Quelques petites questions en science

Bonjour à tous !

C'était pour savoir :
- Comment la lumière peut être déviée par la gravitation alors qu'elle n'a pas de masse ?
- Dans ce cas, comment calcule-t-on l'attraction exercée par l'objet ?
- Si il se trouve qu'effectivement elle a une masse, comment se fait-ce que l'on n'ait pu encore la calculer en fonction de ces variations de trajectoires ?
- Tous les objets se trouvent aspirés et condamnés lorsqu'ils dépassent l'horizon d'un trou noir, dans ce cadre, comment s'expliquent les sursauts gamma ?
- Enfin, si il est avéré que la lumière ait une masse, comment se fait-il que sa vitesse soit une vitesse limite ?

Merci d'avances ^^

un modèle ce n'est pas la réalité, c'est juste une approximation suffisante pour un emploi.
Le modèle du fil à plomb nous suffit très souvent.

J'ai du mal à ouvrir les yeux, je vois pas trop la lumière ce matin, p'tete que je suis un oeu trop à la masse ? Réveil tordu.

Peut etre parce qu'elle traverse de la matiere qui elle a une masse, meme infime ?

Il me semble avoir entendu récemment que les photons (les particules de lumière) avaient une masse infime mes non nulle, ce qui leur permet justement d'atteindre la vitesse relativiste. Mais je suppose aussi que cela les rends sensibles a une gravité aussi extrême que celle d'un trou noir. Si on voit la définition du photon dans wikipédia il est indiqué : masse 0 et < 1x10 puissance -18 ev. Donc quelque chose comme une masse tellement infime qu'elle est négligeable mais non nulle. On peut sans doute interprété ces données dans ce sens mais je ne suis pas un expert.

Oui c'est ça, dans le modèle actuel en tous cas, les photons sont censés avoir une masse, bien qu'infime. Pour tendre vers une célérité luminique, il faut soit apporter une énergie qui tend vers l'infini, soit avoir une masse qui tend vers zéro. Les photons ont donc une masse infinitésimale mais théoriquement existante tout de même. Ils ne sont d'ailleurs pas seulement déviés par les trous noirs : on a pu confirmer les postulats d'Einstein aussi en constatant que l'image du ciel étoilé était elle aussi déformée près de la position du soleil, parce que les photons étaient déviés en passant près du soleil (observation réalisée par exemple lors d'éclipses naturelles ou simulées en laboratoire, pour éviter l'éblouissement). C'est un exemple, cette observation a pu être réalisée auprès de nombreux corps de grande masse depuis. (exemple de la lentille gravitationnelle)

Corsaire : Les trous noirs ne viennent qu'après ^^

Et sinon, comment se fait-ce qu'on n'a pu la calculer jusque là ?

Bref il s'agit du concept des limites en math si j'ai bien compris vos explications

Pas que. Il me semble que dans la théorie de la relativité générale, les photon glissent sur la grille d'espace-temps. Hors, à proximité d'un corps de masse très importante (soleil, trou noir), cette grille est déformée.

Du coup, les photons suivent une grille qui est devenu concave et sont déviés.

Bon, je pense que tu as le drap en tête, le drap fonctionne car c'est une bille qui y va, mais imagine que ce soit un corps sans masse, d'une part il n'a aucune raison d'être dévié. De l'autre, de quoi dépend cette déviation ?

Je ne sais pas ... J'avais admis que "tout" reposait sur le drap. Particules avec ou sans masse.

Peut être que si tu le vois comme une onde, et que tu considère que le support de l'onde est déformé, du coup la trajectoire de l'onde aussi ?

Pawat: tout dépend du niveau de réponse à votre question.
Une vraie réponse exigera sans doute une formalisation mathématique qui ne passera pas correctement sur ce site.

Beaucoup de physiciens savent effectivement que plusieurs modèles contradictoires coexistent en sciences. Alors, les questions restent en suspens sauf que le dernier mot est celui de la réalité expérimentale compris par nos pauvres cerveaux humains fort limités.

Car on a le devoir de penser que nous ne comprendrons pas tout. Nous tentons de comprendre ce que nous entrevoyons, à l'aide de notre instrumentation, de nos outils mathématiques et informatiques, de notre raisonnement utilisant des hypothèses recélant de lourdes marges d'incertitude.

Tout cela pour prendre ce sujet avec le recul nécessaire. Et pour répondre sérieusement, même le titre du post ne convient pas: il n'y a pas de petites questions en sciences puisqu'elles amènent à des bouleversements.

Comme celle-ci: pourquoi considère-t-on un électron tantôt comme un point, tantôt comme une densité spatiale de charge? Alors que c'est un quanton? Parce que c'est encore une troisième façon de le considérer. Et je suis sure qu'on pourrait le modéliser de façon encore bien différente, en tant que leptons opposé au hadrons. Ou suivant la géométrisation de l'espace.

Juste une minuscule question de ce genre soulève une de ces poussières!

Pour ce genre de questions, allez comme je l'ai fait autrefois, aux conférences (gratuites et tous publics, niveau minimal Terminale scientifique, mais en fait bien plus...) du Collège de France à Paris -place Marcelin Berthelot, voir leur site internet - et discutez avec des enseignants agréés. Les réponses qui vous seront fournies seront infiniment plus satisfaisantes que celles que quiconque non spécialiste, même fort bien renseigné, pourrait vous fournir.

Pawat a écrit:Bonjour à tous !

C'était pour savoir :
- Comment la lumière peut être déviée par la gravitation alors qu'elle n'a pas de masse ?
- Dans ce cas, comment calcule-t-on l'attraction exercée par l'objet ?
- Si il se trouve qu'effectivement elle a une masse, comment se fait-ce que l'on n'ait pu encore la calculer en fonction de ces variations de trajectoires ?
- Tous les objets se trouvent aspirés et condamnés lorsqu'ils dépassent l'horizon d'un trou noir, dans ce cadre, comment s'expliquent les sursauts gamma ?
- Enfin, si il est avéré que la lumière ait une masse, comment se fait-il que sa vitesse soit une vitesse limite ?

Là je peux répondre un peu, je ne travaille pas dans l'astrophysique mais j'ai lu des bouquins sur le sujet.

C'est l'image du drap mentionnée par Rom_Ish qui est la bonne. Si on fait l'expérience de la bille qui roule sur une feuille déformée par un objet lourd posé dessus, la bille suivra la courbe de la feuille. Et la bille est bien sur bien trop légère pour que l'attraction des masses joue un rôle quelconque.
La gravitation, c'est la même idée : ce n'est pas la lumière elle-même qui est affectée, c'est l'espace dans lequel elle se déplace qui est "courbé" par la gravitation. Sur ce point, c'est un peu l'idée de détourner une rivière : on ne peut avoir aucune prise sur l'eau, mais il est possible de la dévier en modifiant le sol sur lequel elle coule. A partir de la déviation de la lumière, on peut avoir la "courbure" de l'espace, et donc la masse de l'étoile.
Les photons eux-même n'ont pas de masse, même si ils ont une énergie. Pour être vraiment précis, E=mc² n'est vrai que pour une particule au repos (immobile), et un photon ne peut pas être au repos.

Lorsque des gaz s'approchent de l'horizon d'un trou noir, ils subissent une énorme accélération, et la friction entre les particules provoque un énorme échauffement. Les objets à température ambiance émettent dans l'infrarouge. Le soleil étant plus chaud, il émet lui dans le visible. Les gaz proches du trou noir sont tellement chauds qu'ils émettent dans les rayons X ou gamma, juste avant de passer l'horizon.

A propos de trou noir, je conseille aux anglophones de lire le magnifique text de RobotRollCall sur ce qui se passerait si on entrait dans un trou noir.