sans matière. Tu peux mettre une infinité de photons dans un endroit sans aucune matière, il n'y aura pas de lumière visible, pour plein de raisons, mais aussi tout simplement que comme ton oeil ne peut pas y être car il n'est pas matière, il ne pourra pas voir la lumière. C'est une question sans fin je pense.


                                      Je pense là qu'il y a un petit soucis de vocabulaire pour se comprendre... "Lumière visible", tu l'entend comme "lumière observable" ou comme "lumière entre 400 et 800 nm" (dans le bande du visible pour l'œil humain) ?
                                      Parce que bon, "si personne n'est là pour observer la lumière, elle n'existe pas" c'est un choix qui se défend (et qui n'est pas en soi scientifique).



                                      Je trouve pas que cela soit un choix qui se défend... C'est comme de dire, si un arbre tombe dans la forêt et que personne n'est là pour entendre le son de l'arbre qui tombe, peut-on être sûr qu'il y a bien eu un bruit? C'est un raisonnement assez simpliste je trouve. La lumière, que l'on parle de photons ou d'onde électromagnétique, a une existence intrinsèque, elle n'a en aucun cas besoin de matière pour exister. La preuve, il est possible d'effectuer des mesures non destructrices sur des photons. C'est à dire, sans l'interaction photon-électron que tu veux absolument mettre en avant et qui va détruire le photon avant de parfois le réemettre.


                                      Je pensais à l'arbre et à la forêt en disant ça aussi. Et je vois pas en quoi ça devrait être un "raisonnement assez simpliste" : une particule qui ne peut interagir avec rien (que ça soit intrinsèquement (absence totale de charge) ou par absence de particules avec lesquelles elle pourrait interagir compte tenu de ses charges) n'est pas bien différent d'une particule qui n'existe pas, du moins ça n'est plus du domaine de la science.

                                      Je ne connais pas ces mesures non-destructrices sur les photons. Tu pourrais en dire plus ?
                                      Pour autant, quoi que cela cache, impossible de mesurer quelque chose sans le perturber (et interagir avec, bien sûr), donc ça n'aurait aucun lien avec une "existence intrinsèque".
                                      Et, à ma connaissance, impossible d'interagir doucement avec un photon (il y a toujours destruction quelque part, même si au final le système est composé du même nombre de photons avec même énergie) mais peut-être que des gens ont trouvé un procédé original de perturbation sans destruction ce qui expliquerait ceci...
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                                        15 mars 2011 à 8:42:02

                                        Il y a perturbation oui bien sûr, et donc fixation sur un état quantique particulier. Dans ce sens, il y a une destruction partielle. Mais le photon va continuer sa course.
                                        Pour la source, tu peux aller regarder cet article.

                                        Edit: mea culpa... en relisant l'abstract j'ai réalisé mon erreur... avais sauté le "cycle d'absorption-émission"... comment je peux être aussi bête des fois...?
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                                          15 mars 2011 à 17:18:46

                                          "Pour te donner une image, c'est un peu comme une balle de tennis qui rebondit sur la terre, elle ne communique pas sa vitesse à la Terre. "
                                          Bah je pense que si, mais presque pas...
                                          Sinon merci a vos réponses j'ai compris pas mal de trucs ^^
                                          Je ne vais pas citer toutes vos réponses, ça serait trop long.
                                          "Oui c'est possible de dépasser la vitesse de la lumière dans un milieu quelconque(ou la lumière se déplace alors plus lentement que dans le vide), alors que ce n'est pas possible de dépasser c, la vitesse de la lumière dans le vide (et ce peut importe le référentiel/l'observateur)."
                                          Et comment ? avec une onde électromagnétique qui a plus d'énergie que le photon, et donc qui traverse la matière plus rapidement ?
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                                            15 mars 2011 à 17:34:01

                                            http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Tcherenkov

                                            Onde électromagnétique et photon sont les 2 aspects d'un même phénomène. Mais des particules peuvent aller, dans un milieu non vide, plus vite que les photons.
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                                              15 mars 2011 à 18:41:49

                                              oui, pour avoir un effet tcherenkov, il me semble qu'il faut que ce soit une particule ayant un charge électrique, donc un électron ou un proton pourront très bien être à l'origine d'un tel phénomène.

                                              [edit] Ah bah oui, c'est marqué dans l'article, donc pour plus d'info, il suffit d'aller le lire^^[/edit]
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