Courbure De L'espace Dans Une Particule

[invite33b26c8f]

D'après la relativité générale, l'espace-temps est courbé par la masse. Dans le cas d'une particule élémentaire, cette courbure doit être très faible autour d'elle vu sa faible masse, mais qu'en est-il de la zone de l'espace qu'elle occupe? Qu'elle est la courbure de l'espace dans cette zone? Sait-on ce qu'il advient réellement d'un photon qui y "rentre"? Peut-on imaginer que cette éventuelle courbure puisse avoir un effet sur ce photon "absorbé"?

[invite7286e9ab]

Bonsoir,
Une particule élémentaire est ponctuelle, sans dimension, rien de peut la pénétrer. Enfin, il me semble.

[mach3]

Une particule élémentaire est ponctuelle, sans dimension, rien de peut la pénétrer. Enfin, il me semble.

le souci c'est qu'on n'en est pas sur à l'heure actuelle. Jean-michel met justement le doigt sur une difficulté qui ronge les physiciens depuis des décennies : que devient la courbure de l'espace-temps à des échelles quantiques. En considérant uniquement la MQ et la RG on arrive à des absurdités : l'espace-temps devient très agité (Heisenberg oblige), l'espace-temps se "déchire", on obtient des proba infinies... (déjà qu'une proba>1 c'est absurde, alors l'infini). C'est pour cela qu'on développe des théories comme les supercordes (extension spatiale des particules non-nulle) ou la gravitation quantique à boucles (espace-temps quantifié)

quant à l'interaction entre un photon et une particule, c'est plus du coté théorique quantique des champs qu'il faut regarder. Ni le photon ni la particule ne sont localisés, difficile donc de dire en quel point de l'espace elle interagissent ou de parler de "contact" entre les deux. Je ne suis pas assez calé, mais on doit pouvoir parler en ces termes : une interaction photon-particule est un couplage entre une excitation du champ électromagnétique et une excitation du champ de la particule

m@ch3

[inviteca4b3353]

En considérant uniquement la MQ et la RG on arrive à des absurdités

Meme la saveur générale du message est bonne, je trouve ce genre de phrase un peu trop "choc" (à la Science et Vie ou pire à la Brian Green...). J'en avais déjà parlé, on peut faire de la RG quantique en théorie des champs (particules ponctuelles donc) et obtenir des résultats finis. Le souci est qu'on peut le faire uniquement dans un domaine d'énergie (faible devant la masse de Planck) ou la force de gravitation à un effet si faible que son amplitude et inférieure à la précision de nos mesures, de sorte qu'on ne les "voit" pas. Donc pour tester la RG quantique, il faudrait soit 1) etre capable de calculer à des échelles proches de celle de Planck, mais ca la théorie des champs à l'heure actuelle ne le permet pas (notons qu'elle le permettrait en principe si on pouvait faire des calculs non-perturbatifs, ce sont seulement les méthodes perturbatives qui sont les seules dont on dispose pour résoudre les équations de mouvements qui ne marche pas dans le cas de la gravité quantique à haute énergie) ou soit 2) améliorer considérablement nos appareils de mesure de manière à ce qu'ils soient sensible aux faibles effets de la gravité quantique parfaitement calculable à basse énergie.

En d'autres termes, dire que la MQ+RG donne des absurdités, ou est un non-sens, c'est faux, en général c'est de la propagande faite par des gens de la théorie des cordes, cf émision sur le sujet (trop) vulgarisée (vulgaire?) par Brian Green.

Bref pour moi, la théorie des champs a de plus grandes difficultés à résoudre les équations de la RG quantique dans un domaine d'énergie ou la gravitation est une force importante, mais c'est faux de dire qu'elle ne marche totalement pas, et encore plus de dire que cet échec requiert la théorie des cordes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

je trouve ce genre de phrase un peu trop "choc" (à la Science et Vie ou pire à la Brian Green...)

à la Brian Greene

mais c'est faux de dire qu'elle ne marche totalement pas, et encore plus de dire que cet échec requiert la théorie des cordes.

c'est pour cette raison que je cite également la LQG. Je ne crois pas avoir favorisé une théorie en particulier en disant :

C'est pour cela qu'on développe des théories comme les supercordes (extension spatiale des particules non-nulle) ou la gravitation quantique à boucles (espace-temps quantifié)

Tu as l'air d'en vouloir beaucoup à la théorie des cordes n'empeche.

J'ai une culture un peu trop Brian Greene désolé, mais je ne connais pas d'ouvrages de vulgarisation sur la LQG ou encore d'autres théories alternatives. Quelque chose à me conseiller?

m@ch3

[invite1ab59cc3]

Si j'ai bien compris, la RG est une propriété résultante de la masse d'une particule, et de l'espace-temps.

La masse courbe l'espace-temps. L'espace-temps détermine le mouvement des masses.

Dans notre Quotidien c'est pareil pour la poussée d'Archimède...

Elle est un phénomène conjoint résultant d'une inter-action entre l'eau, et le corps qu'on y plonge.

Mais si vous ne plongez rien dans l'eau, vous n'aurez pas d'effet de pousse d'archimède observable. parceque tout simplement c'est une INTER-ACTION !

Pourquoi voulez-vous qu'il y ait des effets de la RG à l'échelle Quantique, sur des particules qui n'ont pas de masse ?

C'est comme ci, vous me demandiez, pourquoi il n'y a pas de poussée d'archimède observable, quand je ne plonge aucun objet dans l'eau.

LA RELATIVITE GENERALE EST UNE PROPRIETE CONJOINTE DE LA MASSE ET DE L'ESPACE TEMPS.

Enfin c'est comme cela que je comprends les choses, merci de me dire ou mon raisonnement foire... )

Cordialement,
Mumyo

[inviteca4b3353]

(ce n'est pas la peine d'écrire gros, en majuscules et en bleu. Ca ne présente pas d'interet)

Si j'ai bien compris, la RG est une propriété résultante de la masse d'une particule, et de l'espace-temps.

c'est pas une propriété c'est une théorie qui définit une dynamique.

Dans notre Quotidien c'est pareil pour la poussée d'Archimède...

C'est pareil, c'est pareil. Oui et non, oui parce que tous les phénomènes physiques résultent d'interactions (et on peut réduire tous ceux qu'on connait à 4 d'entre elles). Et non, parce que une courbure de l'espace-temps, c'est quand meme bien différent d'un effet de pression d'un fluide.

Pourquoi voulez-vous qu'il y ait des effets de la RG à l'échelle Quantique, sur des particules qui n'ont pas de masse ?

parce que tu es tres mal informé, les particules sont massives.

[invite1ab59cc3]

Mon idée est que le champ de validité de la RG, ne peut se situer que dans le domaine des particules dotée d'une masse.

Peut-on imaginer que cette éventuelle courbure puisse avoir un effet sur ce photon "absorbé"?

Lorsque le photon est absorbé, sa quantité de mouvement, retrouve un équivalent en masse .

Ce qui nous ramène dans le cadre de la RG , non ???

Cordialement,
Mumyo

[inviteca4b3353]

ne peut se situer que dans le domaine des particules dotée d'une masse.

Non, c'est faux. le champ de gravitation n'est pas seulement controlé par la masse mais plus généralement par l'énergie (dont la masse n'est qu'une version au repos). Donc un photon (de masse nulle mais par conséquent nécessairement en mouvement à c) influence et est influencé par le champ de gravitation.

Lorsque le photon est absorbé, sa quantité de mouvement, retrouve un équivalent en masse .

Malgré que je trouve cette phrase pas tres claire, la réponse est non. Le fait d'absorber un photon augmente l'énergie (cinétique) de l'absorbeur, mais pas sa masse qui par définition est son énergie au repos.

[invite1ab59cc3]

Si la masse d'un atome n'évolue pas lors de l'absorbtion d'un photon ce qui est le cas..., c'est que le photon reste à l'état d'energie de quantité de mouvement. E= C.P

Donc il n'entre jamais dans le cadre d'application de la RG, qui régie les particules dotées d'une masse. . ( Hormis pour ce qui est de sa trajectoire qui est déviée par l'espace-temps ) . COrrect ?

[Calvert]

qui régie les particules dotées d'une masse.

Prends la peine de lire les postes de Karibou Blanc! Ce n'est pas seulement pa masse qui intevient en RG, mais l'énergie! Et, comme déjà dit plus haut, un photon véhicule de l'énergie sans être massif.

[inviteca4b3353]

Si la masse d'un atome n'évolue pas lors de l'absorbtion d'un photon ce qui est le cas..., c'est que le photon reste à l'état d'energie de quantité de mouvement.

Si le photon est absorbé, il n'y a plus de photon. Son énergie a servi à augmenter celle de l'atome.

Donc il n'entre jamais dans le cadre d'application de la RG, qui régie les particules dotées d'une masse.E= C.P .

(je sens qu'on va encore perdre son temps...) La RG implique que meme les particules sans masse interagissent avec le champ de gravitation (pour la seconde fois...). E=p.c ne s'applique qu'aux particules de masse nulle.

[invite1ab59cc3]

La courbure de l'espace-temps modifie la trajectoire du photon.
Mais le photon ne modifie pas la courbure de l'espace-temps.

[invite1ab59cc3]

Masse --> Courbure de l'espace-temps.
Masse = 0 ---> Pas de courbure. Mais trajectoire= f ( Courbure)

[inviteca4b3353]

C'est mon dernier post dans cette discussion si tu continues à t'exprimer comme cela :

La courbure de l'espace-temps modifie la trajectoire du photon.
Mais le photon ne modifie pas la courbure de l'espace-temps.

Je te l'ai déjà dit deux fois. Le photon a une énergie cinétique non nulle, et d'apres la RG (que je suis sur tu ne connais pas) il modifie la courbure de l'espace-temps.

Masse --> Courbure de l'espace-temps.
Masse = 0 ---> Pas de courbure. Mais trajectoire= f ( Courbure)

La premiere est juste et la seconde est fausse. Le photon suivra la courbure qui est dictée par les autres masses et le photon lui-meme.

FAUX !

Tu confonds Energie et Quantité de Mouvement !

et toi tu oublies qu'une quantité de mouvement c'est avant tout de l'énergie cinétique, tu l'as d'ailleurs toi-meme rappelé : E= p.c (quand m=0).

Masse du photon = 0 --> Pas d' energie ---> pas de courbure !

Energie du Photon = P.C (quantité de mouvement d'une onde)

tu relis ce que tu écris parfois....

[invite76db3c86]

La courbure de l'espace-temps modifie la trajectoire du photon.
Mais le photon ne modifie pas la courbure de l'espace-temps.

le photon n'a pas de masse , et la déformation de l'espace temps se traduit par une autre norme que la norme minowskienne , et cette autre métrique me semble-t-il s'exprime a partir de la gravitation et donc la masse..

Je voulais juste essayer d'expliquer que le photon en relativité n'a pas de masse (il me semble)