Longeur d'onde d'un photon

[invite4c631393]

Bonjour,

Existe-t-il des photons dont la longueur d’onde est supérieure à l’âge de notre univers 1 ?

merci pour vos réponses.
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[invitefa15af9f]

Bonjour
Soit on parle de particules, soit on parle d'ondes. Il ne faut pas mélanger les deux comportements de la lumière : ondulatoire et corpusculaire. Certes la phrase " Longeur d'onde d'un photon" à éviter!
A+

[invite4c631393]

Oui, c’est juste. Voici ma question :

La longueur d'onde de la lumière peut-elle s’allonger au point de dépasser la durée de notre univers ?

Merci.

[Gilgamesh]

Tu te mélanges encore.
Une longueur d'onde ça se mesure en mètre. Une durée ça se mesure en seconde.

Je retraduis dans les bons termes :

Est ce qu'il existe un rayonnement électromagnétique dont la fréquence serait inférieur à 1/t0 avec t0 l'âge de l'Univers.



La réponse est non pour ce qu'on en sait, sachant qu'en tout état de cause, à moins d'avoir une intensité inouïe, ce rayonnement transporterait une énergie tellement faible qu'il serait indétectable. Un photon à cette longueur d'onde aurait une énergie E = h/t0 ~ 10^-34 eV. C'est à dire qu'il faudrait 10³⁴ photons (cent millions de moles) de cette fréquence pour transporter la même énergie qu'un seul photon émis par le Soleil.

avec
t0 ~ 4.10¹⁷s
h ~ 6.10^-34 J.s la cte de Planck

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Le mot "exister" n'est (comme partout) pas très intéressant en physique.

Une question plus physique serait comment détecter un tel "photon".

a) Il faudrait une antenne de taille non négligeable par rapport à la taille de l'Univers observable ;

b) Faudrait une température telle que l'énergie du rayonnement thermique dans la bande d'intérêt soit négligeable.

Bref, des conditions qui n'ont rien à voir avec la pratique, même en poussant l'imagination loin.

Bref que cela "existe" ou pas n'a strictement aucune importance.

[Deedee81]

Salut,

Dans certains processus on a ce qu'on appelle "émission de photons mous". Des émissions de photons d'énergie arbitrairement faible. Mais il est clair (voir les messages précédents) qu'on est incapable de savoir si cela a un sens. Habituellement on "coupe" les calculs à une longueur d'onde maximale correspondant à la capacité de résolution de nos instruments de mesure. De toute façon, ce genre de processus résultent de situations quelque peu idéalisées (donc peu réalistes) comme l'accélération brutale ("instantanée") d'une charge électrique.

[invite4c631393]

Admettons que la 2ème oscillation ait lieu après la fin de notre univers et donc au début de la formation d’un autre univers 2.

[Nicophil]

Bonjour,
Les photons qu'on capte ont un âge limite.

[f6bes]

Oui, c’est juste. Voici ma question :

La longueur d'onde de la lumière peut-elle s’allonger au point de dépasser la durée de notre univers ?

Merci.

Bjr à toi,
D'aprés TOI, c'est quoi une longueur d'onde ?
Si tu arrives à répondre à cette question, tu vas t'aperçevoir que ça (ta question) n'a rien de commum avec de la LUMIERE ,
qui je suppose pour toi est VISIBLE !
Faut pas aligner des mots sans les comprendre.
Bonn soirée

[doul11]

Bonsoir,

Admettons que la 2ème oscillation ait lieu après la fin de notre univers

Et tu situes ça quand exactement "la fin de notre univers" ? Est-ce que tu as pris en compte les réponses de Gilgamesh et d'Amanuensis ?

[invite4c631393]

Je parle de la lumière ou les rayonnements.
Je ne sais pas pour Gilg ???? ni la fin de l’univers. M’enfin toujours est-il que , revenons à l’idée qui est la suivante :

Est-il possible d’émettre l’hypothèse que la(es) lumière(s) qui étai(ent) présente(s) à l’origine de notre univers se seraient allongés ( = longueur d’onde allongée ) au fur et à mesure que celui-ci continuait son expansion ?

[Amanuensis]

Est-il possible d’émettre l’hypothèse que la(es) lumière(s) qui étai(ent) présente(s) à l’origine de notre univers se seraient allongés ( = longueur d’onde allongée ) au fur et à mesure que celui-ci continuait son expansion ?

C'est une conséquence directe de la théorie de l'expansion. Par exemple le rayonnement "fossile" est détecté actuellement à des longueurs d'onde vers 1 mm, alors que lorsqu'il a été émis c'était dans l'infrarouge (et une partie dans le visible) vers 1 µm. On peut dire que la longueur d'onde s'est "allongée" d'un facteur 1100.

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Par contre, on peut difficilement parler de lumière "plus ancienne" (et qui donc se serait "allongée" encore plus). En effet, le rayonnement fossile date de l'époque où le contenu de l'Univers observable est devenu transparent au rayonnement électro-magnétique. Il était opaque avant, et le rayonnement électro-magnétique émis a été absorbé. C'est un peu la même chose avec le Soleil : ce qu'on voit est la surface où le plasma devient transparent, et on ne reçoit aucun rayonnement électro-magnétique en provenance de l'intérieur du Soleil.

Ceci dit, le principe s'applique à d'autres émissions que celle de rayonnement électro-magnétique ; on reçoit par exemple des neutrinos venant de l'intérieur du Soleil. Et de même on reçoit certainement (même si on ne sait pas les détecter) des neutrinos émis à une période plus ancienne que celle de l'émission du rayonnement fossile. Et les neutrinos se sont "allongés" (refroidis) à cause de l'expansion.

[Deedee81]

Salut,

des neutrinos émis à une période plus ancienne que celle de l'émission du rayonnement fossile. Et les neutrinos se sont "allongés" (refroidis) à cause de l'expansion.

Pour la petite histoire, ces neutrinos là on ne sait pas les détecter (énergie trop faible) mais on aimerait bien. Ils donneraient une image (ou tout au moins des infos) du big bang bien avant l'émission du rayonnement fossile.