Lumière en orbite

[zebular]

Bonjour et meilleurs voeux à tous
Voiçi ma 1ere question farfelue de l année
Un rayon de lumière peut il se retrouver en orbite autour d un corp massif?
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[pm42]

Autour d’un trou noir, c’est possible :
https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Sphère_de_photons

[Lebleu34]

Bonjour et bonne année 2018 à tous,

Mais du coup, un tel trou noir serait visible ?

[pm42]

Mais du coup, un tel trou noir serait visible ?

Pourquoi ? Si la lumière est en orbite on ne la voit pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[zebular]

Ok,je suppose que ce«halo» ne serait pas plus visible que le trou noir étant donné que qu il ne rayonnerait pas vers l exterieur?

[zebular]

Oula,ça va vite en 2018!!

[zebular]

L accumulation de lumière au cours du temps donnerai un flux gigantesque d energie dans ce halo?

[f6bes]

Ok,je suppose que ce«halo» ne serait pas plus visible que le trou noir étant donné que qu il ne rayonnerait pas vers l exterieur?

Bjr à toi,
On ne peut voir QUE la lumiére qui atteint...ton oeil !
Le photon qui viens s'écraser sur ton nez ...tu ne le vois pas.
Tu verras éventuellement la réflection d'un photon SI tu regardes le bout de ton nez.
Bonne..année

[zebular]

Donc,cyrano de berjerac et pinochio seraient mieux lotis que moi pour detecter ce phénomène..
Et sinon pour la question suivante?

[phys4]

Un rayon de lumière peut il se retrouver en orbite autour d un corp massif?

Il existe une orbite circulaire possible autour d'un trou noir, mais cette orbite est instable, donc la lumière peut faire plusieurs tours, mais ne restera que peu de temps car elle finira par repartir vers l'infini, ou tombera à l'intérieur.
La réponse définitive est donc non.

[zebular]

L instabilité serait du à quoi?
L augmentation de masse du TN qui a la facheuse tendance à augmenter?

[phys4]

Vous utilisez la définition de la stabilité mécanique :
un petit écart produit il un retour vers l'orbite ou une augmentation de l'écart ?
Dans ce cas, cela signifie qu'il faut une extrême précision pour qu'un rayon fasse plusieurs tours autour du TN, et qu'il ne peut y rester indéfiniment.

Rien à voir avec une quelconque variation du TN, c'est comme si vous posiez un cube sur la pointe, en espérant qu'il reste toujours dans cette position.

[zebular]

D'accord mais rien n empêche mon rayon d être pile sur la bonne trajectoire à la vitesse qui va bien,donc «c»(enfin près d un TN,je ne maitrise pas le calcul..)
Le cube s il n est pas soumis à des forces qui varient restera en equilibre,non?

[zebular]

C est tiré par les cheveux et peu probable mais pas impossible.
Donc quel événement le plus évident viendrait pertuber le système ?
L ajout d une particule massive dans le TN?

[zebular]

Et si l univers etait borné,pourrait on imaginé en l assimilant à une masse homogène (l univers est homogène,j ai cru comprendre),un rayon lumineux pourrait il être en orbite autour pendant un temps(court manifestement) et nous renvoyer des photons déviés qui seraient «anti-datés»..?

[pm42]

2 choses : rien n’est stable à l’échelle d’une particule pour des raisons quantiques (je simplifie massivement)

Et oui, si l’univers est courbe et fermé on pourrait voir une image par des photons qui ont fait le tour. Il faudrait qu’ils aient eu le temps et donc qu’une circonférence soit moins longue à parcourir que l’age de l’Univers.

[phys4]

D'accord mais rien n empêche mon rayon d être pile sur la bonne trajectoire à la vitesse qui va bien,donc «c»(enfin près d un TN,je ne maitrise pas le calcul..)
Le cube s il n est pas soumis à des forces qui varient restera en equilibre,non?

Une meilleure image, sera de considérer les trajectoires possibles,
pour une orbite circulaire autour du Soleil ou d'un astre quelconque, le cercle stable est le cas limite d'une orbite elliptique en faisant tendre l'excentricité vers zéro. Un petit écart nous ramène à une ellipse faiblement excentrique.

pour la lumière autour d'un TN, la trajectoire est une spirale, et le cercle est obtenu pour le bon paramètre qui permet au pas de la spirale de tendre vers zéro au bon rayon, mais cette trajectoire reste une spirale.

[zebular]

Ok,je comprend le probleme de stabilité echelle quantique et probleme de temps echelle cosmique.
Ravi de voir que nous ne sommes pas fâchés PM42

[zebular]

Saura t on daté le photon quand il parviendra à notre descendance..?
(En supposant qu il arrive à l oeil et pas sur un petit nez..)

[Lebleu34]

Ah bah vi... l'air d'un c.. jean -pierre

Merci pour l'explication

[zebular]

Prevois un peu place,jean -pierre,je sens que je vais en avoir besoin

[Lebleu34]

PS : Pour plus de lisibilité, j'ai oublié de quoter mon précédent post qui était en réponse à la réponse de @pm42

[Gilgamesh]

D'accord mais rien n empêche mon rayon d être pile sur la bonne trajectoire à la vitesse qui va bien,donc «c»(enfin près d un TN,je ne maitrise pas le calcul..)
Le cube s il n est pas soumis à des forces qui varient restera en equilibre,non?

Par définition de ce qu'est un système instable, le fait d'être "pile" au bon endroit implique une précision infinie de ses coordonnées, qui n'a qu'une probabilité infiniment faible de se produire.

[zebular]

Ok,j ai assimilé,merci à vous
La question de départ ayant été solutionné,j ouvre un nouveau post concernant la datation du photon

[dextroy]

Par définition de ce qu'est un système instable, le fait d'être "pile" au bon endroit implique une précision infinie de ses coordonnées, qui n'a qu'une probabilité infiniment faible de se produire.

Bonjour,
pourrait-on même dire qu'un système instable n'a aucune chance de se produire, de la même façon qu'une courbe assymptotique n'atteindra jamais la droite vers laquelle elle tend ?

[zebular]

Je ne suis ABSOLUMENT PAS qualifié pour répondre, mais je risque à penser que d un point de vue mathématique, on s approchera à l infini de la situation d équilibre sans l atteindre alors qu en physique,à l echelle de Planck on bascule d un côté ou de l autre.. Mais c est histoire d attendre la bonne réponse

[papy-alain]

Pour un photon (ou n'importe quelle particule) une orbite stable autour d'un TN ne peut exister par définition, ne fût ce qu'à cause du principe d'incertitude d'Heisenberg.

[Deedee81]

Salut,

Pour un photon (ou n'importe quelle particule) une orbite stable autour d'un TN ne peut exister par définition, ne fût ce qu'à cause du principe d'incertitude d'Heisenberg.

Même sans lui.

Et même pour un corps massif la dernière orbite est instable (mais il existe des orbites stables à plus grande distance).
Et pour cause : comme c'est la dernière, un chouillat plus bas et on est dans une zone où il n'y a pas d'orbite mais seulement des trajectoires de chute en spirale. Donc cette dernière orbite ne saurait pas être stable.

[Deedee81]

Rappelons aussi que "stable" signifie non altéré par de petites perturbations
(et instable évidemment : plus en orbite sous la moindre perturbation).

Le fait qu'on puisse avoir des "fluctuations" à cause de Heisenberg, c'est vrai. Mais ça ne change rien à la définition de instable. Et évidemment, la perfection n'est pas de ce monde

[zebular]

Bonjour,
pourrait-on même dire qu'un système instable n'a aucune chance de se produire, de la même façon qu'une courbe assymptotique n'atteindra jamais la droite vers laquelle elle tend ?

Quelqun pourrait il répondre à cette question précise, j ai donné mon avis mais du bout des lèvres