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

Message par Zébu le Ven 27 Avr 2012 - 17:18

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

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

Marrant de voir comment on redécouvre aussi intuitivement la relativité générale.
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Invité le Sam 28 Avr 2012 - 10:37

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

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

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

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

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

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

Donc, l'observateur sur la terre, lui te verra s'approcher avec une vitesse croissante, ce qui va impliquer un ralentissement de ton temps.
là, j'ai du mal sur 2 points
1/ est ce l’accélération ou la vitesse qui induit ce décalage temporel?
comme je comprend la chose (bien qu'effectivement la chute induit une accélération), c'est bien la vitesse.

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

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

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

Message par Zébu le Sam 28 Avr 2012 - 11:39

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

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

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

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

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

Donc:

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

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

Voilà, j'espère ne pas avoir dit trop d'âneries.
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Invité le Dim 29 Avr 2012 - 10:15

@Physique quantique

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

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

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

1 - Ai-je bien compris ?

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

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

Voila pour votre dimanche matin.

Bon soleil, pour ceux qui en ont.

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

Message par Kangchenjunga le Dim 29 Avr 2012 - 17:12

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

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


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

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





Dernière édition par makalu le Dim 29 Avr 2012 - 19:12, édité 1 fois
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Thaïti Bob le Dim 29 Avr 2012 - 17:55

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

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

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

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

Message par Overkilled Lurker le Dim 29 Avr 2012 - 19:25

Bonjour à tous,

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Message par Kangchenjunga le Dim 29 Avr 2012 - 20:19

C'est intéressant comme point de vue.

Par contre la dernière question me surprend... la mécanique quantique est justement une physique dans laquelle objet et observateur sont indissociables.
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Zébu le Dim 29 Avr 2012 - 20:47

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

Message par Thaïti Bob le Dim 29 Avr 2012 - 23:56

Overkilled :
Belle réflexion, bien menée. Cependant je trouve ça un peu hors propos dans le sens où tu es parti sur une réflexion plutôt philosophique qu'autre chose :
Nous ne percevons pas le "monde" (terme on ne peut plus vague et générique) tel qu'il est indépendamment de tout observateur mais toujours au travers de nos capacités de perception et de conceptualisation.

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

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

Message par Overkilled Lurker le Lun 30 Avr 2012 - 12:30

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

Par contre la dernière question me surprend... la mécanique quantique est justement une physique dans laquelle objet et observateur sont indissociables.
En théorie oui
En pratique non, on le néglige déjà dans les calculs, même s'il y a de bonnes raisons de le justifier (termes négligeables dans le développement des expressions mathématique, compte-tenu des imprécisions de mesures, etc.)

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

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

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

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

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

Message par Overkilled Lurker le Lun 30 Avr 2012 - 12:47

Dans ce fil, même si on doit bien passer par un peu d'histoire des idées, d'histoire des sciences, on a tacitement tous accepté ici que l'univers est décrivable par des loi universelles, valables à tout moment et en tout point. Une bonne partie restent à être comprises par les scientifiques, mais ça avance.
Désolé d'avoir perturbé cette discussion et ceci sera ma dernière intrusion.
Je suis bien l'intrus car je n'ai effectivement pas tacitement accepté "que l'univers est décrivable par des loi universelles"
Ça c'est juste le credo de la science
Un credo possible parmi tant d'autres possibles
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Invité le Lun 30 Avr 2012 - 14:43

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

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

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

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

Message par Invité le Lun 30 Avr 2012 - 14:48

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

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

N'en reste donc pas là !

A bientôt.

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

Message par Invité le Lun 30 Avr 2012 - 15:05

Bonjour,

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

Overkilled Lurker a écrit:... la question de départ était plutôt de comprendre comment a-t-on pu à partir d'un modèle "classique" supposé "bien fondé" (d'où l'image du plan utilisé par l'auteur) et ayant fait ses preuves, à un modèle quantique, apparemment "si peu fondé" (d'où l'image d'un cône en équilibre sur sa pointe dont on cherche en vain un quelconque lien d'avec le modèle "classique") mais, à ce jour (sur une durée d'histoire plus courte) toujours non remis en question par une quelconque observation (aucune des prédictions de la physique Q n'a été invalidée par l'expérience).
Merci de recentrer le débat sur la question initiale !
J'ai quand même trouvé les interlocuteurs que je cherchais Smile
Reste à comprendre le moment t0 de l'illumination de Planck Smile

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

C'est la vie !

Overkilled Lurker a écrit:Au risque de redire quelque chose que chacun d'entre nous garde bien à l'esprit, il me semble bien (et je me demande bien pourquoi sauf à avoir oublié de lire quelque chose) que personne ici n'a explicitement évoqué ce qui me parait être au centre...
Un peu quand même avec "Zébu le Mar 17 Avr - 9:42"
Mais il me faut travailler mes maths pour arriver à "rentrer" dans le problème. Et là, j'ai du boulot, mais je m'y applique !

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

Message par Zébu le Lun 30 Avr 2012 - 16:47

Courage avec les maths :-)

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

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

Message par Overkilled Lurker le Lun 30 Avr 2012 - 17:32



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

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

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

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

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

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


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Message par Invité le Lun 30 Avr 2012 - 17:43

@Overkilled Lurker

Merci de ta précision.

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

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

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

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

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

A bientôt.

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Message par Overkilled Lurker le Lun 30 Avr 2012 - 18:09

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

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

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

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

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

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

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

Certains principes me paraissent parfaitement arbitraires et restrictifs, quand bien même il resteraient fort "productifs" à faire avancer la connaissance scientifique.... mais c'est un autre sujet.
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Re: Rayonnement du corps noir, et naissance de la physique quantique...

Message par Thaïti Bob le Lun 30 Avr 2012 - 18:32

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

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

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

Toutes ces questions me permettent d'en apprendre pas mal, tout en étant incapable d'y répondre haha !
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Message par Zébu le Lun 30 Avr 2012 - 18:40

Il me semble que l'onde associée à l'électron sur son orbite est stationnaire et donc ne se "propage" pas. Il ne rayonne donc pas d'énergie.
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Message par Overkilled Lurker le Lun 30 Avr 2012 - 18:46

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

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

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

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

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

Pour le point 4, je passe la main.
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Message par Invité le Lun 30 Avr 2012 - 19:32

Thaïti Bob a écrit:Toutes ces questions me permettent d'en apprendre pas mal, tout en étant incapable d'y répondre haha !
J'étais formateur d'adultes en informatique... Tu crois que je faisais comment pour les faire avancer Smile Et moi avec !
Arf ! Arf !

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Message par Invité le Lun 30 Avr 2012 - 19:39

Zébu a écrit:Il me semble que l'onde associée à l'électron sur son orbite est stationnaire et donc ne se "propage" pas. Il ne rayonne donc pas d'énergie.
Revoila donc les ondes stationnaires que je cherchais à comprendre vers le début du fil. Merci !
Cette onde stationnaire ne se propage pas... Il faut que je réfléchisse à cela Sad et je reviens !

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

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Message par Invité le Lun 30 Avr 2012 - 19:54

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

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

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


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


Dernière édition par DrôleDeZèbre le Lun 30 Avr 2012 - 20:52, édité 1 fois

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