Salutation amis de la science,
J'ai une question tellement simple qu'à bien y pensé je met en doute ce que je pensais être la réponse.
Si je transforme une masse en énergie électromagnétique (lumière, photon...), est-ce cette énergie créera un champ de gravité comme si j'avais une masse de même énergie?
Merci.
"-Est-ce un Hold-up? -Non, c'est une expérience scientifique!" (Emmet Brown)
Salut,
Grosso modo oui. La gravité n'est en fait pas provoquée par la masse mais par l'énergie (et plus précisément le "tenseur énergie-impulsion" qui contient l'énergie propre, mc², l'énergie cinétique, toute forme d'énergie en fait, l'impulsion et même... la pression !)Envoyé par chez_bob
Mais pour que ce soit mesurable il te faudrait produite une quantité assez invraissemblable de rayonnement.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ne pourrait-on pas emprisonné un photons dans un miroir concave, il me semble avoir déjà lu quelque chose sur le sujet, mais le problème était que pour prendre une mesure cela détruisait le photon. Mais dans le cas qui nous concerne, on s'en fous de la mesure, tout ce que l'on veut , c'est injecter des photos dans une petite sphère miroir ( cela aurais bien pus être un cube, mais il me semble qu'une sphère c'est plus design). Ainsi, l'énergie augmente toujours jusqu'à des quantité tellement grande que cela crée son propre champ de gravité.
Étant donné qu'aucun miroir n"est parfait, il faudra continuer à y injecté des photons en continue. Étant donné que cela chauffera beaucoup, il suffit de refroidir la boite a l'extrême. Et voilà, nous avons un générateur de gravité artificielle!
Super, tout le monde est témoin, je m'en vas chercher un brevet
Alors, ou ça bug?
Merci
"-Est-ce un Hold-up? -Non, c'est une expérience scientifique!" (Emmet Brown)
Salut,
Tout bêtement dans la quantité d'énergie qu'il faudrait injecter. C'est astronomique et bien au-delà de notre technologie.
Imagine qu'un gramme de matière ça fait déjà 900 mile milliards de Joules. C'est de l'ordre de la production d'une TRES TRES grosse centrale nucléaire pendant une journée entière.
Suppose maintenant que tu as un super miroir que ne dissipe que un centième de pour mile de l'énergie par seconde (les meilleurs miroirs sont bien moins bon que ça). Ca te fait une dissipation d'énergie de 9 gigawatt. Environ l'équivalent de trois cent millions de lampe éco. De quoi vaporiser un immeuble entier.
Et je n'ai même pas calculé la pression de rayonnement sur les miroirs. Je pressens (sans calcul) une pression capable de pulvérifier le meilleur des aciers.
Et la gravité d'un gramme sera encore trop faible. Il faudrait viser les milliards de tonnes pour que ça génère une gravité sensible.
Le photon n'est vraiment pas la forme d'énergie idéale pour générer de la gravité.
Mais il y a pire : les ondes gravitationnelles. Elle aussi portent de l'énergie et on peut même imaginer (sur papier) un trou noir formé non de matière effondrée mais uniquement d'ondes gravitationnelles. Mais c'est pire que les photons car même l'explosion d'une planète de génèrerait que très peu d'ondes gravitationnelles, même pas de quoi faire frémir un cheveu.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Pour générer de la gravité, faudrait trouver le graviton
Salut
Un univers fait de lumière n'a rien d'exotique.
L'univers à été dominé par le rayonnement pendant environ 150 000 ans.
Par exemple lorsque l'univers était agé de 1 microseconde son contenu et sa dynamique étaient dominé par la lumière et les particules qui pouvaient s'y trouver était hautement relativistes donc assimilables à de la lumière.
La matière (non relativiste qu'on appelle poussière) et le rayonnement sont assimilés à des fluides (parfaits) parmi d'autres et interviennent comme tels dans les équations, mais il n'ont pas la même équation d'état,(les tenseurs énergie impulsion qui les décrivent localement ne sont pas de même type, notamment celui de la lumière a une trace nulle à la différence de la poussière) ce qui implique que la dynamique (la manière dont l'univers s'étend) correspondante est différente.
Un univers "critique" fait de rayonnement suit une loi d'expansion en t^(1/2), mais s'il est fait de poussière en t^(2/3), il s'étend plus vite dans le deuxième cas, ce qui s'explique simplement physiquement car pour la lumière non seulement l'expansion dilue les photons mais elle dilue l'énergie de chaque photon en les décalant vers le rouge).
Ca c'est pas pour demain. Le graviton (s'il existe) est encore plus évanescent que le neutrino.Pour générer de la gravité, faudrait trouver le graviton
Non, pour générer la gravité, suffit d'avoir une grosse masse, un petit trou noir par exemple. On peut même faire de l'apesanteur sur Terre : suffit de mettre la grosse masse au-dessus du cobaye.
Enfin, bon, avec des yaka on fait ce qu'on veut.
Il est vrai qu'on peut aussi imaginer un générateur Van de Graafiton
Note : le "s'il existe" est personnel, j'estime que les conditions où le graviton devrait manifester sont caractère corpusculaire sont tellement extrêmes que les théories effectives, telle que la gravité linéarisée quantifiée avec graviton, deviennentt totalement inopérantes. Il se peut aussi que la quantification de la gravitation passe par une forme bizarre, encore pire que des trucs comme le superespace de l'équation de Wheeler-DeWitt, que la notion même de "particule" n'ait plus aucun sens. Le graviton comme particule effective avec un usage théorique, oui, comme particule mesurable, non.
C'est juste un sentiment personnel qui n'est que vaguement étayé par les recherches théoriques actuelles
Je peux donc totalement me tromper (mais on me démentira difficilement de mon vivant, hélas. Autant j'ai bon espoir de voir éclairci le Higgs, la supersymétrie, la matière noire et peut-être l"énergie noire, autant je n'ai aucune chance de voir des expériences capables de "toucher" au graviton. Enfin, l'espoir fait vivre).
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Merci beacoup pour toute ces réponses.
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Re, dsl, mais tu as dit quelque chose plus haut qui me chicotte, a propos de la pression de rayonnement. Qu'est que c'est la pressin de rayonnement, je ne savait pas que ça existat . merci
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salut,
tu en as sûrement déjà entendu parler... ça existe dans le cadre de l'électromagnétisme de Maxwell (via le vecteur de Poynting) et en électrodynamique quantique ça s'interprète comme l'impulsion portée par les photons...
une application : les voiliers solaires
Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.
merci pour le lien
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