La lumière à l'origine de son émission

[erectous]

Bonjour,
Voici une question qui vient de se poser à mon esprit :

Est-il raisonnable de parler d'accélération d'un photon et dans ce cas dans quel intervalle de temps la lumière atteint-elle sa vitesse maximale ?
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[GalaxieA440]

Très bonne question à laquelle j'aimerais bien aussi une réponse

Par contre il est utilse de préciser dans quel référentiel, car si effectivement il y a un interval de temps pour que les photons atteignent leur vitesse max, ce temps ne sera pas le même pour nous ou pour le photon

[mariposa]

Bonjour,
Voici une question qui vient de se poser à mon esprit :

Est-il raisonnable de parler d'accélération d'un photon et dans ce cas dans quel intervalle de temps la lumière atteint-elle sa vitesse maximale ?

.
Un photon va toujours a la vitesse c et ceci dans n'importe quel référentiel. Donc il n'accèlère pas.

[invité576543]

Salut,

Est-il raisonnable de parler d'accélération d'un photon et dans ce cas dans quel intervalle de temps la lumière atteint-elle sa vitesse maximale ?

Une tentative d'image pour essayer d'aller un peu plus au fond de la question. Prend un chronomètre électronique qui compte des millisecondes. Avant que tu n'appuies sur le bouton, il ne compte rien. 0 millisecondes par seconde. Dès que tu as appuyé sur le bouton, il compte 1000 millisecondes par seconde. Il n'y a pas eu d'étape intermédiaire où le chronomètre a compté 10 millisecondes par seconde, puis 100 millisecondes par seconde, etc.

Une onde c'est un peu pareil. A un moment elle n'existe pas, au moment d'après elle existe. Mais quand elle existe elle va a sa vitesse de propagation. Il n'y a pas d'étape intermédiaire, pas d'accélération.

S'il y a quelque chose de continu, il faut plutôt aller le chercher dans l'énergie. Pour prendre une autre image, si tu fais se balancer un pendule, tu peux progressivement augmenter son amplitude (qui a un rapport avec l'énergie), mais la fréquence des oscillations est constante. C'est encore plus visible dans l'autre sens. Fais osciller un pendule et laisse le tranquille: ses oscillations vont devenir de moins en moins ample (l'énergie d'oscillation diminue progressivement), mais la fréquence d'oscillation restera quasiment constante. Au bout d'un certain temps tout mouvement apparent aura disparu (l'énergie de l'oscillation est passée progressivement à 0), et on ne pourra plus parler d'oscillation ni donc de fréquence d'oscillation. Mais a aucun moment on ne peut dire que la fréquence d'oscillation a diminué progressivement.

Le photon, c'est pareil. Quand il est là il se déplace à c; quand il n'est pas là, il n'est pas là. La transition n'est pas sur la vitesse, elle est sur l'existence (de l'onde, dans la vision ondulatoire).

En espérant que cela aide ceux qui posent la question,

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[erectous]

Une onde c'est un peu pareil. A un moment elle n'existe pas, au moment d'après elle existe. Mais quand elle existe elle va a sa vitesse de propagation. Il n'y a pas d'étape intermédiaire, pas d'accélération.

Je suis assez surpris de cette réponse. C'est plus fort que ce que j'ai jamais imaginé. Tout se passe comme s'il y avait une accélération instantanée indétectable. Mais pour reprendre l'exemple de l'oscillation du pendule, il me semble qu'il faudrait dire qu'un flux d'ondes existe depuis une lointaine origine et circule à la vitesse de 300 000 km/s. La lumière serait un phénomène lié à la transformation de l'état de ce flux. Nous serions donc constamment baignés dans une circulation d'énergie changeant d'état selon la fréquence imprimée.

[invité576543]

Je suis assez surpris de cette réponse. C'est plus fort que ce que j'ai jamais imaginé. Tout se passe comme s'il y avait une accélération instantanée indétectable.

Oui, mais il ne s'agit pas de matière. Il ne faut pas imaginer le photon "enfoncé au fond de son siège".

Nous serions donc constamment baignés dans une circulation d'énergie changeant d'état selon la fréquence imprimée.

Je ne vois pas trop en quoi cela découle de ce qui précède. Mais sinon, cela peut vaguement être vu comme une référence au champ électro-magnétique, dont une onde lumineuse est une perturbation se propageant.

Cordialement,

[Arapède]

Bonsoir et bonsoir à Erectous,

.
Un photon va toujours a la vitesse c et ceci dans n'importe quel référentiel. Donc il n'accèlère pas.

C'est vrai puisqu'il est toujours à la vitesse maximale. Mais, si l'on voulait bien accorder une masse au photon ainsi que l'occupation d'un domaine de l'espace, il aurait son référentiel propre dans lequel on pourrait le considérer comme "au repos".
Lors d'une transition entre niveaux d'énergie d'un atome, ce référentiel pourrait être, à l'origine, confondu avec le référentiel de l'atome, lui même lié éventuellement au référentiel du laboratoire.
Pour donner une image, la transition dans l'atome serait comme le tube du canon et on prendrait en considération la vitesse du photon-obus, seulement à la sortie du tube.
Est-ce que ce truc là tient la route ?

[erectous]

Oui, mais il ne s'agit pas de matière. Il ne faut pas imaginer le photon "enfoncé au fond de son siège".

Quand il est dit que le photon n'a pas de masse et qu'il n'est pas de la matière cela signifie-t-il que la substance dont il est fait n'est pas liée aux champs gravitationnels ? Par contre il subit quand même un certain degré de déviation sous l'effet de la présence de matière. Exemple la trajectoire de la lumière des étoiles déviée au voisinage du soleil.
Je viens de voir une émission télé où il était question de la lumière émise par des préparations pyrotechniques. Le bleu, le vert, le rouge, etc. liés au niveau d'énergie des atomes de matière. Lorsque les électrons changent de niveau orbital, ils émettent une lumière d'une couleur liée à la structure de l'atone dont il provient. Alors me suis-je dis c'est à ce niveau qu'il faut chercher l'accélération instantanée. Elle doit bien pouvoir être calculée. Il suffirait de connaître la distance entre deux niveaux de couche électronique. L'accélération se produirait au niveau de l'atome. En sortant du filament d'une lampe à incandescence le photon a déjà atteint sa vitesse de libération.

[jojo17]

Quand il est dit que le photon n'a pas de masse et qu'il n'est pas de la matière cela signifie-t-il que la substance dont il est fait n'est pas liée aux champs gravitationnels ? Par contre il subit quand même un certain degré de déviation sous l'effet de la présence de matière. Exemple la trajectoire de la lumière des étoiles déviée au voisinage du soleil.

Si la trajectoire du photon est dévié, c'est parce que "la route qu'il suit" devie.
plus clairement, c'est l'espace-temps déformé par la matiere (augmentation de la courbure) qui fait que le photon, voyageant à travers cette espace-temps, est dévié.
Mais faut pas m'en demander plus.

[erectous]

Si la trajectoire du photon est dévié, c'est parce que "la route qu'il suit" devie.
plus clairement, c'est l'espace-temps déformé par la matiere (augmentation de la courbure) qui fait que le photon, voyageant à travers cette espace-temps, est dévié.
Mais faut pas m'en demander plus.

Le photon ne se déplace-t-il pas comme l'eau à la surface de la terre suivant la ligne de plus grande pente ? Il suit dans l'espace le chemin présentant le moins de résistance. L'abstraction mathématique formulée comme courbure de l'espace-temps peut être transposée dans la réalité. Le champ gravitationnel devient plus dense au fur et à mesure que l'on se rapproche de chacune des planètes et autres concentrations de matières.
Ainsi selon qu'il s'agit de matière ou de lumière, l'une se voie plus attirée tandis que l'autre est davantage repoussée. La matière voyageant au voisinage de la terre s'accroche au champ gravitationnel de la terre jusqu'à se heurter au sol et les grains de lumière sont repoussés ou sensiblement déviés. La matière s'accroche et la lumière a tendance à rebondir sur un champ gravitationnel.
Est-ce juste ?

[invité576543]

Salut,

Quand il est dit que le photon n'a pas de masse et qu'il n'est pas de la matière cela signifie-t-il que la substance dont il est fait n'est pas liée aux champs gravitationnels ?

Non. On ne le répètera jamais assez, semble-t-il, mais la vision de la matière comme source et cible de la gravitation est la vue newtonienne, qui a été montrée incorrecte et corrigée par la Relativité Générale, qui dit que c'est l'énergie la source et cible de la gravitation (et la masse intervient alors par son équivalence énergétique, E=mc²). Si un photon a une masse nulle, il n'a pas une énergie nulle¹. Les photons interviennent dans la gravitation comme toute particule, par leur énergie.

Lorsque les électrons changent de niveau orbital, ils émettent une lumière d'une couleur liée à la structure de l'atone dont il provient. Alors me suis-je dis c'est à ce niveau qu'il faut chercher l'accélération instantanée. Elle doit bien pouvoir être calculée. Il suffirait de connaître la distance entre deux niveaux de couche électronique.

A ce que j'en connais, ce qu'on appelle une couche électronique n'est que partiellement une notion géométrique. Quand on ordonne les couches, on le fait en général selon leur énergie, pas selon une "distance".

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Mais je ne comprend pas bien la réticence à une vitesse atteinte dès la création de la perturbation (la création du photon). Il ne s'agit pas d'une particule qui existe préalablement au repos, puis qui se déplace, mais d'une perturbation qui n'existe pas, puis qui existe.

Je vais essayer un autre exemple: quand un avion dépasse la vitesse du son, le "bang" (l'onde de choc) quand il est créé, va immédiatement à la vitesse du son. Il n'y a pas d'accélération du bang, pour la simple raison que son existence est directement liée à la vitesse du son! Peut-être une bonne image est-elle de voir un photon comme un "bang", une sorte d'onde de choc électro-magnétique.

Pour moi, chercher une accélération, c'est s'accrocher à la vision "particule" du photon, avec toutes les images que cela véhicule. Si on prend la vision ondulatoire, la fixité de la vitesse est naturelle, et la notion de "création d'un photon" comme la création d'une perturbation qui se déplace à la vitesse des perturbations ne m'amène pas d'image contradictoire.

Cordialement,

¹ Attention, l'équivalence masse-énergie ne marche pas dans l'autre sens: une masse non nulle correspond à une énergie non nulle, mais l'inverse est faux. La raison en est la notion de quantité de mouvement, mais c'est peut-être trop détaillé pour cette discussion.

[mariposa]

Bonsoir et bonsoir à Erectous,
C'est vrai puisqu'il est toujours à la vitesse maximale. Mais, si l'on voulait bien accorder une masse au photon ainsi que l'occupation d'un domaine de l'espace, il aurait son référentiel propre dans lequel on pourrait le considérer comme "au repos".
Lors d'une transition entre niveaux d'énergie d'un atome, ce référentiel pourrait être, à l'origine, confondu avec le référentiel de l'atome, lui même lié éventuellement au référentiel du laboratoire.
Pour donner une image, la transition dans l'atome serait comme le tube du canon et on prendrait en considération la vitesse du photon-obus, seulement à la sortie du tube.
Est-ce que ce truc là tient la route ?

.
Bonjour,


Cela pourrait tenir la route SI la masse du photon n'était pas nulle, mais elle est nulle et cela a beaucoup de conséquences sur la manière de le penser comme "particule".
.
La seule chose que l'on puisse faire de simple est de traiter les collisions d'une manière classique (élastiques et inélastiques) entre particules et photons ou le photon a comme propriétés:

une impulsion P = h/lambda

et une énergie.....E = P.c
.
h = constante de Plank, lambda longueur d'onde et c vitesse de la lumière.
.
Dans une collision il faut appliquer les principes de conservation de l'impulsion et de conservation de l'énergie et de conservation du moment cinétique.
.
Au delà il faut traiter le problème en termes de MQ et là c'est un autre monde.

[jojo17]

Le photon ne se déplace-t-il pas comme l'eau à la surface de la terre suivant la ligne de plus grande pente ? Il suit dans l'espace le chemin présentant le moins de résistance. L'abstraction mathématique formulée comme courbure de l'espace-temps peut être transposée dans la réalité.

Bonjour,
Toujours à mon niveau de compréhension (puis-je faire autrement?), le champ gravitationnel est le résultat de l'interaction entre l'espace-temps (courbe) et la matière (masse/énergie). Si le photon voyageait dans un espace-temps plat (sans courbure), il le ferait en ligne droite.
Cependant, on peut dire qu'il voyage "en ligne droite", mais dans un espace-temps courbe, on appelle aussi cette trajectoire une "géodésique".
La courbure de l'espace-temps est bien une réalité issue des équations de la relativité. Mais il est certain que seul le language mathématique et adéquat pour se la représenter car on est dans un cadre à 4 dimensions. Mais tu connaît sûrement l'analogie de la représentation graphique 2D.

Le champ gravitationnel devient plus dense au fur et à mesure que l'on se rapproche de chacune des planètes et autres concentrations de matières.
Ainsi selon qu'il s'agit de matière ou de lumière, l'une se voie plus attirée tandis que l'autre est davantage repoussée. La matière voyageant au voisinage de la terre s'accroche au champ gravitationnel de la terre jusqu'à se heurter au sol et les grains de lumière sont repoussés ou sensiblement déviés. La matière s'accroche et la lumière a tendance à rebondir sur un champ gravitationnel.
Est-ce juste ?

C'est parce qu'au voisinage de la matière, la courbure de l'espace-temps augmente (champ gravitationnel), que toutes formes d'énergies au voisinage de cette matière subit l'action du champ gravitationnel (parce qu'elles "suivent" cette courbure)
Mais on me reprendra sûrement si j'ai dit une bétise.

[Rincevent]

bonjour,

C'est parce qu'au voisinage de la matière, la courbure de l'espace-temps augmente (champ gravitationnel), que toutes formes d'énergies au voisinage de cette matière subit l'action du champ gravitationnel (parce qu'elles "suivent" cette courbure)

une précision : le photon (= l'énergie électromagnétique) ne fait pas que subir la gravitation, il la crée aussi. Il n'y a pas que la matière qui est source de gravitation : c'est le cas de toute forme d'énergie. Ainsi, en relativité générale, "même la gravitation gravite" puisque l'énergie gravitationnelle est source de gravitation (techniquement c'est lié au fait que les équations d'Einstein sont non-linéaires et c'est ce qui fait que l'on peut avoir un espace-temps vide mais courbe).

Ainsi, il serait plus exact de dire

"(...) au voisinage d'une "énergie localisée" (matière ou pas), la courbure de l'espace-temps augmente (champ gravitationnel), que toutes formes d'énergies au voisinage (...)"

[jojo17]

bonjour,
une précision : le photon (= l'énergie électromagnétique) ne fait pas que subir la gravitation, il la crée aussi. Il n'y a pas que la matière qui est source de gravitation : c'est le cas de toute forme d'énergie. Ainsi, en relativité générale, "même la gravitation gravite" puisque l'énergie gravitationnelle est source de gravitation (techniquement c'est lié au fait que les équations d'Einstein sont non-linéaires et c'est ce qui fait que l'on peut avoir un espace-temps vide mais courbe).
Ainsi, il serait plus exact de dire
"(...) au voisinage d'une "énergie localisée" (matière ou pas), la courbure de l'espace-temps augmente (champ gravitationnel), que toutes formes d'énergies au voisinage (...)"

Bonjour,
cela va un peu sortir du sujet, cependant, pour mieux comprendre :
Toutes formes d'énergies créent un champ gravitationnel (augmentation de la courbure)
Tous champs gravitationnels est une forme d'énergie. (énergie gravitationnel)
Donc toutes augmentations de courbure est une forme d'énergie.
De là, l'énergie augmente la courbure d'un espace-temps courbe.
D'où j'en déduis que l'espace-temps n'est pas courbe parce qu'il contient de l'énergie, ce qui reviens à ce que tu dis

(techniquement c'est lié au fait que les équations d'Einstein sont non-linéaires et c'est ce qui fait que l'on peut avoir un espace-temps vide mais courbe).

Ceci dit, je pensais l'inverse, c'est à dire que c'est parce que l'espace-temps contient de l'énergie qu'il est courbe.

[Rincevent]

Toutes formes d'énergies créent un champ gravitationnel (augmentation de la courbure)
Tous champs gravitationnels est une forme d'énergie. (énergie gravitationnel)
Donc toutes augmentations de courbure est une forme d'énergie.
De là, l'énergie augmente la courbure d'un espace-temps courbe.

jusqu'ici je suis d'accord avec tout.

D'où j'en déduis que l'espace-temps n'est pas courbe parce qu'il contient de l'énergie, ce qui reviens à ce que tu dis

je me suis peut-être mal exprimé... par "un espace-temps vide" je voulais dire un espace-temps sans rien d'autre "à l'intérieur" qu'un champ gravitationnel (ce dernier n'étant autre que la courbure de l'espace-temps lui-même et donc pas vraiment "un truc contenu"). Si tu as un espace-temps vide, cela ne veut pas dire qu'il ne contient pas d'énergie. Cela veut juste dire que la seule forme d'énergie possiblement contenue est l'énergie gravitationnelle liée à la courbure.

Ceci dit, je pensais l'inverse, c'est à dire que c'est parce que l'espace-temps contient de l'énergie qu'il est courbe.

et tu as tout à fait raison, désolé de t'avoir fait douter. Je disais juste : on peut avoir un espace-temps ne contenant rien d'autre que de l'énergie gravitationnelle. Un tel espace-temps est vide (pas de matière ou de champ électromagnétique), mais son contenu énergétique peut être non nul et c'est le cas si et seulement si l'espace-temps est courbe.

Pour résumer, toute forme d'énergie crée une courbure (= un champ gravitationnel non nul), la courbure étant elle-même équivalente à l'existence d'une énergie gravitationnelle, qui à son tour contribue donc à la courbure.

suis pas sûr que je suis pas en train de t'embrouiller encore plus...

[Gwyddon]

Pour résumer, toute forme d'énergie crée une courbure (= un champ gravitationnel non nul), la courbure étant elle-même équivalente à l'existence d'une énergie gravitationnelle, qui à son tour contribue donc à la courbure.

suis pas sûr que je suis pas en train de t'embrouiller encore plus...

Au contraire, je trouve que ton résumé est bien : il met en évidence le caractère hautement non-linéaire de la gravitation, avec un champ autogravitant

[jojo17]

Non, non, ça va!
Pour résumer, toutes formes d'énergies créent une augmentation de courbure de l'espace temps, qui est elle même (la courbure) issue de l'intéraction de l'espace-temps et de son contenu énergétique.

Si tu as un espace-temps vide, cela ne veut pas dire qu'il ne contient pas d'énergie. Cela veut juste dire que la seule forme d'énergie possiblement contenue est l'énergie gravitationnelle liée à la courbure.

Cette espace-temps vide pourrait se situé pour un observateur (furtif) là ou l'énergie électromagnétique n'est pas encore, au-delà de l'univers "observable", et éloigné que toute matière.
on aurait donc une courbure non-nulle, dont la valeur serait du uniquement à l'énergie gravitationnelle du contenu énergétique de l'univers?
Une sorte d'étalon.

[erectous]

Bonjour,
Toujours à mon niveau de compréhension (puis-je faire autrement?), le champ gravitationnel est le résultat de l'interaction entre l'espace-temps (courbe) et la matière (masse/énergie). Si le photon voyageait dans un espace-temps plat (sans courbure), il le ferait en ligne droite.
Cependant, on peut dire qu'il voyage "en ligne droite", mais dans un espace-temps courbe, on appelle aussi cette trajectoire une "géodésique".
La courbure de l'espace-temps est bien une réalité issue des équations de la relativité. Mais il est certain que seul le language mathématique et adéquat pour se la représenter car on est dans un cadre à 4 dimensions. Mais tu connaît sûrement l'analogie de la représentation graphique 2D.

C'est parce qu'au voisinage de la matière, la courbure de l'espace-temps augmente (champ gravitationnel), que toutes formes d'énergies au voisinage de cette matière subit l'action du champ gravitationnel (parce qu'elles "suivent" cette courbure)

Vous semblez chacun prendre le problème à l'envers. La courbure de l'espace-temps n'existe pas par elle-même, elle n'existe que parce que la matière est organisée en forme de sphère. Dans un champ plat, il n'y a pas d'attraction, le déplacement peut se faire dans n'importe quel sens. Dans un champ courbe, il existe une pression vers le centre de la planète.

[erectous]

A ce que j'en connais, ce qu'on appelle une couche électronique n'est que partiellement une notion géométrique. Quand on ordonne les couches, on le fait en général selon leur énergie, pas selon une "distance".

Alors je vais poser cette question : à quelle vitesse l'électron gravite-t-il autour du noyau ? Si le photon n'a pas de vitesse initiale, il doit obligatoirement passer par une accélération. Par ailleurs je voie l'énergie comme de la matière d'un grain beaucoup plus fin, sinon elle n'existe pas.

[jojo17]

Vous semblez chacun prendre le problème à l'envers.

Ou bien c'est toi! c'est relatif

[Rincevent]

Alors je vais poser cette question : à quelle vitesse l'électron gravite-t-il autour du noyau ?

l'électron ne gravite pas car l'electron n'est pas une petite boule. C'est un objet quantique délocalisé.

Par ailleurs je voie l'énergie comme de la matière d'un grain beaucoup plus fin, sinon elle n'existe pas.

tu as le droit de voir ça comme ça, mais ton image est inapropriée pour décrire la réalité.

[Arapède]

Bonjour,

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Bonjour,


Cela pourrait tenir la route SI la masse du photon n'était pas nulle, mais elle est nulle et cela a beaucoup de conséquences sur la manière de le penser comme "particule".
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La seule chose que l'on puisse faire de simple est de traiter les collisions d'une manière classique (élastiques et inélastiques) entre particules et photons ou le photon a comme propriétés:

une impulsion P = h/lambda

et une énergie.....E = P.c
.
h = constante de Plank, lambda longueur d'onde et c vitesse de la lumière.
.
Dans une collision il faut appliquer les principes de conservation de l'impulsion et de conservation de l'énergie et de conservation du moment cinétique.
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Au delà il faut traiter le problème en termes de MQ et là c'est un autre monde.

Tout à fait d'accord sur les formules, mais elles caractérisent plutôt l'énergie d'une onde. L'existence du photon ne peut être mise en doute (effet Compton). Pour toute particule, lorsqu'on passe à la mécanique, la quantité de mouvement p devient : p = m.v ( m : masse relativiste de la particule de vitesse v) et la vitesse de l'onde est alors : V = c/béta avec béta = v/c, supérieure à la vitesse c de la lumière. Autant dire sans existence réelle. J'ai l'impression, peut-être erronée, qu'on utilise en MQ un formalisme mathématique compliqué, pour ce que l'on pourrait appeler maitenant une réalité "virtuelle" qui, au fond, ne traite pas de la réalité matérielle. Reste à définir un critère de réalité...EPR (Einstein, Podolsky, Rosen) ont essayé...

[Garion]

Vous semblez chacun prendre le problème à l'envers. La courbure de l'espace-temps n'existe pas par elle-même, elle n'existe que parce que la matière est organisée en forme de sphère. Dans un champ plat, il n'y a pas d'attraction, le déplacement peut se faire dans n'importe quel sens. Dans un champ courbe, il existe une pression vers le centre de la planète.

Non la courbure existe quelle que soit la forme de la masse.

[Garion]

Par ailleurs je voie l'énergie comme de la matière d'un grain beaucoup plus fin, sinon elle n'existe pas.

Renseigne toi un peu sur l'expérience des fentes de Young, tu verras que ton petit grain passe par deux fentes à la fois alors qu'elles peuvent être éloignées de plusieurs mm.
La lumière n'est ni une énergie, ni une onde, c'est quelque chose de beaucoup plus complexe qui peut s'observer sous certains angle comme une onde, et sous d'autres comme une particule.

La réalité à l'échelle quantique n'a rien à voir avec la réalité à notre échelle, il ne faut pas essayer de transposer, ça n'a pas de sens. Ce n'est pas parce que à notre échelle les objets ont besoin d'accélérer pour atteindre une vitesse que cela doit s'appliquer à tout.

[erectous]

l'électron ne gravite pas car l'electron n'est pas une petite boule. C'est un objet quantique délocalisé.

tu as le droit de voir ça comme ça, mais ton image est inapropriée pour décrire la réalité.

Cet objet quantique délocalisé recèlerait suffisamment d'énergie pour émettre un rayonnement lumineux lancé à la vitesse que nous lui connaissons.

Que l'énergie se présente sous forme de grains comme les photons ou sous forme d'ondes comme un flux lumineux c'est toujours quelque chose puisque la matière se transformant en énergie perd de sa masse. Ne pourrions-nous pas penser qu'une onde représente un ensemble de photons lissés. Ainsi les photons en tant que tels auraient disparu pour donner naissance à un volume d'énergie indifférencié.

Et la réaction inverse énergie vers matière existe-t-elle dans la nature ?

[Garion]

Que l'énergie se présente sous forme de grains comme les photons ou sous forme d'ondes comme un flux lumineux c'est toujours quelque chose puisque la matière se transformant en énergie perd de sa masse. Ne pourrions-nous pas penser qu'une onde représente un ensemble de photons lissés. Ainsi les photons en tant que tels auraient disparu pour donner naissance à un volume d'énergie indifférencié.

L'expérience de Young dont je parle juste avant montre que l'aspect ondulatoire peut se manifester avec une seul et unique photon. Ce seul est unique photon se comporte comme une onde, passant par les deux fentes, et interfère avec lui même avant de se matérialiser à nouveau sous la forme d'une particule quand il rencontre le capteur.

[Garion]

Cet objet quantique délocalisé recèlerait suffisamment d'énergie pour émettre un rayonnement lumineux lancé à la vitesse que nous lui connaissons.

La masse du photon étant nulle, l'énergie nécessaire à lui fournir pour qu'il atteigne 'c' est nulle aussi. La part d'énergie qu'il emporte ne l'est pas sous forme d'énergie cinétique.

[erectous]

La masse du photon étant nulle, l'énergie nécessaire à lui fournir pour qu'il atteigne 'c' est nulle aussi. La part d'énergie qu'il emporte ne l'est pas sous forme d'énergie cinétique.

Merci de m'aider et de m'accompagner dans l'évolution de ma compréhension des phénomènes physiques.
J'ai quand même du mal à bien comprendre. Je propose à votre regard les explications qui mûrissent dans mon esprit.
Pour admettre qu'un photon n'a pas de masse et donc qu'il n'est pas lancé par une quelconque énergie cinétique il semble qu'il faut plutôt comprendre qu'il est libéré. Ainsi la matière se transforme en libérant de l'énergie sous forme de lumière.
D'après la célèbre formule E=mc², il est possible qu'un objet massif se transforme en énergie sans masse. Quel tour de force ! Comme il serait absurde de dire qu'un photon ou son équivalent quantique n'a pas de volume, il serait donc possible de calculer le volume occupé par la transformation de la masse en énergie. Pour prendre l'exemple du photon, il serait possible de dire qu'il n'a pas de masse parce qu'il n'accroche pas au champ gravitationnel. Il le fuit, il surnage dans l'océan gravitationnel.
Je ne comprends toujours pas comment il peut atteindre la vitesse de 300 000 km/s instantanément. Cela n'a peut-être jamais pu être mesuré.

[invité576543]

Bonjour,

Pour admettre qu'un photon n'a pas de masse et donc qu'il n'est pas lancé par une quelconque énergie cinétique il semble qu'il faut plutôt comprendre qu'il est libéré.

Il est plutôt créé que libéré. Cette subtilité est importante. Si le photon préexistait au repos avant sa propagation, la question de son accélération se poserait. Mais comme il n'existe pas avant d'être créé, la question de son accélération se pose différemment.

Ainsi la matière se transforme en libérant de l'énergie sous forme de lumière.

Oui

D'après la célèbre formule E=mc², il est possible qu'un objet massif se transforme en énergie sans masse.

Oui, mais ce n'est pas vraiment d'après la célèbre formule...

Pour être un poil moins flou, c'est plutôt "il est possible qu'un objet massif perde de la masse par libération d'énergie sans masse." (C'est encore impropre, mais à ce niveau de discussion ça doit aller.)

Comme il serait absurde de dire qu'un photon ou son équivalent quantique n'a pas de volume,

Pourquoi absurde?

il serait donc possible de calculer le volume occupé par la transformation de la
masse en énergie.

Je ne pense pas qu'un tel calcul ait un sens.

Pour prendre l'exemple du photon, il serait possible de dire qu'il n'a pas de masse parce qu'il n'accroche pas au champ gravitationnel. Il le fuit, il surnage dans l'océan gravitationnel.

Non, encore une fois non. Selon la RG c'est l'énergie qui "accroche au champ gravitationnel" (et qui "crée" le champ gravitationnel). Le photon ne "fuit" pas, il se trouve que dans les cas usuel (l'exception étant les trous noirs!) la vitesse de libération est strictement inférieure à c, ce qui fait que le photon va suffisamment vite pour être libre, c'est à dire a une trajectoire qui l'éloigne potentiellement aussi loin qu'on veut de son origine.

Je ne comprends toujours pas comment il peut atteindre la vitesse de 300 000 km/s instantanément. Cela n'a peut-être jamais pu être mesuré.

Difficile de ne pas se répéter... Es-tu d'accord que le bang supersonique a la vitesse du son dès sa création? Si oui, considère le photon de la même manière: il va à 300000 km/s dès sa création.

Cordialement,