Petites questions que je me pose auxquelles mon vilain prof de physique ne veut pas répondre :(

par Symphonia Dim 9 Fév 2014 - 1:08

Hello ^^
Il y a certaines question qui me sont venues en tete et mon prof de physique ne veut pas y répondre "parce que ce n'est pas dans le programme" --'

Alors voilà si quelqu'un peut m'éclairer sur le sujet... Smile

Ou si vous connaissez de bons livres ^^

Est ce que quelque chose sans masse peut etre en MCU ? (les photons par exemple ^^ Si ils sont réellement sans masse...)

Mon prof nous a dit que si par exemple on mettait un bic pres d'un trou noir, il serait atomisé. Mais alors pourquoi la matiere qui constitue le trou noir ne s'atomise t elle pas ?

Pourquoi lorsqu'on voit des images de galaxies, si il y a un trou noir au milieu, on ne voit que de la lumiere au centre et pas justement un endroit sans lumiere ?

Etant donné que nous sommes constitués d'atomes et donc d'électrons et que tout ce qui nous entoure aussi, et que les charges de meme signe se repoussent, est ce que alors nous n'aurions jamais rien touché de notre vie ?

Merci à ceux qui pourront m'éclairer sur ces petites questions.... Very Happy

par Unhorriblehurlement Dim 9 Fév 2014 - 9:34

On ne sait pas si les photons sont sans masse. Et je ne vois ce que qui peut ne pas avoir de masse d'autre (pas parce que ça existe pas, juste que j'en ai pas connaissance)
Sinon, des astres courbent la trajectoire des photons (via la gravité), donc si tu arrives à déplacer des des masses gigantesques dans une configuration stable de telle manière que la trajectoire de ces photons soit un cercle, pourquoi pas ?
Ou alors, tu prends une fibre optique, tu la mets en cercle, éwala. (M'enfin, si tu zoomes, tu tomberas sur un truc en dent de scie)

"atomiser" a un sens très flou. (1.Réduire un corps en fines particules à partir de son état liquide. 2.Détruire un objectif au moyen d'armes atomiques.)
Je pense que ton prof' voulait dire qu'avec le bic a proximité d'un trou noir, les variations du champ gravitationnel à proximité sont tellement intenses que par exemple, le bout du stylo dirigé vers le trou de noir subirait une force 100 fois plus grande (aucune vérité scientifique dans ce chiffre) que l'autre. Et qu'en résultat, le stylo se brise.

"des images", il faut préciser dans quel spectre. Il peut y avoir des vues d'artiste ou de la recoloration.
Je te renvoie à wikipedia, qui donne des explications claires et concises de ce qu'on peut percevoir des trous noirs http://fr.wikipedia.org/wiki/Observation_et_d%C3%A9tection_des_trous_noirs

Cela dépend de ta définition du toucher. Si par "toucher" tu entends "mettre en contact deux noyaux d'atome", alors effectivement, on aurait rien touché (mais dans ce cas, ça s'appelle plus le toucher mais la fusion nucléaire).
Mais sinon, il faut réfléchir un peu, c'est justement grâce à cette interaction que l'on peut toucher. Imaginons qu'il y ait pas de résistance, pas cette force. Bah alors tu fusionnerais avec tout ce qui entrerait en toi et ça ferait un espèce de magma dégueulasse.
Sans parler du fait que le "toi" et le "tu" ont une probabilité d'existence très faible dans un univers avec ces propriétés.

par Thaïti Bob Lun 10 Fév 2014 - 21:09

Symphonia a écrit:Est ce que quelque chose sans masse peut etre en MCU ?

J'allais te faire une réponse en disant ouai on peut, il suffirait d'utiliser un type de force fondamentale autre que la force gravitationelle : avec la force électromagnétique, ou bien la force forte ou faible. Mais en fait c'est faux, tout simplement à cause de la 2nde loi de Newton : F= m*a. Pour avoir un mouvement circulaire uniforme, il faudrait un "a" accélération indépendant de "m" la masse. Donc si il existe un "F" une force qui s'exprimerai en 1/m, les masses se simplifieraient et donc ce serait ok. Mais en l'occurence ça n'existe pas.

Comme le dit yandere, on peut le concevoir aux abords d'un trou noir, qui courberait tant l'espace tant que certains photons puissent en quelques sortes "entrer en orbite" autour. Mais ce serait uniquement pendant un certain temps très court ou bien à peine un tour car le cercle parfais ne peut exister. Imagine une nappe élastique tendue au milieu de laquelle on dépose une boule de pétanque. La boule s'enfonce et creuse la surface faite par la nappe. Si tu fais rouler une bille dessus en direction des abords de la boule de pétanque pour essayer de faire orbiter la bille, tu vois qu'il faut viser très précisément un certain endroit pour que la bille fasse une longue courbe circulaire : ou bien elle plonge directement au coeur (vers la boule/ vers le trou noir/vers l'étoile), ou bien elle n'est pas assez déviée et part presque tout droit et sort de la nappe.

Mon prof nous a dit que si par exemple on mettait un bic pres d'un trou noir, il serait atomisé. Mais alors pourquoi la matiere qui constitue le trou noir ne s'atomise t elle pas ?

je pense qu'il a voulu dire qu'aux abords d'un trou noir, les choses changent très vite. Il pourrait par exemple y avoir le côté qui écrit du stylo qui serait si proche du trou noir que l'espace temps serait trop déformé pour que l'intégrité entière de l'objet continue à se faire (dilatations. torsions etc des atomes). Les molécules seraient trop tiraillées pour tenir entre elles à cause des forces et de certains phénomènes, ainsi il se désintégrerait, tout comme n'importe quel autre objet : tout deviendrait plasma, autrement dit soupe d'atomes s'échauffant à des températures extrèmes, jusqu'au stade ultime où ils atteignent la fameuse frontière qu'on appelle horizon du trou noir, là où plus rien ne ressort, et donc plus aucune info (sauf un très faible rayonnement pour des raisons quantiques, un truc de haute voltige, seulement découvert dans les années 80 il me semble : le rayonnement de Hawking). Mais ça j'avoue que c'est des trucs dont je ne suis pas super sûr.

Pourquoi lorsqu'on voit des images de galaxies, si il y a un trou noir au milieu, on ne voit que de la lumiere au centre et pas justement un endroit sans lumiere ?

Tout simplement parce qu'un trou noir est avant tout une grosse masse (et même immense vous l'avez bien compris). Et qui dit masse, dans l'univers, dit attraction des corps. Le trou noir devient en quelques sortes la "star" centrale, celle vers qui tout le monde est attiré, qui aggrège tout ce qui passe aux alentours, de part sa masse. Ainsi il se forme une zone plus dense : les étoiles sont attirées, font des passages plus ou moins proches, puis finissent même par faire quelques tours en orbite. Jusqu'à ce qu'un autre étoile vienne faire quelques tours en orbite en même temps et ainsi de suite. Et là c'est le drame : il peut se produire plusieurs choses : collision d'étoile, déchirement d'étoile (un peu comme pour le stylo : on appelle ça l'effet de marée quand la force centrifuge due à la rotation rapide est supérieure à la force de cohésion de l'étoile : son fluide se barre car les virages sont trop forts pour qu'il reste attiré par l'étoile entière. On a donc plein de trucs chaotiques qui se passent. Et tu sais que quand plein de chocs se passent, quand les choses se rapprochent et se frottent, la température augmente. Et quand un atome, un matérieu n'importe lequel ils le font tous, s'échauffe, il émet de la lumière. C'est pour ça qu'un trou noir est lumineux. En fait l'horizon tout noir qu'on voit dans les vues d'artistes est bien trop petit pour être vu par les télescopes. Mais il me semble que les astronomes ne désespèrent pas de voir celui au centre d'une galaxie, car ceux là sont vraiment grand. Mais je ne sais pas l'échelle.
Et puis une dernière raison à laquelle je viens de penser : les vues d'artiste habituelles sont à mon avis un peu fausses car le trou noir central d'une galaxie ne devrait pas forcément ressembler à un disque, mais plutôt à une boule, car les étoiles viendraient de n'importe quelles direction et non pas d'un seul plan horizontal. au centre de la galaxie, tout comme dans un ama globulaire ou un nuage de moustiques, les étoiles ne vont pas toutes tourner dans la même direction. Donc on devrait se retrouver avec un objet symétrique dans toutes les directions, autrment dit une boule. Et vu qu'autour il y a de l'échauffement, de la lumière. Ce ne serait que quand on est extremeemnt proche, donc à la limite de la frontière, qu'on la verrait justement cette frontière. Peut être que l'aricle de wikipedia me contredit totalement j'irai ptetre voir.

par Thaïti Bob Mar 11 Fév 2014 - 19:10

Symphonia a écrit:Etant donné que nous sommes constitués d'atomes et donc d'électrons et que tout ce qui nous entoure aussi, et que les charges de meme signe se repoussent, est ce que alors nous n'aurions jamais rien touché de notre vie ?

Tu peux aussi dire que techniquement, tu es constitué à 99,99% de vide puisque pour un atome d'hydrogène, à l'échelle, son noyau et son seul électron seraient à peu près équivalent à un chat qui fait tourner autour de lui un bourdon accroché à un élastique long de...800m. Ta tête n'a donc jamais été accrochée à ton corps !!

par Bibo Mer 12 Fév 2014 - 15:21

J'ajoute une pointe d'info concernant les trous noirs, notre ami Hawking en propose une redéfinition : http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=12483

par Thaïti Bob Mer 12 Fév 2014 - 15:36

la question du "est ce que des photons pourraient entrer en rotation circulaire uniforme", m 'a toujours interpellé. Moi, je me la pose d'une autre manière, qui impliquerait d'autre phénomènes : les grosses masses qui dévient beaucoup les trajets lumineux sont appelés "lentilles gravitationelles". Dans ce cas, y aurait il des miroirs gravitationnels ? ce serait des astres autour desquels les photons issus de la lumière que réfléchit notre Terre, font un demi orbite exactement, un 180° quoi, et ainsi nous reviennent ? Comment savoir que ça n'existe pas réellement, même si la probabilité effective et les effets sont encore infiniment inférieurs aux banales lentilles gravitationelles ? Je me dit parfois questatistiquement ca doit exister et donc influer sur les masses mesurées dans l'univers entier vu qu'on mesure la masse à l'intensité lumineuse. Et donc apporter quelques corrections éventuelles à des constantes...

par Vincenz' Mer 12 Fév 2014 - 16:18

Une petite vidéo très intéressante sur les trous noirs :

C'est pas fait par un scientifique, donc des infos risquent d'être fausses... mais je la trouve vraiment bien, donc ça pourrai vous intéresser ^^

par HadrienW Jeu 13 Fév 2014 - 14:50

Si tu souhaites des informations plus précises, tu peux trouver des cours (de haut niveau) sur le site de Leonard Susskind, le célèbre physicien théoricien, père de la théorie des cordes :
http://theoreticalminimum.com

Ici le lien du cours sur les trous noirs :
http://theoreticalminimum.com/courses/cosmology-and-black-holes/2011/winter

par Invité Sam 15 Fév 2014 - 13:45

par Vincenz' Sam 15 Fév 2014 - 15:04

@DrôleDeZèbre:

par Invité Sam 15 Fév 2014 - 15:23

par Vincenz' Sam 15 Fév 2014 - 16:18

Quand tu as 10min pour aller dans une autre classe pour aller enseigner à plus de 30 élèves et que t'as un élève qui te pose ce genre de question, que tu ne lui répond pas, ça fait pas de toi quelqu'un de mauvais... Je suis un grand hater de l'E.N. qui est très mal faites, mais faut arrêter de croire qu'il n'y à que des incompétents dans tous les collèges et tous les lycées de France, si l'on veux que ça change, faut aussi essayer de les comprendre plutôt que tout rejeter en bloque !

par Invité Sam 15 Fév 2014 - 16:41

par Vincenz' Sam 15 Fév 2014 - 18:09

Ben oui, la tu répond, ça te prend 25s, et tu encourage la curiosité (ce qui n'est pas dans les valeurs de l'E.N.), et puis la semaine d'après t'as une question qui te prend 2min, et puis six mois plus tard tu te retrouve face à un élève infiniment plus frustré parce que tu répondais à ses questions et que du jour au lendemain elles sont passés au delà de tes capacités ou de tes connaissances ou tout simplement parce que l'élève lambda serai incapable de comprendre la réponse avec ses connaissances actuelles, et la tu passe du donneur de connaissance au diable conservant ses connaissances pour lui-même, et l'image que tu donne fais que tu perd l'élève.

Tu ne va pas apprendre la physique quantique à un collégien, et très difficilement à un lycéen, normalement... tu me dira, on est sur un forum de Z, donc l'élève peut très bien être un Z et donc avoir les capacités (ou les connaissances, obtenus en dehors du cycle scolaire) pour comprendre ce que les autres ne comprennent pas... Ben oui mais quand t'es prof, comment tu le sais si l'élève pourra (ou pas) comprendre ? Moi je critique la formation des profs (en gros, tous les élèves sont identiques, si l'un d'eux n'arrive pas à suivre c'est sa faute et pas celle du prof) et leurs conditions de travail, c'est ce qui créer des problèmes, ils ne savent pas faire face à la différence parce qu'on ne leur apprend pas à le faire et parce que quand tu gère plus classes de plus de 30 élèves, c'est quasi-impossible de faire du cas par cas... et pour revenir à mon exemple de la physique quantique, si l'élève te pose une question la-dessus, tu lui dis "tu verra ça plus tard si tu fais des études dans ce sens la". C'est une grande frustration pour l'élève, certes, mais c'est un mal pour un bien.

Honnêtement dans la situation actuelle il faudrait être exceptionnel pour réussir à être un très bon prof... donc les gens "normaux" donnent de mauvais profs, et pas "que" parce qu'ils sont méchants ou égoïstes ou autres... pour autant tout n'est pas à jeter ! Il faut changer les formations, embaucher beaucoup de professeurs et réduire les tailles des classes... et d'un seul coup, tout ira mieux.

Ah et tu n'as pas dit que tu considère que le prof est incompétent, c'est juste la conclusion logique de ton propos, selon moi, vu que tu refuse qu'il puisse avoir une raison de faire ce qu'il a fait (à part "il ne voulait pas partager son savoir")...

par Invité Sam 15 Fév 2014 - 18:30

par Vincenz' Sam 15 Fév 2014 - 22:21

DrôleDeZèbre a écrit:Chacune des questions posée mérite une réponse

Je ne suis pas d'accord, j'aurai été bien plus déçu d'une réponse incompréhensible parce qu'obligatoirement basée sur des connaissances que je n'ai pas que je ne l'ai étais face à des non-réponses... comme j'ai été bien plus déçu et frustré en cours face à des cours incompréhensibles que chez moi sans aucun cours ^^

par Invité Sam 15 Fév 2014 - 22:47

par Vincenz' Sam 15 Fév 2014 - 23:03

Alors explique moi comment tu peux "descendre au niveau" d'une classe de 35 élèves avec un Z au milieu qui a loupé les 2/3 de l'année précédente ? Est-ce que ne pas y arriver parfaitement c'est avoir forcément un cours mal foutu et être un fonctionnaire qui s'en fout ?

par Invité Dim 16 Fév 2014 - 8:41

par Vincenz' Dim 16 Fév 2014 - 15:32

Si le monde futur est créer par des gens aux visions aussi manichéennes que la tienne, alors je n'ai réellement pas envie d'y vivre...

par Invité Dim 16 Fév 2014 - 17:33

par Vincenz' Dim 16 Fév 2014 - 18:46

Alors on se battra pour savoir qui changera le monde, sachant que le perdant vivra dans un monde qu'il n'aimera réellement pas =p

par Thaïti Bob Dim 16 Fév 2014 - 21:51

salut bon ça vous dirait pas de parler de physique plutôt au lieu de vous disputer ?

Je me demandais un truc en relisant un passage de "l'Univers dans une coquille de noix" de Hawking : au cours du Big Bang et de l'expansion, il y a eu la période de la "recombinaison" je crois que ça s'appelle comme ça. C'est la "date" en gros du moment où l'Univers est devenu transparent, où les photons sont apparus et ont pu se déplacer librement dans un milieu qui n'était donc plus opaque. (il en reste maintenant le fond diffus cosmologique).
D'autre part, de par l'expansion, il y a aussi forcément eu une période où la matière était tellement dense que l'univers entier correspondait à une densité supérieure à celle qu'il faut pour engendrer un trou noir.
question : est ce que ces deux périodes sont les mêmes et correspondent aux mêmes phénomènes ?

en écrivant, j'ai donc googlé "densité d'un trou noir" et me suis souvenu de la notion de rayon critique de schwartshild, et ça m'a mené à "Trou noir primordial" qui semble être ma réponse à ma question. Mais du coup je laisse ce que j'ai écrit !

par haiku73 Mar 18 Fév 2014 - 16:43

Salut

@TahïtiBob: Je pense que le découplage du rayonnement est un problème lié à la densité mais pas à la gravité: c'est juste qu'une fois la densité d’électrons libres passe en dessous d'une certaine limite, le libre parcours moyen des photons est suffisamment long pour arriver jusqu'à nous sans se faire réabsorber. A la différence de la capture des photons par un trou noir, où c'est la courbure de l'espace qui les piège. Du coup il n'y a pas de raison que les deux limites de densité se produisent au même temps.

Sinon concernant ton idée de miroirs gravitationnels, j'y avais jamais pensé. Par contre, dans le même ordre d'idée, j'avais lu un livre de JP Luminet qui pourrait t'intéresser, "L'univers chiffonné". L'auteur faisait l'hypothèse un peu tirée par les cheveux mais très intéressante que l'univers pourrait être fermé sur lui-même et suffisamment petit pour que notre propre lumière nous revienne après en avoir fait tout le tour...

par Thaïti Bob Mar 18 Fév 2014 - 17:40

merci pour ta réponse !

J'y réfléchirai à nouveau un peu plus tard.

Merci pour la référence de bouquin. J'avais déjà vu quelque part oui, ces hypothèses de ce genre. Il y en avait même une où l'Univers serait en forme de dodécaèdre ou un truc du genre. C'était une hypothèse faite par rapport aux grumeaux primitifs du champ diffus cosmologique qui suggéraient qu'il y avaient quelques directions privilégiée. Avec ça l'univers serait un "pavage", en regardant vers chaque face du dodécaèdre, on appercevrait le même univers.

Mais donc si j'ai bien capté les découvertes récentes, l'hypoth_se de Luminet ne tient plus vu qu'il a été montré maintenant que l'Univers est plat entièrement c'est bien ça ?

par haiku73 Jeu 20 Fév 2014 - 20:27

En fait la courbure de l'Univers était déjà estimée à une valeur assez faible au moment où le livre avait été écrit, donc visiblement cette hypothèse n'allait pas contre le modèle d'Univers qu'il proposait.
Selon ma compréhension du sujet, le fait que l'Univers soit "plat" (euclidien) ou presque implique qu'il est ouvert dans l'axe temporel (pas de Big Crunch) mais pas forcément de volume spatiale infini. Il y a comme tu dis des systèmes de pavage qui permettent de donner l'illusion d'un espace infini à partir d'un volume fini repliqué, et il y en a avec courbure positive, négative ou nulle.
Sans rentrer dans les détails, une surface cylindrique, par exemple, remplit les conditions de la géométrie euclidienne, et pourtant la lumière émise par un point revient sur lui même après avoir fait le tour du cylindre (dans ce cas le volume n'est pas fini, mais ça permet de voir que ce genre de mirage topologiques peuvent exister même dans un espace euclidien).

Sinon en revenant aux miroirs gravitationnels, je pense qu'ils doivent bien exister. Par exemple, la lumière d'un disque entourant un trou noir (vue un peu de dessus) nous arriverait par la voie directe, mais aussi (distordue) après avoir fait un tour complet (et plusieurs) comme s'il y avait un jeu de miroirs. Du coup je pense que si on était à la bonne distance et on allumait une bougie, on pourrait voir l'image de la bougie "réflechie" dans le ciel, sous forme d'une espèce d'arc j'imagine.

par Invité Jeu 29 Mai 2014 - 6:08

Symphonia a écrit:
Est ce que quelque chose sans masse peut etre en MCU ? (les photons par exemple ^^ Si ils sont réellement sans masse...)

'faut arrêter avec les abréviations.
Bref, la réponse (si MCU veut dire mouvement circulaire uniforme) : oui, avec des fibres à gradient d'indice. C'est d'ailleurs comme ça qu'on fait des gyroscope à fibre optique (http://fr.wikipedia.org/wiki/Gyrom%C3%A8tre_%C3%A0_fibre_optique)

Symphonia a écrit:
Mon prof nous a dit que si par exemple on mettait un bic pres d'un trou noir, il serait atomisé. Mais alors pourquoi la matiere qui constitue le trou noir ne s'atomise t elle pas ?

Il vous a dit n'importe quoi. Quand on passe l'horizon des évènements, on ne s'en aperçoit même pas. Et que veut dire "atomiser" (qui, en physique, veut dire fragmentation d'un liquide, donc rien à voir avec les trous noirs) ?

Symphonia a écrit:
Pourquoi lorsqu'on voit des images de galaxies, si il y a un trou noir au milieu, on ne voit que de la lumiere au centre et pas justement un endroit sans lumiere ?

Parce qu'à l'échelle d'une galaxie, le trou noir central (si tant est qu'il y en ait un) est minuscule.

Symphonia a écrit:
Etant donné que nous sommes constitués d'atomes et donc d'électrons et que tout ce qui nous entoure aussi, et que les charges de meme signe se repoussent, est ce que alors nous n'aurions jamais rien touché de notre vie ?

Tout à fait, quand on "touche", c'est la répulsion électrostatique (la déformation des nuages électroniques) qui repousse les atomes qui ne sont pas en cohésion avec "nous". C'est cette répulsion qui fait qu'on ne traverse pas le sol. C'est dire la supériorité de l'interaction électrostatique avec la gravité ;-)

par Invité Jeu 29 Mai 2014 - 6:10

haiku73 a écrit:
Sinon concernant ton idée de miroirs gravitationnels, j'y avais jamais pensé. Par contre, dans le même ordre d'idée, j'avais lu un livre de JP Luminet qui pourrait t'intéresser, "L'univers chiffonné". L'auteur faisait l'hypothèse un peu tirée par les cheveux mais très intéressante que l'univers pourrait être fermé sur lui-même et suffisamment petit pour que notre propre lumière nous revienne après en avoir fait tout le tour...

Ce n'est pas farfelu, ça fait longtemps que ça a été envisagé.

Sauf que jusqu'à preuve du contraire, l'Univers "s'agrandit" en ses bords à la vitesse de la lumière, donc la lumière ne peut pas l'atteindre (et donc pas en faire le tour si on peut dire).

Des hypothèses on peut en faire plein, des cohérentes avec les observations, nettement moins...

par Thaïti Bob Jeu 29 Mai 2014 - 13:55

hobb a écrit:Ce n'est pas farfelu, ça fait longtemps que ça a été envisagé.

j'ai compris que tu parlais de l'hypothèse faite par haiku73, sur la lumière qui reviendrait au même point par la courbure générale de l'univers. Quant à la mienne ? à savoir, est ce que ça a été quantifié, les fois où la lumière ferait un virage en épingle à cheveux à cause d'une masse ? Smile

Et sinon jpeu te demander ta formation ? comment tu connais la cosmologie en gros ? j'aime bien me faire une idée du background scientifique des interlocuteurs, ça permet de mieux s'interpréter et mieux se comprendre ! (moi jsuis ingénieur généraliste, passionné depuis le collège d'astronomie et de culture scientifique générale, et donc je lis parfois des bouquins, qui peuvent être assez poussés)

Et sinon si tu es compétent en relativité restreinte, pourrais tu aller faire un tour, s'il te plaît, sur ce fil, on aurait besoin d'aide !! Very Happy

merci héhé

par Invité Jeu 29 Mai 2014 - 17:17

Thaïti Bob a écrit:Quant à la mienne ? à savoir, est ce que ça a été quantifié, les fois où la lumière ferait un virage en épingle à cheveux à cause d'une masse ?

Pas bête, mais pas possible ^^

SI la lumière faisait "demi tour" à cause de la présence d'une très forte masse, alors elle rentrerait en orbite autour de cette masse. C'est exactement ce qu'il se passe (on suppose) dans un trou noir. La lumière qui y est piégée se met à tourner autour et forme une sorte de sphère (appelée sphère de photons : http://en.wikipedia.org/wiki/Photon_sphere ). Donc, qu'elle fasse demi-tour, oui, qu'elle reparte : non ;-)

Thaïti Bob a écrit:
Et sinon jpeu te demander ta formation ? comment tu connais la cosmologie en gros ? j'aime bien me faire une idée du background scientifique des interlocuteurs, ça permet de mieux s'interpréter et mieux se comprendre ! (moi jsuis ingénieur généraliste, passionné depuis le collège d'astronomie et de culture scientifique générale, et donc je lis parfois des bouquins, qui peuvent être assez poussés)

MP

Thaïti Bob a écrit:
Et sinon si tu es compétent en relativité restreinte, pourrais tu aller faire un tour, s'il te plaît, sur ce fil, on aurait besoin d'aide !! :Dmerci héhé

Je ne garantis rien, la RR ce n'est pas ma prédilection ;-)

par Invité Ven 30 Mai 2014 - 11:52

par Invité Ven 30 Mai 2014 - 12:32

Une lentille gravitationnelle extrêmement violente en quelque sorte...

Là peut être, mais en tous cas pour savoir si c'est possible il va falloir s'amuser avec la RG, la théorie de Newton est complètement foireuse dans de tels cas...

Ca vaudrait le coup de la poser sur FS...

par Invité Ven 30 Mai 2014 - 12:53

par Invité Ven 30 Mai 2014 - 13:38

sur futura

par Thaïti Bob Ven 30 Mai 2014 - 14:10

FS = forum Futura Science je suppose, ya un peu plus d'experts qui y trainent que par ici ! ^^

Oui voilà comme tu dis drole de zèbre, c'est à ça que je pensais : un passage en trajectoire parabolique ou hyperbolique, tout comme les lentilles gravitationnelles classiques plus "aplaties". Sauf que je n'avais pas pensé que c'était plus complexe que ça, car une hyperbole (ou une parabole), c'est en forme de V, pas de U à l'infini, donc un rayon lumineux ne peux pas revenir à son point de départ, à savoir la terre ici.
je veux dire par là que pour une parabole, f(x) tend vers l'infini seulement quand x tend vers l'infini, pas en une valeur finie de x. il n'y a pas d'asymptote. je sais pas si jme fais comprendre mais il suffit d'essayer de se visualiser un trajet partant de la terre, puis qui soit soit parabolique soit hyperbolique, mais qu'on veuille faire finir vers la terre à nouveau. C'est impossible en une seule, il en faut forcément 2 pour forcer les directions à faire une boucle entière.

Il faudra que le rayon rencontre une deuxième lentille gravitationnelle classique, relativement plate, pour revenir exactement vers la terre.
Cela dit, la proportion de rayons qui doivent faire ça, même si à mon avis ça peut théoriquement exister, doit être infinitésimale, car la majorité doit finir dans la sphère de photons (concept que je ne connaissait pas trop et dont j'ai un peu de mal quand même : c'est forcément une sphère ou bien ça peut être un ellipsoïde ?)

par Invité Ven 30 Mai 2014 - 14:14

C'est encore plus compliqué que ça.

Si on prenait la physique "traditionnelle" (à savoir celle de Newton), dans ce cas la lumière entrerait en orbite autour du trou noir, et il n'y aurait plus d'horizon, puisque comme tu le dit, une orbite peut être très fortement éliptique et donc traverser deux fois l'horizon (une fois en arrivant, une fois en repartant).

Le fait d'être dans une physique relativiste, empêche ce genre de phénomène : à partir du moment où tu passes en dessous de l'horizon, le photon, quelque soit sa trajectoire, ne pourrait JAMAIS ressortir.

C'est pour ça que je disais : pour savoir l'angle maximum de déviation d'un photon, il faudrait lui faire raser tangentiellement l'horizon d'un trou noir (sans le traverser) et regarder avec quel angle il peut ressortir.

Là, c'est hors de ma portée, mais intuitivement je dirai bien que ce n'est pas possible, le rayon de la sphère de photon dans un trou noir étant bien inférieur à celui de Schwarzschild.

Il faut clairement raisonner en relativiste pour des phénomènes aussi astronomiques (dans tous les sens du terme), oublie la trajectoire des comètes et ce genre de chose... les trajectoires de photon dans des milieux où la gravitation est aussi forte, ce n'est pas "juste" du Kepler et du Newton...

par Azoth Dim 8 Juin 2014 - 13:42

Symphonia a écrit:Hello ^^
Il y a certaines question qui me sont venues en tete et mon prof de physique ne veut pas y répondre "parce que ce n'est pas dans le programme" --'

Alors voilà si quelqu'un peut m'éclairer sur le sujet... :)Ou si vous connaissez de bons livres ^^

Est ce que quelque chose sans masse peut etre en MCU ? (les photons par exemple ^^ Si ils sont réellement sans masse...)

Mon prof nous a dit que si par exemple on mettait un bic pres d'un trou noir, il serait atomisé. Mais alors pourquoi la matiere qui constitue le trou noir ne s'atomise t elle pas ?

Pourquoi lorsqu'on voit des images de galaxies, si il y a un trou noir au milieu, on ne voit que de la lumiere au centre et pas justement un endroit sans lumiere ?

Etant donné que nous sommes constitués d'atomes et donc d'électrons et que tout ce qui nous entoure aussi, et que les charges de meme signe se repoussent, est ce que alors nous n'aurions jamais rien touché de notre vie ?

Merci à ceux qui pourront m'éclairer sur ces petites questions....

1) La trajectoire d'un photon est influencée par une déformation locale de l'espace-temps induite par une masse, si tu voulais que la trajectoire d'un photon soit parfaitement un mouvement circulaire uniforme, il faudrait donc que la masse qui induit la courbure locale tourne de telle sorte que dans son referentiel, le photon fasse du sur-place, c'est à dire que le photon soit immobile dans son referentiel, or, la relativité montre bien que la vitesse de la lumière est la même dans tous les référentiels, donc je dirais que c'est impossible.

2) Un bic serait atomisé, c'est à dire réduit à un ensemble de particules à cause des forces de marées. Il est évident qu'un bic occupe un volume spatial. Lorsqu'il est à proximité d'un trou noir, la gravitation décroissante par rapport au carré de la distance (pour faire simple), la force de gravitation entre le bout du bic (celui qui est le plus éloigné du TN) et celui qui est plus près du TN, la différence est tellement importante que le bic cède, après, il y a des effets de distorsion du temps et de l'espace qui dépende du référentiel dans lequel on se place. Pour ce qui est du centre du trou noir, il est en principe impossible de savoir ce qui est (On prédit une singularité gravitationnelle), car cela nécessiterait une théorie quantique de la gravitation..., mais il est prévu que la masse diminue dans des proportions très faibles (à la particule élémentaire près alors que le trou noir a une masse qu'on compte en multiple de celle du Soleil !) via un rayonnement de Hawking, dans la thermodynamique des trous noirs.

3) Il est évident que la Lune ne tombe pas sur la Terre parce que la Lune a une certaine vitesse qui lui permet de trouver un équilibre avec la force de gravitation de la Terre. En appliquant ce même principe aux trous noirs (les trous noirs ont une masse finie...) certaines étoiles tournent autour du trou noir sans tomber sur lui. Le fait que chaque galaxie ait un trou noir en son centre est faux mais certaines en ont un, qu'on nomme trou noir supermassif, car il a une masse très importante. Et on pense que ce trou noir serait responsable de la formation de certaines galaxies... Il faut savoir que les étoiles situées près du centre de la galaxie sont des étoiles de 1ère génération donc des '' vieilles''étoiles, les nouvelles étoiles apparaissant à la périphérie dans des amas globulaires ou dans des groupes locaux.

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