"Origine" de la lumiere + question bonus

[Yatagan]

J'aurais aimé savoir ce que vous sauriez me fire sur l'origine de la lumiere ... sa formation ...

Je n'arrive pas a me forger une reponse en farfouillant dans mes bouquins , tout cela me semble contradictoire et me laisse donc perplexe.

J'aimerais qu'en plus d'une reponse assez vaste m'expliquant cela , vous trouviez reponse a certains des paradoxes qui me sont apparus:

*si la lumiere est une onde EM , dont les "courbes" sinusoidale sont croisées, Il y a un moment ou les ondes s'annulent en meme temps (0) or si les champs s'inferent l'un l'autre , pourquoi l'onde continue-t-elle apres ce point nul ?

* si la lumiere est corpusculaire , un photon ayant une certaine energie ... si un point fictif émet de la lumiere dans toutes les directions ( ex : les etoiles... ) ,au vu du nombre de photons , l'energie devrait etre infinie..

enfin voila ... Et pour la question bonus a laquelel je n'ai aps de reponses :
Supposons une barre rigide longuede 300 000 km (grand quoi) , fixée en son centre en un point ne subissant pas de gravitation.
On la fait tourner en poussant l'une de ses extremités.
question: l'autre extremité se mettra-t-elle en mouvement instentannement ou alors 1 secondes en retard .. ou autre chose ...?

[BioBen]

si la lumiere est corpusculaire , un photon ayant une certaine energie ... si un point fictif émet de la lumiere dans toutes les directions ( ex : les etoiles... ) ,au vu du nombre de photons , l'energie devrait etre infinie..

Là je ne te suis pas trop ... (même pas du tout...). L'energie de la source initiale (une étoile par exemple) n'est pas infinie donc ....

enfin voila ... Et pour la question bonus a laquelel je n'ai aps de reponses :
Supposons une barre rigide longuede 300 000 km (grand quoi) , fixée en son centre en un point ne subissant pas de gravitation.
On la fait tourner en poussant l'une de ses extremités.
question: l'autre extremité se mettra-t-elle en mouvement instentannement ou alors 1 secondes en retard .. ou autre chose ...?

Oui, ca mettra au minimum une secnde. Si ca n'était pas le ca,s tu pourrait transmettre de l'information plus vite que la lumière.

[Yatagan]

Là ou tu ne me suis pas, c'est que c'est un pradoxe qui m'est venu . je m'explique : si une source lumineuse emet dans toutes les directions , dans une infinité de directions (dans une sphere , tu peux tracer une infinité de rayons ) Et nous percevons ces lumieres , ce qui laisse supposer que cette infinité de raoyons sont parcourus ... donc on a une infinité de fois une energie "finie"
Si le corps enclenchant ca ne se refroidit pas , c'est qu'alors les photons apparaissent depuis .. rien ..

[BioBen]

Si le corps enclenchant ca ne se refroidit pas

Et comment tu fais ca ? Ca serait génial pour créer de l'Energie ca : tu déclacnche une source lumineuse, t ufais chauffer ton barbecue, tu alimentes ta télé,..., et ca ne consomme rien.
Dans tous les cas l'neergie doit etre puisée quelque part, pour un lampe e poche c'est les piles, une étoile c'est les récation ucléaire (donc les noyaus des atomes, qui ne sont aps prénsents en quantité infinie),...

Tu arrives à un paradoxe à cause du fait que tu parts de mauvaises hypothèses....non ?
L'energie est une quantité qui se conserve...Tu as tant d'energie au début, et autant à la fin.

[Konrad]

Ton "paradoxe" Yatagan n'en est pas un, comme tu sembles l'avoir compris toi-même.

Pour reprendre ton exemple de l'astre rayonnant, il n'émet pas en permanence des photons dans toutes les directions, mais dans un nombre fini de directions. Seulement, ces directions ne sont pas toujours les mêmes : il émet un photon à gauche, ensuite un photon à droite, ce qui fait que sur l'ensemble des points qui émettent des photons on a l'impression que ça couvre toute une sphère. Mais évidemment, le nombre de photons émis est fini, donc ne peut pas rigoureusement s'étaler dans une infinité de directions, et l'énergie reste bien finie.

[Konrad]

Quant au paradoxe "les champs s'annulent donc comment se fait-il qu'on retrouve quelque chose après"...

Dans la propagation de la lumière, il arrive effectivement que le champ électromagnétique oscillant s'annule en un point donné. Mais dire "il s'annule" n'est qu'une histoire de convention : en fait, il passe par la valeur moyenne de son amplitude, et on la choisit nulle car c'est plus pratique pour représenter les choses. C'est comme pour un pendule : il passe régulièrement par x=0 mais continue pourtant à osciller, c'est parce qu'on a posé "x=0" comme convention.

[Konrad]

Oups, j'ai dit une grosse bêtise dans mon message précédent, veuillez m'en excuser... Je travaille dur en ce moment, chuis fatigué, Mea culpa...

Evidemment que le champ électromagnétique moyen est nul, ce n'est pas une convention ; sinon cela voudrait dire qu'un champ électrique moyen et homogène serait présent partout dans l'Univers, ce qui soulèverait des problèmes d'infinis j'imagine... Je voulais faire une analogie avec le pendule et je me suis planté.

L'analogie valable serait de dire que la dérivée (=la vitesse de variation) du champ électromagnétique en ce point n'est pas nulle, bien que la valeur du champ le soit. Dans le cas du pendule : en x=0 la vitesse (=dérivée de la position par rapport au temps) n'est pas nulle, c'est pour cela qu'il continue à osciller. Pourle champ électromagnétique c'est pareil.

[DonPanic]

salut
J'ai bien pensé au "paradoxe de Yatagan" en imaginant des milliards d'yeux humains regardant un étoile lointaine : Y a-t-il autant de photons que d'yeux ?
Pour finir par me dire que ce devrait être comme une vague qui se propage et qui ne provoque de gerbe que si elle se heurte à un caillou en surface, le cailloux étant quelque cellule rétinienne
Trivial mais ça ne doit pas être complètement faux

[JPouille]

Envoyé par Yatagan

enfin voila ... Et pour la question bonus a laquelel je n'ai aps de reponses :
Supposons une barre rigide longuede 300 000 km (grand quoi) , fixée en son centre en un point ne subissant pas de gravitation.
On la fait tourner en poussant l'une de ses extremités.
question: l'autre extremité se mettra-t-elle en mouvement instentannement ou alors 1 secondes en retard .. ou autre chose ...?

La torsion initiale que tu imposes a ta barre va se transmettre de proche en proche dans la barre solide, et finalement, la faire tourner toute entiere. mais cette propagation se fait a une vitesse finie (en l'occurence, je pense, la vitesse du son dans la barre). Le bon sens semble nous indiquer que la mise en rotation d'un baton de 1 metre, par exemple, se fait instantanement. C'est faux; C'est juste que la vitesse du son, de l'ordre de 500-1000 metre par seconde (je crois, en gros, dans les metaux, etc...) est trop rapide pour que la propagation de l'effort appliqué a une extremite du baton soit visible a l'oeil nu. Ceci parce qu'il fait seulement un metre de long... avec 3000000km de long, t'inquietes pas qu'on le verrait!

[Konrad]

Envoyé par JPouille

cette propagation se fait a une vitesse finie (en l'occurence, je pense, la vitesse du son dans la barre).

La force qui cohésionne le matériau (lie les atomes entre eux) est de type électromagnétique, j'aurais plutôt tendance à dire qu'elle se propage dans le matériau à une vitesse proche de c... Non ? :confused:

[BioBen]

La force qui cohésionne le matériau (lie les atomes entre eux) est de type électromagnétique, j'aurais plutôt tendance à dire qu'elle se propage dans le matériau à une vitesse proche de c... Non ?

Non.
Regarde une onde de choc, ca ne va pas à c, tout comme une onde acoustique.
Ici c'est du type onde de choc, pas onde electromagnétique, il y a propagation d'une onde de "vibrations" de proche en proche.
D'ailleurs, j'aimerai savoir, est-ce que l'onde qui se propage, monodimensionnelle (juste le long de la barre), est bien régie par l'équation suivante :
d²h/dt² - c²d²h/dt²=0
Si l'on ne tient pas compte des amortissements, et avec c= célérité de l'onde dans le milieu.

Merci d'avance
Ben

[Rincevent]

Envoyé par BioBen

Non. Regarde une onde de choc, ca ne va pas à c, tout comme une onde acoustique.

oui, même si la force qui agit est l'électromagnétisme, l'onde est liée à la compression et donc la vitesse du son.

D'ailleurs, j'aimerai savoir, est-ce que l'onde qui se propage, monodimensionnelle (juste le long de la barre), est bien régie par l'équation suivante :
d²h/dt² - c²d²h/dt²=0

ça marche mieux si tu mets un x (ou ce que tu veux mais pas un t) pour la deuxième dérivée partielle...

tu obtiens alors l'équation de D'Alembert (ou d'onde) unidimensionnelle.

et pour essayer de commencer à la résoudre, essaie le changement de variables z=x+ct et y = x -ct ... évidemment, le plus important est de trouver l'interprétation physique du résultat auquel tu aboutis après cette tite manipulation mathématique...

[BioBen]

ça marche mieux si tu mets un x (ou ce que tu veux mais pas un t) pour la deuxième dérivée partielle...

Oui bien sûr désolé (c'est la grippe)

et pour essayer de commencer à la résoudre, essaie le changement de variables z=x+ct et y = x -ct ... évidemment, le plus important est de trouver l'interprétation physique du résultat auquel tu aboutis après cette tite manipulation mathématique...

Oui, on a déja commencé à voir les solutions et leur interprétation, et on va passer aux ondes bi/tridimensionnnelles, ca devient de plus en plus interessant
Merci
a+