Qu'est ce que la couleur ?

[invite8b31dbff]

Bonjour,


Quelle est la caractéristique de l'atome pour qu'il nous aparaisse soit bleu, vert ou rouge? Il faut bien qu'il y ait quelque chose qui différencit l'atome vert, bleu et rouge?


Merci
-----

[predigny]

L'atome n'est pas coloré, c'est la lumière qu'il émet quand on l'excite qui est colorée. C'est un peu comme une cloche que l'on frappe et qui émet un son différent selon sa taille, son épaisseur. Le "son" des atomes dépend surtout de la configuration des électrons qui entourent le noyau. Quand on les "dérange" en leur apportant de l'énergie, ils reviennent à leur place en restituant cette énergie sous forme de lumière dont la couleur dépend de la façon dont cette énergie est restituée. En plus toutes les énergies ne sont pas permises ce qui fait que toutes les couleurs ne sont pas permises, c'est ce qui fait qu'un atome de sodium par exemple émettra surtout de la lumière jaune quand il se déexcite (jette un peu de sel de cuisine dans une flamme ...).

[Cécile]

Je pense qu'il vaut mieux parler de la couleur des molécules. Le charbon est noir, le diamant est transparent, et pourtant, ce sont les mêmes atomes.

[invite200aa768]

Quant a ce que l'on voit. percoit comme couleur...ce n'est qu'une transformation d'une information physique (longueur d'onde) en information biochimique et neurophysiologique (excitation des differents cellules que composent la retine).

La couleur telle que tu la vois n'existe pas, c'est juste la consequence de la facon dont la nature a cree notre systeme sensoriel pour percevoir l'environnement. L'bsence d'un pigment retinien entraine une perception differente du monde (par exemple les daltonniens) alors que le monde n'a pas change. Les daltoniens apparaissent comme anormaux dans notre monde car tout autour de nous a ete concu a partir d'un code de couleurs strictes correspondant a la facon dont l'ecrasante majorite des humains percoivent le monde, mais ils le percoivent comme ils peuvent, pas comme il est.

Le monde apparait differement suivant nos "capteurs sensoriels". Que voient les animaux sensibles aux longueurs d'ondes UV? Qu'entendes ceux sensubles aux ultrasons ou infrasons? Beaucoup d'animaux sont sensibles aux ultrasons, mais autour de nous il y en a partout...lampes neons, ordinateurs...

Pire, que voient les animaux sensibles a la polarisation de la lumiere...?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite15921040]

bonjour,
l'atome n'a pas de couleur. C'est l'interaction de la lumière avec la matière qui colore les objet.
Pour faire : rapide lumière=champ electrique et magnétique oscillant, qui agit sur le champ de la matière, qui lui même agit sur le champ electrique de la lumière ...
Quand de la lumière blanche (=toutes les couleurs) arrive sur un matériau, celui ci absorbe, réfléchit, refracte,disperse et diffuse la lumière, différemment slon la fréquence de l'onde (couleur). La façon dont cela se passe est liée aux types d'atomes et molécules qui la compose et de l'organisation de ceux-ci dans le matériau.
On peut ajouter que de petites particule dispersé dans un matériau peuvent changer ses propriétés : par exemple les pigments.
Si on veut faire un peu de physique, on peut taper "fonction dielectrique", "polarisation de la matière", "diffusion Rayleigh" (pourquoi le ciel est bleu), ... dans google.

Pour rebondir sur le post précédent : dans un des cours de R. Feynmann, on peut trouver une problématique intéressante à mon goût...
"beautée physique"
si on regarde un arc en ciel qui disperse la lumière blanche venant du soleil, on peut trouver cel joli. Maintenant dans une approche plus scientifique, on peut tracer le spectre (=longueur d'onde=couleur) en fonction de l'angle d'observation, de la lumière qui travers un prisme... C'est le graphe d'un arc en ciel.
Maintenant, si on effectue la même expérience dans le domaine de l'infra-rouge, on obtient une courbe similaire.
Question : cette deuxième courbe est-elle jolie ?

Bonne journée,
en espérant ne pas avoir dit trop de bêtise, Paz.

[invite8b31dbff]

Merci pour vos réponses.

Mais je me pose une autre question. Un morceau de tissue blanc renvoie toute les couleurs (blanc) lorsqu'il est frappé par un spectre lumineux. Un autre morceau de tissue rouge, renvoie uniquement la couleur rouge lorsqu'il est frappé par un spectre lumineux. Il absorbe le bleu et le vert. En supposant que les 2 morceaux soient identiques dans la noirceur, une fois éclairé, le tissue rouge devrait peser plus lourd que le tissue blanc, puisqu'il a plus d'énergie.

Merci.

[JPL]

En supposant que les 2 morceaux soient identiques dans la noirceur

Pardon, je ne comprends pas.

une fois éclairé, le tissue rouge devrait peser plus lourd que le tissue blanc, puisqu'il a plus d'énergie.

As-tu fait des études même élémentaires en physique ?

[invitef0e1f041]

Merci pour vos réponses.

Mais je me pose une autre question. Un morceau de tissue blanc renvoie toute les couleurs (blanc) lorsqu'il est frappé par un spectre lumineux. Un autre morceau de tissue rouge, renvoie uniquement la couleur rouge lorsqu'il est frappé par un spectre lumineux. Il absorbe le bleu et le vert. En supposant que les 2 morceaux soient identiques dans la noirceur, une fois éclairé, le tissue rouge devrait peser plus lourd que le tissue blanc, puisqu'il a plus d'énergie.

Merci.

Salut Bushido,

je dirais que ce qui risque surtout de ce passer, c' est qu'en presence de lumiere, le tissu rouge sera probablement (un peu) plus chaud que le blanc.

Tu as raison de considerer que l'absorption de plus de lumiere par le tissu rouge va se traduire par un transfer d'energie plus important vers ce dernier que vers le tissu blanc qui renvoie plus de lumiere. Ceci dit, l'energie radiative (=lumineuse) absorbee se traduit par une augmentation de la temperature (probablement legere, surtout que le tissu doit se mettre rapidement en equilibre thermique avec l'air ambiant), et non pas de la masse.

Pour passer de masse a energie radiative ou vice versa, on entre dans la physiques des tres hautes energie il me semble ...

[invitef0e1f041]

1/ Pardon, je ne comprends pas.

2/ As-tu fait des études même élémentaires en physique ?

1/ je pense qu'il veut dire que les deux tissu sont totalement identique a part leur couleur

2/ je dirais que oui. Il comprend visiblement que si un tissu absorbe plus du spectre lumineux qu'un autre, le bilan energetique s'equilibre differement dans les deux cas. Apres c'est plus flou dans les details

[invite8b31dbff]

Salut Bushido,

je dirais que ce qui risque surtout de ce passer, c' est qu'en presence de lumiere, le tissu rouge sera probablement (un peu) plus chaud que le blanc.

Tu as raison de considerer que l'absorption de plus de lumiere par le tissu rouge va se traduire par un transfer d'energie plus important vers ce dernier que vers le tissu blanc qui renvoie plus de lumiere. Ceci dit, l'energie radiative (=lumineuse) absorbee se traduit par une augmentation de la temperature (probablement legere, surtout que le tissu doit se mettre rapidement en equilibre thermique avec l'air ambiant), et non pas de la masse.

Pour passer de masse a energie radiative ou vice versa, on entre dans la physiques des tres hautes energie il me semble ...

Je part de l'idée qu' énergie=masse (E=MC2). Ma question était, plus précisément, est ce qu'un objet plus chaud est plus lourd, qu'un objet plus froid. En supposant qu'il soient ''identiques''. Donc, est ce que chaleur=énergie=masse?

[invitef0e1f041]

Je part de l'idée qu' énergie=masse (E=MC2). Ma question était, plus précisément, est ce qu'un objet plus chaud est plus lourd, qu'un objet plus froid. En supposant qu'il soient ''identiques''. Donc, est ce que chaleur=énergie=masse?

E=mc2 signifie que energie et masse sont 2 differente forme de la meme chose, ou on peut passer de l'un a l'autre (enfin dans les fait c'est pas aussi facile).
Ca ne veut pas dire que c'est les deux en meme temps par exemple. De plus l'energie dont il est question, c'est de l'energie radiative (lumiere), qui certe peut tres vite se transformer en chaleur (en etant absorbee par de la matiere qui va ainsi chauffer), mais au depart c'est de la lumiere.

Donc, en resume, un objet qui absorbe plus de lumiere ne va pas gagner de la masse par rapport a un autre, mais va augmenter en temperature (on peut le sentir par exemple en portant un T-shirt blanc ou noir en plein soleil).

[Quintilio]

Je part de l'idée qu' énergie=masse (E=MC2). Ma question était, plus précisément, est ce qu'un objet plus chaud est plus lourd, qu'un objet plus froid. En supposant qu'il soient ''identiques''. Donc, est ce que chaleur=énergie=masse?

Disons que lorsque tu chauffe un coprs, celui-ci absorbe l'energie calorifique que tu lui fournis (excitation des electrons). Il reemet ensuite cette energie sous forme de rayonnement elecromagnetique (retour des electrons dans leur etat initial).
Pour ce qui est de l'augmentation de masse du corps, etant donne qu'il y a gain d'energie, je pense que oui, mais pour mesurer cette difference il te faudra une balance parfaite et d'une precision absolue.

[Quintilio]

Donc, en resume, un objet qui absorbe plus de lumiere ne va pas gagner de la masse par rapport a un autre, mais va augmenter en temperature (on peut le sentir par exemple en portant un T-shirt blanc ou noir en plein soleil).

Un photon ayant un energie il est sensible au champ de gravitation. Si tu absorbes le photon tu absorbes son energie donc ton interaction avec le champ de gravitation augmentera (tu pese plus lourd). Comme le champ est constant si ton poids augmente c'est que ta masse augmente
J'ai bon?

[JPL]

Un photo qui pèse plus lourd... je ne pense pas qui tu aies bon, comme tu dis. Et ce n'est pas parce qu'un photon est "lourd" qu'il est dévié par la gravitation. Un photon suit toujours le chemin le pkus court (la géodésique). Or en présence d'une masse (c'est la classique mesure de la déviation sous l'effet de la masse du soleil) les géodésiques sont des courbes et non des droites. Et voila pourquoi le photon est dévié (enfin, je devrais dire semble dévié pour un observateur "extérieur").

[Quintilio]

Un photo qui pèse plus lourd... je ne pense pas qui tu aies bon, comme tu dis. Et ce n'est pas parce qu'un photon est "lourd" qu'il est dévié par la gravitation. Un photon suit toujours le chemin le pkus court (la géodésique). Or en présence d'une masse (c'est la classique mesure de la déviation sous l'effet de la masse du soleil) les géodésiques sont des courbes et non des droites. Et voila pourquoi le photon est dévié (enfin, je devrais dire semble dévié pour un observateur "extérieur").

D'apres la theorie de la relativite restreinte toute forme d'energie a une masse et donc elle possede un poids. C'est ce poids qui lui permet de suivre les géodésiques les plus courte justement.
Dans l'experience de pensee de la boite d'einstein il etait bien question de mesure la difference de poids d'une boite lorsqu'un photon en sort pour calculer son energie.

Y a une une actu qui parlait de ca justement y a pas longtemps sur FS
http://www.futura-sciences.com/fr/si...antique_10552/

J'ai bon?

[invitef0e1f041]

Disons que lorsque tu chauffe un coprs, celui-ci absorbe l'energie calorifique que tu lui fournis (excitation des electrons). Il reemet ensuite cette energie sous forme de rayonnement elecromagnetique (retour des electrons dans leur etat initial).
Pour ce qui est de l'augmentation de masse du corps, etant donne qu'il y a gain d'energie, je pense que oui, mais pour mesurer cette difference il te faudra une balance parfaite et d'une precision absolue.

La masse relativiste (associee a l'energie totale du systeme) peut changer (temperature = mouvement = changement de masse relativiste), la masse propre (au repos) non.

Le tissu chauffe, sa structure atomique ne change pas.

[Quintilio]

La dessus on est bien d'accord. C'est vrai que la precision n'est pas inutile
Mais dans tous les cas on mesure bien une masse relativiste.
Avec ma balance parfaite de precision absolue, si je chauffe le tissu j'observe bien un changement de masse

[predigny]

...
Avec ma balance parfaite de precision absolue, si je chauffe le tissu j'observe bien un changement de masse

Une balance ne peut pas être "parfaite" et la précision ne peut pas être "absolue", de plus, ce n'est pas d'une précision absolue dont on aurait besoin ici, mais d'une sensibilité extraordinaire et d'une fidèlité non moins extraordinaire !
Bien sûr on est tous d'accord : un kilo de plomb froid a la même masse qu'un kilo de plume chaude, mais dans l'absolue, si on chauffe le plomb, il prend de l'énergie donc de la masse donc du poids ; c'est calculable.

[invite0e4ceef6]

tient c'est marrant, c'est vrai ça..

comment ce fait-il que, si E=mc2, l'energie du photon n'ait pas une masse qui lui soit atitré?? de valeur m=c2/E (il utilise toute son energie dans sa vitesse ?? )

[Quintilio]

tient c'est marrant, c'est vrai ça..

comment ce fait-il que, si E=mc2, l'energie du photon n'ait pas une masse qui lui soit atitré?? de valeur m=c2/E (il utilise toute son energie dans sa vitesse ?? )

Le photon n'a pas de masse propre (au repos). Mais il possede une energie qui selon la relativite restreinte (E=mc²) lui confere une masse de valeur m = E/c².
Si ce n'etait pas le cas les photons ne seraient pas sensibles au champs gravitationnels

[predigny]

tient c'est marrant, c'est vrai ça..

comment ce fait-il que, si E=mc2, l'energie du photon n'ait pas une masse qui lui soit atitré?? de valeur m=c2/E (il utilise toute son energie dans sa vitesse ?? )

Je vais peut-être dire une bétise mais dans le E=mc, il s'agit de masse au repos, ou du moins telle que l'on peut la mesurer en l'accélérant. Ce n'est évidemment pas le cas pour le photon. Par contre le photon à une quantité de mouvement, d'ailleurs la formule E=mc² n'est pas complète, il faut lui ajouter un terme où apparait justement un terme proche de la quantité de mouvement.
Je te revoie au post
http://forums.futura-sciences.com/post1012265-2.html

[Quintilio]

Par contre le photon à une quantité de mouvement, d'ailleurs la formule E=mc² n'est pas complète, il faut lui ajouter un terme où apparait justement un terme proche de la quantité de mouvement.

Oui t'as raison predigny, je me suis trompe dans le poste precedant en disant que l'energie de photon pouvais se traduir en masse en inversant l'egalite E=mc2. La masse en question etant bien la masse propre donc null pour le photon

[invite91dbd3a3]

tient c'est marrant, c'est vrai ça..

comment ce fait-il que, si E=mc2, l'energie du photon n'ait pas une masse qui lui soit atitré?? de valeur m=c2/E (il utilise toute son energie dans sa vitesse ?? )

Bonjour,

Je ne suis pas expert en la matière mais il me semble que l'on tombe dans un sytème quantique quand l'action caractérisée du système physique de référence est de l'ordre de la constante de Planck. Etant le cas pour le photon, l'énergie de ce dernier doit être définit par l'équation suivante : E=hn

h = constante de Planck
n = lettre Grec Nu = Fréquence du rayonnement

Cordialement.

[invite200aa768]

Mes enfants...

Je tiens a dire publiquement et ouvertement que, depuis un certain nombre de posts, vous m'avez perdu.

Non que votre discussion soit ininteressante, loin de la ma pensee, mais mes competences ont ete il y a longtemps larguees

[invitef0e1f041]

Je vais peut-être dire une bétise mais dans le E=mc, il s'agit de masse au repos, ou du moins telle que l'on peut la mesurer en l'accélérant. Ce n'est évidemment pas le cas pour le photon. Par contre le photon à une quantité de mouvement, d'ailleurs la formule E=mc² n'est pas complète, il faut lui ajouter un terme où apparait justement un terme proche de la quantité de mouvement.
Je te revoie au post
http://forums.futura-sciences.com/post1012265-2.html

En fait, on a aussi utilisé une version généralisée de E = mc2, où E était l'energie total du systeme (donc E au repos + energie cinetique), en utilisant le concept de masse relativiste (la masse telle que E = mc2 = m0c2 + Ec, avec Ec l'énergie cinetique). C'est d'ailleurs de cette masse dont certains ont parlé quand ils disent qu'un objet chaud a une masse plus elevée que ce meme objet froid, ou que le photon a une masse. Sinon on utilise effectivement E = mc2 dans le cadre de l'energie au repos, avec m = m0 la masse au repos, et E = Gamma mc2 pour l'énergie totale, ou Gamma prend en compte l'energie cinetique.

[invitec053041c]

Question absurde, mais bon :
Pourquoi lors d'un bilan d'énergie d'un corps de masse m, on y mets l'énergie cinétique, les énergies potentielles de pesanteur, de raideur etc...et pourquoi ne met-on pas l'énergie potentielle de masse E=mc² ? . Je dirais que c'est parceque la probabilité que ce corps se désintègre en énergie pure est pas loin du 0 bien frappé...
(je vous avais prévenu!)

[invitef0e1f041]

Question absurde, mais bon :
Pourquoi lors d'un bilan d'énergie d'un corps de masse m, on y mets l'énergie cinétique, les énergies potentielles de pesanteur, de raideur etc...et pourquoi ne met-on pas l'énergie potentielle de masse E=mc² ? . Je dirais que c'est parceque la probabilité que ce corps se désintègre en énergie pure est pas loin du 0 bien frappé...
(je vous avais prévenu!)

Je dirais, IMO, qu'on ne met dans le bilan que "l'énergie cinétique, les énergies potentielles de pesanteur, de raideur etc..." que quand on se place dans le cadre de la physique classique (=> avec donc comme hypothese implicite que la masse au repos du corps ou du système ne change pas, ce qui me semble être une hypothese tres raisonnable en absence de reactions nucleaires et en considerant le bilan des creations/anhilation d'antimatière nul).

Comme vous le dites, l'expression E=mc2 exprime en effet que le corps a une energie 'potentielle' (dans le sens qu'elle peut potentiellement se liberer, du moins partiellement) liée a sa masse; mais effectivement, dans l'essentiel des applications de la physique de tous les jours, on considère probablement implicitement que cette energie ne se libère pas, que la masse du systeme se conserve (sous forme de masse!) et donc on n'inclue pas ce terme.

Disclaimer: ca fait tres (trop) longtemp que j'ai pas touché à la relativité (ou même à de la théorie), donc toutes mes excuses aux spécialiste par avance