charge en chute libre

[invite8ef897e4]

J'aimerais connaitre votre opinion :

• une charge (disons un electron) en chute libre dans le champ de gravitation (que l'on prens homogene et uniforme) ne peut pas emettre de radiation pour ne pas violer le principe d'equivalence. Est-ce vraiment aussi simple ?
• le meme electron a decide d'arreter ces experiences de chutes libre suite a un lumbago. Donc maintenant il est sagement assis sur une chaise, et donc par rapport a Albert qui passait par la en chute libre (et donc est un observateur inertiel) cet electron sagement assis sur une chaise accelere, donc doit emettre des radiations. J'en perd mon latin. Pouvez-vous m'aider ?

Google ne m'a pas ete d'un grand secours, ni meme scholar google, parce qu'il me semble que la question est sujette a debat. Effectivement, il n'est pas facile de faire l'experience pour mettre tout le monde d'accord !
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[invite6f044255]

Euh, pour la premiere experience, le rayonnement de Unruh ne pourrait-il pas s'en meler?

On sait en effet qu'il faut rajouter un appendum au principe d'equivalence et supposer que le referentiel est a la bonne "temperature".

[Floris]

Salut humanino, ça fait longtemps dit donc, oui cette question me taraude aussi. D'ailleurs une question me vient à l'esprit, si l'on herche à unifier l'électromagnétisme et la gravité, comment décrire le comportement de l'électron dans un champ électrique par exemple et un champ gravitationnel? Je veux dire par là que si dans un des champs celui ci rayonne, et dans l'autre non, comment pouvoir passer d'une description de la gravitation à l'électromagnétisme?

Bon ma question doit être idiote, désolé.

Bien amicalement
flo

[spi100]

Salut Humanino,

Je suis comme toi, ce problème me laisse perplexe.

Tout d'abord, comment empêcher une charge électrique de rayonner ? Est - ce possible de trouver un référentiel qui annulle le champ E.M ?

Dans le référentiel en chute libre lié à l'electron, il me semble que l'on peut écrire les equations de Maxwell pour la charge
et
.
Et dans ce référentiel on aurait donc un simple champ de Coulomb.

Dans le référentiel d'un autre observateur, il faut reprendre les equations de Maxwell, en faisant la substitution
, où est la dérivée covariante qui inclut l'effet du champ de gravitation dans le symbole de Christophel et qui ajoutera les effets de l'accélération au champ EM.

Mais je suppose qu'il y a une subtilité qui tue, qui fait que ça n'est surement pas aussi simple que ce que je viens d'écrire. Ca doit être lié au fait que le principe d'équivalence est local, et que le champ EM ne l'est pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gwyddon]

salut,

sans rentrer dans les subtilités de la relativité générale (que je ne maîtrise pas encore), pourquoi l'électron en chute libre ne rayonnerait-il pas ?

En effet, il est en chute libre donc il accélère donc il rayonne, du type en première approximation rayonnement de Larmor en à peu près (de mémoire ) ?

Ou alors j'ai loupé quelque chose...

[spi100]

C'est peut - être sur le terme 'rayonner' qu'il y a problème pour moi. Par rayonnement, je pense que Humanino veut dire champ E.M avec une certaine longueur d'onde. Ainsi un champ statique n'est pas considéré comme étant un rayonnement.

Dans un référentiel en chute libre, tout se passe comme si tu étais loin de toute source de champ gravitationnel. Du point de vue de l'observateur qui tombe en chute libre avec l'electron, l'electron est immobile, donc juste un champ electrique de coulomb.

[Gwyddon]

ok je viens de comprendre le problème : l'électron ne rayonne que si tu te places immobile et que tu le vois tomber. Mais si tu tombes avec lui, alors il te paraît immobile donc il ne rayonne pas.

Bizarre, bizarre...

[invite6f044255]

http://www.physicsforums.com/archive...principle.html

reponse a la question 5 du 3e post.

Il semblerait en effet que Unruh ait quelque chose a voir la dedans. A suivre...

peut-etre des reponses ici egalement (desole pas le temps de regarder en details):
http://arxiv.org/abs/gr-qc/9303025

[spi100]

ok je viens de comprendre le problème : l'électron ne rayonne que si tu te places immobile et que tu le vois tomber. Mais si tu tombes avec lui, alors il te paraît immobile donc il ne rayonne pas.

Bizarre, bizarre...

Attention ca ne veut pas dire que la particule rayonne et ne rayonne pas. C'est juste que du point d'un observateur lié à l'electron, il y a un champ de coulomb. Du point de vue d'un observateur non lié à l'e, il y un champ EM.
Un même phénomène n'est pas décrit de la même façon par deux observateurs.

Un autre exemple, plus simple. Si on considère une particule chargée en mouvement uniforme rectiligne. Dans le référentiel propre de la charge, on observe uniquement un champ electrique. Dans un autre référentiel, où la charge est percue en mouvement, on observe uniquement un champ magnétique. Il s'agit toujours du champ E.M d'un charge ponctuelle, mais décrit de deux façon différentes selon le reférentiel.

[Rincevent]

pas le temps de répondre en détails mais voici une lecture qui devrait vous intéresser :

http://www.vallis.org/publications/tesidott.ps.gz

[Gwyddon]

merci beaucoup rincevent

je télécharge et je vois ce que ça donne

[invite8ef897e4]

Effectivement, merci beaucoup Rincevent pour cette excellente reference
Cela clarifie ce debat de facon totalement satisfaisante il me semble. spi100 avait raison !

Le papier de Parrott auquel ixi a fait reference me semble neanmoins une tentative de relancer quleque peu ce debat ! mais de facon assez faible cependant. Neanmoins, il est clair que ces questions sont liees a l'effet Unruh.

[mtheory]

J'ai mis qq réflexions là:
http://forums.futura-sciences.com/sh...ad.php?t=33069