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

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

Message par Thaïti Bob le Ven 20 Avr 2012 - 3:44

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

Thaïti Bob

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

Message par Invité le Ven 20 Avr 2012 - 8:09

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 Smile 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 ? Idea
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 Sad
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 !

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

Message par Zébu le Ven 20 Avr 2012 - 8:13

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

Message par Zébu le Ven 20 Avr 2012 - 9:29

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

Message par Invité le Ven 20 Avr 2012 - 14:24

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


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.

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

Message par Kangchenjunga le Sam 21 Avr 2012 - 17:34

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 Smile
(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'.






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

Message par Invité le Sam 21 Avr 2012 - 18:08

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 ! Smile Smile

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

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

Message par Invité le Sam 21 Avr 2012 - 20:27

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. Rolling Eyes


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.

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

Message par Zébu le Sam 21 Avr 2012 - 22:45

Simple curiosité, est-ce que vous avez une formation scientifique ?
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Thaïti Bob le Dim 22 Avr 2012 - 2:32

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

Message par Invité le Dim 22 Avr 2012 - 7:53

Zébu a écrit:... vous avez une formation scientifique ?
Qui ? Me permettrais-je de répondre Smile

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

Message par Zébu le Dim 22 Avr 2012 - 10:44

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.


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

Message par Thaïti Bob le Dim 22 Avr 2012 - 13:44

... 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" ! ^^
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Invité le Dim 22 Avr 2012 - 13:49

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 cheers

(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 rabbit )






exemple de confirmation des sciences prédictives (clic)

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

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

Message par Kangchenjunga le Lun 23 Avr 2012 - 18:19

Euh.. je suis juste un chercheur de rien du tout Rolling Eyes
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Thaïti Bob le Jeu 26 Avr 2012 - 17:11

Pfouaille ! J'ai le vertige ! scratch study Idea bom

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 ??? Question

Mon raisonnement sonne-t-il juste ?

Spoiler:
Wikipedia : Taille de l"Univers observable a écrit:Puisque l'âge de notre Univers est de quelque 14 milliards d'années, la lumière émise par un astre ne peut pas avoir voyagé plus de 14 milliards d'années. Par conséquent la lumière issue des objets les plus éloignés que nous puissions détecter, à la limite de la partie observable de notre Univers, aura mis 14 milliards d'années pour nous parvenir. Pendant ce temps la lumière aura parcouru exactement 14 milliards d'années-lumière et par conséquent ce nombre fixe commodément la taille de la partie observable de notre Univers.
C'est une autre question de savoir à quelle distance géométrique se situent actuellement les objets dont nous recevons la lumière, 14 milliards d'années après qu'ils l'ont émise. Pour déterminer cette distance, il faut adopter un modèle d'univers et connaissant la vitesse d'expansion de l'espace en déduire la distance dont se sera éloigné l'objet considéré depuis l'émission des photons. Dans le cadre du modèle standard de la cosmologie la distance actuelle de l'horizon cosmologique est de l'ordre de 45 milliards d'années-lumière.
Nous ne pouvons donc pas observer les objets situés sur l'horizon cosmologique à sa distance actuelle. Nous ne pouvons théoriquement observer les objets que jusqu'à la distance du fond diffus cosmologique, 300 000 années après le Big Bang, quand l'Univers s'était assez refroidi pour permettre aux électrons de se joindre aux noyaux atomiques, ce qui amena un arrêt à l'effet Compton des photons ambiants en permettant ainsi aux photons de survivre assez longtemps pour atteindre la Terre.
Toutefois il serait (théoriquement) possible d'extraire des informations d'avant cette époque, grâce à la détection des ondes gravitationnelles ou des neutrinos « fossiles ». Ni les unes ni les autres n'ont encore été détectés.
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Invité le Jeu 26 Avr 2012 - 21:30

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... Rolling Eyes


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...

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

Message par Invité le Jeu 26 Avr 2012 - 23:02

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

@ 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 Very Happy
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)

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

Message par Thaïti Bob le Ven 27 Avr 2012 - 1:30

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.
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Message par Zébu le Ven 27 Avr 2012 - 7:57

@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 ;-).


Dernière édition par Zébu le Ven 27 Avr 2012 - 9:39, édité 1 fois
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Message par Invité le Ven 27 Avr 2012 - 9:28

@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



Dernière édition par tramber le Ven 27 Avr 2012 - 9:50, édité 1 fois

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Message par Zébu le Ven 27 Avr 2012 - 9:31

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

Message par Invité le Ven 27 Avr 2012 - 10:07

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 Razz
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 geek

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

Message par Thaïti Bob le Ven 27 Avr 2012 - 15:30

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 !!! Wink ) 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.
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Zébu le Ven 27 Avr 2012 - 16:43

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

Message par Thaïti Bob le Ven 27 Avr 2012 - 16:58

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

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
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