Les photons ont ils un poids ?

[invite3591f2af]

j'aimerais savoir si il y a une relation interactive entre ;la lumière,l'énergie et la matière.
L'énergie peut elle créer de la matière?
Existe t'il une energie negative? j'ai entendu les mots anti matière,vide.
je remerci tous ceux qui se penche sur ce genre de question.Je ne suis pas scientifique mais je suis respectueux de leurs travaux.A bientot Harry

[Deedee81]

Bonjour,

j'aimerais savoir si il y a une relation interactive entre ;la lumière,l'énergie et la matière.

Oui.

Attention toutefois. L'énergie n'est qu'une propriété de la matière et de la lumière, comme la vitesse, par exemple.

L'énergie peut elle créer de la matière?

L'énergie peut prendre différentes formes, énergie cinétique (due à la vitesse), énergie propre (due à la masse des particules), etc.

Et, oui, cette énergie peut changer de forme. Par exemple, en faisant se heurter violemment des particules on peut convertir l'énergie cinétique en énergie propre, c'est-à-dire en masse, c'est-à-dire créer de nouvelles particules.

Existe t'il une energie negative?

Oui... et non ! Rien n'est jamais simple !

En général, l'énergie n'est définie qu'à une constante près car on n'est habituellement confronté qu'à des variations d'énergie. Le "zéro" est fixé arbitrairement.

Un exemple : l'énergie gravitationnelle. Le fait que tu sois plongé dans le champ gravitationnel de la Terre te donne une certaine énergie. On a le choix (c'est arbitraire) de dire que l'énergie est zéro au sol et positive en altitude (elle est proportionnelle à la masse, la pesanteur et la hauteur) ou bien de dire qu'elle est négative au sol et nulle à une certaine altitude.

Autre exemple : j'ai un système d'énergie E, il change et a maintenant une énergie E'. Ce qui est intéressant c'est la variation E'-E. Supposons que je change la définition de l'énergie et je dit : "non, non, il faut enlever la constante K", l'énergie passe maintenant de E-K à E'-K et la variation est donc... E'-E, inchangée ! Si je choisis K suffisament grand, l'énergie peut alors être négative !

MAIS ! La relativité fixe une "échelle naturelle" pour l'énergie, car elle dit que l'énergie d'une particule au repos c'est E=mc². On ne peut alors plus choisir le "zéro" arbitrairement. Le minimum c'est l'énergie au repos et c'est une quantité positive. Avec cette échelle, l'énergie est toujours positive.

j'ai entendu les mots anti matière,vide.

Et ?

L'anti-matière ce n'est jamais que des particules "comme les autres".

Par exemple, l'anti-particule de l'électron, c'est le positron. Ils sont totalement identiques à ceci près que l'électron a une charge électrique négative et le positron une charge positive.

Le vide, ben c'est du vide quoi

je remerci tous ceux qui se penche sur ce genre de question.Je ne suis pas scientifique mais je suis respectueux de leurs travaux.

Tu as bien raison Je ne suis pas scientifique non plus (même si j'en ai une formation assez proche) et je travaille au Ministère de l'Agriculture

P.S. : nul part, tu ne parles du titre.
"Les photons ont-ils un poids ?"

Je répondrais "oui" puisqu'ils sont déviés par les corps massifs. Bien que l'expression soit un tantinet ambigüe (le photon n'a pas de masse, le poids c'est la force d'attraction, la gravité comme une force c'est la théorie de Newton et, enfin, la description de l'attraction de la lumière n'est pas valable dans la théorie de Newton, il faut la relativité générale où... la gravité nest pas une force !!!! )

[invite3591f2af]

Quel serais le résultat d'une collision de photons?

[invitedc2ff5f1]

Eh bien fait l'expérience. Met deux lampes l'une face à l'autre, tu verra le résultat

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Quel serais le résultat d'une collision de photons?

A faible énergie pas grand chose si ce n'est une interférence si ce sont deux sources suffisemment cohérente.

Si l'intensité lumineuse des deux faisceaux additionnés est très très grande (=> le champs éléctrique au passage de l'onde très très élevé), il peut y avoir création de paire e+ e-, c'est dire de couples de particules matière-antimatière : un électron et un positron.

C'est par exemple le cas quand un photon gamma ultra énergétique (rayon cosmique de haute énergie) "percute" un photon du fond radio ou IR de l'univers

http://lpsc.in2p3.fr/ams/aurelien/these/node152.html

a+

[Gilgamesh]

Au fait, la réponse est NON, les photons ont une masse nulle

[invite3591f2af]

Si les photons n'ont pas de masses; comment peuvent elle avoir une vitesse?

[Deedee81]

Bonjour,

Au fait, la réponse est NON, les photons ont une masse nulle

Regarde la fin de ma réponse dans #2. Je savais bien que c'était ambigü

Si les photons n'ont pas de masses; comment peuvent elle avoir une vitesse?

Les deux n'ont rien à voir. Pourquoi l'un empêcherait l'autre ? Ce n'est même pas la même chose (des mètres par seconde pour l'un, des kilogrammes pour l'autre).

Au contraire :

La vitesse c'est simplement un changement dans la position. Tandis que la masse, c'est la résistance au changement (de vitesse).

Et un photon se déplace toujours à la vitesse 'c' (pour des raisons relativistes). Quand il est créé, il passe donc instantanément à cette vitesse. On peut vraiment dire qu'il n'oppose aucune résistance (aucune masse) à sa "mise en mouvement" (je met des guillemets car il ne s'agit pas vraiment d'une mise en mouvement, il ne part pas du repos, c'est quand il est créé).

Par contre (c'était peut être cela que tu voulais demander ?) bien qu'un photon n'ait pas de masse, il peut être dévié par les corps massif (attraction gravitationnelle). Résultat discutable avec la gravité de Newton (la trajectoire d'un petit corps, dans un champ de gravitation, ne dépend pas de sa masse, mais sans masse, pas de poids et les ondes ne sont pas déviées a priori par la gravité). L'explication se trouve dans la relativité générale et son explication de la gravité par une courbure de l'espace et du temps.

Le sujet peut devenir vite compliqué donc n'hésite pas à poser des questions

[invite3591f2af]

vous avez entendu parler de la voile solaire .Qu'estce qui frappe la voile pour la faire bouger?
La vitesse de projection des photons(masse nulle)crée t'elle une force d'impacte ???
D'ou vient cette force si il n'y a pas de poid et si la vitesse n'a pas d'incidence?

[Deedee81]

Salut,

vous avez entendu parler de la voile solaire .Qu'estce qui frappe la voile pour la faire bouger?
La vitesse de projection des photons(masse nulle)crée t'elle une force d'impacte ???
D'ou vient cette force si il n'y a pas de poid et si la vitesse n'a pas d'incidence?

La remarque est nettement plus intéressante que l'autre. Tu as raison, en physique newtonienne il y aurait une difficulté.

D'abord un P.S. : je n'ai jamais dit que la vitesse n'avais pas d'incidence, j'ai juste dit que l'absence de masse n'empêchait pas un objet d'avoir une certaine vitesse. Si tu te fais percuter par une voiture, crois moi, la vitesse aura une incidence . Evidemment, la vitesse d'un photon est constante, mais ça ne veut pas dire qu'elle n'a pas d'incidence !

- Tout d'abord, la force d'impact dont tu parles est créée par l'impulsion, pas par la masse. (plus exactement la variation de l'impulsion)
- Ensuite, ce n'est pas le poids qui entre en jeu mais bien la masse. En effet, dans l'espace, loin de tout, les objets n'ont pas de poids (en fait, en chute libre ça suffit, comme les astronautes dans la navette ou ceux qui s'entrainent dans un avion en vol balistique). Il n'empêche qu'un boulet de canon percutera la voile sans problème ! Ce n'est qu'une précision car j'ai bien compris que tu parlais de masse Rappelle-toi d'ailleurs ce que je disais à la fin de mon premier message : "le poids des photons" est une phrase extrêmement ambigüe (regarde : Gilgamesh et moi n'avons pas donné la même réponse, pourtant je suis certain qu'on est d'accord sur la physique qui se cache derrière).
- En physique newtonienne, oui, il y a un gros problème puisque l'impulsion est donnée par la masse fois la vitesse. Sans masse, pas d'impulsion.
- MAIS la physique newtonienne n'est qu'une approximation (à faible vitesse). Pour quelque chose se déplaçant à une telle vitesse (la vitesse de la lumière) il faut employer la relativité. Et l'impulsion (on parle aussi "d'inertie", parfois de "masse relativiste" mais je déconseille, ça entraine des confusions) est égale à la masse fois la vitesse fois gamma. "L'inertie" augmente avec la vitesse, quelle que soit la masse. Or à la vitesse de la lumière, gamma est infini !!!!! Problème analogue avec F=ma, formule valable, mais le photon passe instantanément de la vitesse 'c' à 0 (il est absorbé et cesse d'exister), l'accélération 'a' est infinie.
- Donc, l'impulsion peut-être a priori quelconque (0 fois l'infini est indéterminé). Comment détermine-t-on alors l'impulsion ? Il existe une formule plus générale : E²=m²c^4+p²c², pour un objet de masse nulle, cela donne E=pc. Donc l'impulsion d'un photon est p=E/c. Et son énergie E est donnée par la physique quantique : c'est la constante de Planck fois la fréquence. Masse nulle mais impulsion non nulle !

J'espère que c'est plus clair (c'est vrai qu'il y a beaucoup de notions différentes dans tous ça )

[invite0e4ceef6]

les photons doivent avoir un poid, mais pas de masse, sinon comment fonctionnerais la préssion radiative sur une voile solaire, ou bien le flux destructif d'un laser(c'est peut-etre un atre mode de fonctionnement)(je viens juste de voir qu'on en parle au-dessus, dsl)

est-ce que l'on peu supposer que l'absorbtion de l'energie cinétique du photon par une matière, provoque une travail réel ou un simple tranfert de l'energie cinétique dans la matière.

après tout le photon n'est que vitesse(pour nous)

tiens une question, le photon n'st que vitesse, si celui-ci etait definie en 4dimension donc en repartisans ce quanta d'energie sur 4 dimension qu'elle masse aurait le photon??

[invité576543]

Bonjour,

est-ce que l'on peu supposer que l'absorbtion de l'energie cinétique du photon par une matière, provoque une travail réel ou un simple tranfert de l'energie cinétique dans la matière.

Transfert parfaitement "réel" d'énergie et de quantité de mouvement. C'est la quantité de mouvement qui explique la propulsion d'une voile solaire, un transfert d'énergie pourrait se limiter à une augmentation de température.

après tout le photon n'est que vitesse(pour nous)

Non. C'est une énergie, une quantité de mouvement et un spin.

tiens une question, le photon n'st que vitesse, si celui-ci etait definie en 4dimension donc en repartisans ce quanta d'energie sur 4 dimension qu'elle masse aurait le photon??

Ca n'a pas de sens. Les 4 dimensions sont l'énergie et les trois dimensions spatiales de la quantité de mouvement. L'énergie est la composante temporelle, ça ne s'applique pas aux directions spatiales.

Cordialement,

[invite8ad5db7e]

L'énergie peut elle créer de la matière?
Existe t'il une energie negative? j'ai entendu les mots anti matière,vide.
je remerci tous ceux qui se penche sur ce genre de question.Je ne suis pas scientifique mais je suis respectueux de leurs travaux.A bientot Harry

j'aimerais savoir si il y a une relation interactive entre ;la lumière,l'énergie et la matière.
la lumiere est une énérgie et la matiere dégage cette énergie voila la relation entre ces trois derniers .l'antimatiere quand a elle possede sa propre énèrgie appllée énèrgie négative. oui mais le plus grand mystère c'est que ou est passé cette anti matiere lors de la création de l'univer puisque dit on quelle a était créé en meme quantitée que la matiere .

[Gilgamesh]

j'aimerais savoir si il y a une relation interactive entre ;la lumière,l'énergie et la matière.
la lumiere est une énérgie et la matiere dégage cette énergie voila la relation entre ces trois derniers .l'antimatiere quand a elle possede sa propre énèrgie appllée énèrgie négative. oui mais le plus grand mystère c'est que ou est passé cette anti matiere lors de la création de l'univer puisque dit on quelle a était créé en meme quantitée que la matiere .

Il y a une relation dans le sens où avec une quantité donnée d'énergie tu peux fabriquer du rayonnement (de la lumière par exemple) ou de la matière.

Mais il faut pour cela conserver un certain nombre de quantités :

* l'énergie, donc
* la quantité de mouvement p=mv (ou p=E/c pour le photon)
* le spin
* la charge électrique
* la "saveur" (charge de l'interaction faible)
* la "couleur" (charge de l'interaction forte)

Le photon a une énergie et une qtt de mvt mais ni spin, ni saveur, ni couleur. On peut donc fabriquer une particule et son anti-particule, car elles ont des charges opposées et que le bilan reste nul.

Par contre l'énergie de l'antimatière est bien *positive* et il faut donc 2mc² pour fabriquer une particule et son antiparticule de masse mc².

Dans l'Univers des très hautes énergies, une fraction de pouième de seconde après le début de l'expansion, la question de l'excès de matière sur l'antimatière - très faible (de l'ordre de 10^-8) mais à laquelle nous accordons un certain prix - représente un défis théorique qui impose une violation de la symétrie et un phénomène hors équilibre, ce qui correspond au tout début de l'expansion (refroidissement très rapide). Ce sont les condition de Sakharov pour la baryogenese, a savoir :

- violation du nombre baryonique (c'est la base...)
- violation des symétries C (charge) mais aussi CP (charge + parité) sans quoi l’intégration sur toutes les directions spatiales de desintégration annihilerait l’effet,
- processus hors équilibre (sinon l'excès de matière ne survit pas au refroidissement)

Cette violation n'a lieu qu'aux très hautes énergie correspondant à cette échelle de durées. Cela revient à donner à la particule Mx responsable de cette dissymétrie une masse élevée, avec un temps de vie de l'ordre de 10^-24s, et une masse E/c² de l'ordre de 10¹⁶ GeV.


Un topo ici :
http://homepages.vub.ac.be/~frere/Baryo/Baryo-Gif.pdf

a+

[invite3591f2af]

si une matiére degage de l'energie qui est(la lulimére).La lumiére elle meme fabrique de la matiére c'est un cerle vicieux!!! la machine ne risquerait elle pas de s'emballer?
Par contre si une matiére (originelle) continu de tomber perpetuellementen s'accelerant car le poid augmenterait donc il s'en degagerais une energie (lumiére etchaleur) tellement dense ;concentre prés de la source et se dilluant dans le panache ou seront donc fabriquées les briques de matiére

[invite3591f2af]

je suis un peu sorti du sujet pour rever d'un espace qui un debut et une fin quoiqu'un peu dilluer.
D'un espace non pas en extension mais en dillution et cette dillution fait perdre de l'energie aux galaxies et finissent par mourir parfois dans le grandiose,mais le plus souvent innaperçu.
LA NAISSANCEDES GALAXIES EST PERPETURLLE AINSI QUE LA MORT

[invite3591f2af]

Je m'excuse encore une fois d'etre sorti du sujet sur le poid des photons

[invite3591f2af]

encore moi!!! un big bang ne suffirait pas pour céer l'espace et dans ce cas c'est sur qu'il y aurait ue expansion mais tres rapide et il ny aurait pas eu de galaxies(un petard qui explose).
Par contre une dillution lente un peu à l'image d'une minuscule bille de colorant qui tombe dans de l'eau.
Je ne cherche pas a vous contredire mais j'essais d'envisager une autre possiblité.Merci de comprendre ma demarche

[invite3591f2af]

si la lumiére est matière l'oscurité ne pourrait elle pas etre l'antimatiére
aprés tout dans l'obscurité on ne vois rien ce ne serait pas la matiére noire en question qu'on arrive à voir?
Avec des infra lumiére que vois t'on exactement . Une image negative qui pourrait etre l'antimatiére en question
J'ai remarqué que des images infra rouge par exemple sont presque translucide
comme un genre de radigraphie
On ne peu voir que l'exterieur de la matiére quelque soit sa taille
l"anti matiére c'est peut etre l'interieur de la matiére qui n'est visible que dans l'obscurité totale on sait qu'il y a quelque chose mais on ne le vois pas
il faut des lunettes speciales et encore on voit presqu 'au travers.
Une reponse par oui ou par non à une question l'un c'est le contraire de l'autre
pourtant il y a un facteur commun c 'est LA REPONSE.

[invite3591f2af]

la quantité d'antimatiére n'était pas la meme que la matiére lors de sa création ,la matiére etait concentrée en se dilluant le mur de brique se fractionne et crée des espace entre les briques et chaque espace entre les briques correspondent à une brique d'antimatiére supposons que la forme de la brique de matiére est cubique il y aurais donc six endroits possible pour y aligner une seconde brique donc six liaison donc six briques d'anti matiére pour une brique de matiére