Questionnement sur la pression radiative

[roro222]

Questionnement sur la pression radiative

Bonjour

On nous dit:
"Si la pression de radiation agit sur d'assez petites particules elle peut être du même ordre de grandeur que leur attraction gravitationnelle, elle peut donc avoir un impact sur les processus macroscopiques et astrophysiques"

"Comme la pression de radiation augmente avec la quatrième puissance de la température, elle devient significative, voire prépondérante, à des températures élevées"

"L'univers est en expansion et accéléré"

Hors, plus on regarde loin, plus on regarde dans le passé et selon la théorie standard plus l'univers était chaud et danse et les particules désagrégées ou indépendantes.

Donc je me pose la question:

A cette époque là, la pression de radiation devait être supérieure à la gravitation et ce d'autant plus que l'on s'approche du big-bang.

Ne se est-ce pas tout simplement la cause du big-bang et de l' expansion ?
Ce que nous observons aujourd'hui, ne se est-ce pas un artéfact dû à cette cause ?

Autre question:
Quand Newton à formulé sa gravitation et sa constante G, a t'il tenu compte de cette pression que le soleil exerce sur la terre et qui tend à repousser la terre vers l’extérieur de son orbite ?
Hormis la relativité qui est venue implémenter cette formule, était t'elle juste sans tenir compte de cette radiation ?
-----

[phys4]

Bonjour, je ne participerai pas à la discussion sur le début de l'univers, mais sur ce point :

Autre question:
Quand Newton à formulé sa gravitation et sa constante G, a t'il tenu compte de cette pression que le soleil exerce sur la terre et qui tend à repousser la terre vers l’extérieur de son orbite ?

Il faut aussi tenir compte de l'effet de la dimension : pour des poussières de densité donnée, la force de gravitation est proportionnelle à la masse donc au cube de la dimension, et la pression de radiation est proportionnelle a la section , donc au carré de la dimension. L'importance relative est donc un million de fois moindre pour un astéroïde de 1m que pour une poussière de 1µ
La pression de radiation est complétement négligeable pour des planètes, elle ne concerne que de particules microscopiques.

Newton n'avait donc pas à tenir compte de la pression de radiation.

[Gilgamesh]

A cette époque là, la pression de radiation devait être supérieure à la gravitation et ce d'autant plus que l'on s'approche du big-bang.

Ne se est-ce pas tout simplement la cause du big-bang et de l' expansion ?

C'est l'inverse. La pression de radiation, comme toute forme de pression (sauf celle de la cte cosmo, qui a un signe moins) ralentit l'expansion.

Deuxième équation de Friedman :



avec
a le facteur d'échelle
a point-point la dérivée seconde du facteur d'échelle
G la cte de gravité
rho la densité d'énergie
P la pression

Le signe moins indique que plus rho et P sont grands, plus la croissance du facteur d'échelle est freinée.

[roro222]

La pression de radiation est complétement négligeable pour des planètes, elle ne concerne que de particules microscopiques.

Newton n'avait donc pas à tenir compte de la pression de radiation.

Un ptit calcul
Surface disque apparent de la terre 6371000*6371000* pi = 127512357201500 m2
Pression/ m2 sur terre 9,4×10-6 kg·m·s-1·m-2. (Wiki)
Soit: 0,0000094*127512357201500 = 1198616157 kg

1198616 tonnes quand même
Si ça appuis sur les pieds ça peut faire mal

Si je me suis trompé dans les calculs, veuillez me rectifier

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Je vérifierai, je pense qu'il y a un facteur en trop, mais cela fait pas mal de KN (kilonewtons) pour utiliser une unité de force.

Maintenant il faut comparer à la gravitation solaire à notre niveau, c'est la valeur relative qui compte.
On peut aussi parler en accélération.
La pression de radiation est prise en compte dans le calcul des trajectoires de satellites et sondes d'exploration diverses, bien que cela reste une petite correction.
L'effet le plus spectaculaire concerne les queues de comètes composées de molécules et de nanoparticules.

[Gilgamesh]

Un ptit calcul
Surface disque apparent de la terre 6371000*6371000* pi = 127512357201500 m2
Pression/ m2 sur terre 9,4×10-6 kg·m·s-1·m-2. (Wiki)
Soit: 0,0000094*127512357201500 = 1198616157 kg

1198616 tonnes quand même
Si ça appuis sur les pieds ça peut faire mal

Si je me suis trompé dans les calculs, veuillez me rectifier

Il faut diviser par 9,8 pour passer des Newtons aux kgf. Le résultat tourne autours de 10⁵ t (force).

[phys4]

Je vous donne, comme promis, quelques valeurs comparatives:
Pression de radiation Soleil --> Terre = 578 10⁶ N
Il y a seulement un facteur 2 en trop dans vos valeurs, sans doute avez vous utilisé la constante pour un miroir ?

L'accélération correspondante est de 10^-16 m/s²
Des forces qui paraissent énormes à l'échelle humaine deviennent ridiculement faibles pour une planète.

Si nous comparons à l'accélération gravitationnelle du Soleil nous trouvons 5.93 10^-3 soit un facteur environ 6.10¹³

C'était hors de portée des calculs de Kepler, puisque les calculs utilisés par Newton étaient ceux de Kepler,
et cela l'est encore de nos jours car la constante héliocentrique GS n'est connue qu'à 10^-9 près.

[roro222]

C'est l'inverse. La pression de radiation, comme toute forme de pression (sauf celle de la cte cosmo, qui a un signe moins) ralentit l'expansion.

Deuxième équation de Friedman :

Un peu compliqué pour moi qui n'ai que le niveau 6ème et ai bifurqué sur d'autres études
Ce que je saisie mal, c'est comment une pression peut ralentir une expansion.

[Gilgamesh]

Un peu compliqué pour moi qui n'ai que le niveau 6ème et ai bifurqué sur d'autres études
Ce que je saisie mal, c'est comment une pression peut ralentir une expansion.

L'expansion n'est pas causée par de la pression qui écarterait les masses. Elle est du une croissance des distances géométriques. Et cet effet ultimement est causé par la gravité. La pression fait partie des formes d'énergie et à ce titre c'est une source de gravitation.

[roro222]

Et cet effet ultimement est causé par la gravité.

Se est-ce donc dû à la super symétrie (que certains défendent) et qui serait une gravité négative mais non localisé car pas supporté par les masses qui elles sont locales, mais par le vide qui les entourent et qui est diffus et présent partout ?
En un mot:
Si une masse attire, le vide refoule