Question sur le rayonnement de Hawking?

[increa]

Bonjour,
Le rayonnement de Hawking est-il réaliste ?
En effet, une des lois déduite du rayonnement de Hawking est la durée d’évaporation d’un trou noir
à savoir : t=A*M^3 où A est une constante.
réciproquement M=B*t^(1/3) où B est une constante.
Si l’on considère une perte de masse comme une perte d’énergie par le biais de E=Mc²
A toute puissance rayonnée par rayonnement de Hawking correspond une masse de trou noir.
C’est-à-dire dM/dt=C/t^(2/3) où C est une constante.
D’où une puissance radiative infinie quand la masse du trou noir est égale à zéro, ce qui est absurde.
La formule de Hawking doit forcément être limitée par une discrétisation des sauts en énergie des photons gammas…
Ceci dit, je verrais bien utiliser un trou noir pour propulser par rayonnement de Hawking un vaisseau spatial au voisinage de la vitesse de la lumière moi, pour peu qu’on puisse entrainer le trou noir avec soit si on le place dans un champ électrique alors qu’on aura préalablement chargé le trou noir…
Alors Hawking ou pas Hawking le rayonnement des trous noirs ?
-----

[increa]

Oubli…
On a équation 4/
dM/dt= D/M² d'où une puissance de rayonnement de Hawking infinie quand M=0 où D=cte

[Andrei2010]

En gros, ce que je comprends de ton message :

1. Hawking a dû se tromper et toi tu as fait le calcul juste ?

2. Le rayonnement de Hawking, qui dans la vraie vie est extrêmement faible (au point d'être indétectable aujourd'hui), pourrait propulser un vaisseau à une vitesse proche de c ?

3. Nous pourrions consacrer une quantité d'énergie phénoménale pour charger électriquement un trou noir et le déplacer derrière un vaisseau pour propulser celui-ci via le rayonnement de Hawking ?

#### supprimé

[increa]

En gros, ce que je comprends de ton message :

1. Hawking a dû se tromper et toi tu as fait le calcul juste ?

2. Le rayonnement de Hawking, qui dans la vraie vie est extrêmement faible (au point d'être indétectable aujourd'hui), pourrait propulser un vaisseau à une vitesse proche de c ?

3. Nous pourrions consacrer une quantité d'énergie phénoménale pour charger électriquement un trou noir et le déplacer derrière un vaisseau pour propulser celui-ci via le rayonnement de Hawking ?

#### supprimé

tout d'abord bonjour, ça ne mange pas de pain!
Pour ce qui est du point 3, il découle effectivement que plus le trou noir est petit, plus la puissance rayonnée est grande. il est donc logique d'asservir en puissance le rayonnement Hawking en nourrissant un trou noir avec de la matière pour éviter qu'il s'évapore et reste ainsi à masse constante. Il devient alors un convertisseur Matière/Energie idéal.
What else?

[A voir en vidéo sur Futura]

[increa]

En résumé,
1/ je me pose la question si la formule d'Hawking dit vrai.
2/ si la formule dit vrai, alors, on peut utiliser les trous noirs pour voyager dans l'espace à la vitesse de la lumière ou presque.
Enfin, effectivement, on peut douter de cette puissance infinie induite par la formule d'évaporation des trous noir ...

[ansset]

Bonjour,
Le rayonnement de Hawking est-il réaliste ?
En effet, une des lois déduite du rayonnement de Hawking est la durée d’évaporation d’un trou noir
à savoir : t=A*M^3 où A est une constante.
réciproquement M=B*t^(1/3) où B est une constante.
Si l’on considère une perte de masse comme une perte d’énergie par le biais de E=Mc²
A toute puissance rayonnée par rayonnement de Hawking correspond une masse de trou noir.
C’est-à-dire dM/dt=C/t^(2/3) où C est une constante.
D’où une puissance radiative infinie quand la masse du trou noir est égale à zéro, ce qui est absurde.

Admettons l'hypothèse un peu incongru d'un TN de masse "nulle".
raisonner en puissance est insuffisant.
si tu raisonnes en énergie sur les derniers instants du TN, il te faut intégrer ta puissance.
et tu retombes sur énergie nulle.

le reste est pure SF.

[Garion]

tout d'abord bonjour, ça ne mange pas de pain!
Pour ce qui est du point 3, il découle effectivement que plus le trou noir est petit, plus la puissance rayonnée est grande. il est donc logique d'asservir en puissance le rayonnement Hawking en nourrissant un trou noir avec de la matière pour éviter qu'il s'évapore et reste ainsi à masse constante. Il devient alors un convertisseur Matière/Energie idéal.
What else?

As-tu réfléchi à la manière d'alimenter suffisamment le micro trou noir pour qu'il reste de masse constante ? Il faudrait créer une pression extrême autour du trou noir ce qui nécessiterait une énergie phénoménale.
Sans compter que le rayonnement de Hawking aurait tendance à vaporiser tout ce que tu voudrais y envoyer et a repousser le tout vers l'extérieur.

[Andrei2010]

What else?

##supprimé##

Je pense que tu as regardé "Event horizon" à la fin des années 90 - tu sais, le film américain où le vaisseau homonyme, propulsé par un trou noir, faisait du voyage interstellaire via l'hyperespace...

[Gilgamesh]

D’où une puissance radiative infinie quand la masse du trou noir est égale à zéro, ce qui est absurde.

On a un bien une puissance qui tend vers l'infinie mais comme la quantité d'énergie ne l'est pas, ben ça se termine vite... On a un flash lumineux, et c'est terminé.

[increa]

à la louche,
1 trou noir de 62 000 tonnes qui serait intégré dans un vaisseau spatial de 150 000 tonnes au total avec 40 000 tonnes de matière destinée à nourrir le trou noir(1kg/s)
Pourrait avec un rendement de 50% avoir environ une poussée radiative de 15 000 tonnes et donc permettre une accélération de 0,1g pendant 1 année et demie … c'est quand même un bon début pour les voyages interstellaires non?

[increa]

il ne reste plus qu'à trouver le bon trou noir à la bonne taille...ou le fabriquer

[ansset]

à la louche,
1 trou noir de 62 000 tonnes qui serait intégré dans un vaisseau spatial de 150 000 tonnes au total avec 40 000 tonnes de matière destinée à nourrir le trou noir.....

et le vaisseau, il se fait pas avaler avec ?
##supprimé##

[increa]

et le vaisseau, il se fait pas avaler avec ?
##supprimé##

aucune imagination, c'est vraiment désastreux!
Y a t'il une règle sur la charge d'un trou noir?... Non!
or c'est votre trou noir, c'est vous qui le nourrissez…
Il suffit donc de lui donner par exemple un supplément d'électron dans son régime pour qu'on puisse habilement piloter la position du trou noir dans un champs électrique par rapport au vaisseau spatial non?
L'accélération du vaisseau étant de 0,1 g, la force à exercer sur le trou noir pour qu'il reste à sa place dans le vaisseau est donc de seulement 6200 tonnes…
Bref, il suffit donc d'injecter dans le trou noir quelques poignées d'électrons…
Ps: si vous me posez la question de qu'est ce qu'on fait des protons correspondants aux électrons arrachés, méfiez vous, ma réponse pourrait être scatologique...

[mach3]

On a beau être dans la rubrique "discussions libres", ce n'est pas une raison pour aller trop loin dans le n'importe quoi.

Increa, ce serait bien d'étayer un peu plus vos propos, de les appuyer sur des publications, ou de développer un peu les calculs.

Quant aux autres merci d'arrêter les attaques ad hominen et de vous limiter à des critiques constructives (ce qui a été fait par certains, heureusement). Ce qu'Increa raconte est n'importe quoi? alors expliquez lui pourquoi, au minimum ça servira à ceux qui lisent sans rien dire.

Je laisse une chance à ce fil, mais il est en sursis

mach3, pour la modération

[increa]

Désolé, j'ai effectivement raisonné un peu rapidement sur mes calculs, mais c'était simplement parce que je supposait qu'il y avait ici suffisemment de personnes capables de faire le gap avec moi...
Il semblerait que ce ne soit pas le cas...j'en prends bonne note.
D'après la question d'Ansset qui a disparu alors que j'étais en train de lui répondre (à ce propos j'ai été incapable de sauvegarder ma réponse de plus de 20 lignes suite à l'intervention de mach 3 alors que cette réponse n'était pas encore publié ce qui est un comble d'intervention illicite du forum sur ma liberté de gérer mon propre ordinateur)
mais Bref...
il semble que l'affirmation qui fait débat est la suivante:
"Pourrait avec un rendement de 50%, avoir environ une poussée radiative de 15 000 tonnes et donc permettre une accélération de 0,1g pendant 1 année et demie"
tout d'abord 3 remarques d'une évidence rare...
1/ êtes vous capable de retrouver avec la formule d'Hawking qu'un trou noir de 62 000 tonnes consomme 1kg de matière /seconde c'est du niveau première ou trés bonne troisième d'il y a 30 ans...(pour mp42)
2/ êtes vous capable de comprendre qu'un vaisseau spatial de 150 000 tonnes qui reçoit 15 000 tonnes de pousée puisse accélérer à 0,1 g(là aussi malheureusement aujourd'hui, il faut un niveau terminale pour le comprendre)
3/ êtes vous capable de comprendre qu'un vaisseau qui consomme 1kg par seconde pendant 1,5 ans consomme de l'ordre de 40 000 tonnes de matière environ...(ça c'est du niveau certificat d'étude 47 000 tonnes exactement)
Accrochez vous j'attaque le plus dur!
la force radiative tout autour d'un trou noir est égale à la vitesse rayonée multipliée par le débit de matière soit 1 kg/s *300 000 000m/s soit une force de "30 000 tonnes" distribuée tout autour du trou noir...
Dans l'hypothèse qu'on soit capable de maintenir avec un champ électrique adéquat le trou noir sur le foyer d'un miroir parabolique adéquat pensez vous qu'il soit déraisonnable de penser que 15 000 tonnes de poussée (rendement 50%)puisse être redirigé dans le sens inverse de la propulsion?

[increa]

As-tu réfléchi à la manière d'alimenter suffisamment le micro trou noir pour qu'il reste de masse constante ? Il faudrait créer une pression extrême autour du trou noir ce qui nécessiterait une énergie phénoménale.

le bonheur avec une pression, aussi phénoménale qu'elle soit, c'est qu'on peut toujours la vaincre en concentrant ses efforts avec une énergie cinétique assidue et aussi, en diminuant sa surface d'application… Je pensais qu'une telle question était depuis longtemps résolue dans l'imaginaire d'un physicien patenté...

[increa]

Bon, c'est pas tout ça, mais il me semble que j'ai répondu à tous les arguments physiques sérieux de ce fil...
La balle est donc dans l'autre camp!

[ansset]

Bon, c'est pas tout ça, mais il me semble que j'ai répondu à tous les arguments physiques sérieux de ce fil...
La balle est donc dans l'autre camp!

c-a-d que c'est ma première fois que vois décrire le rayonnement Hawking comme équivalent à la projection à vitesse c de la matière qu'il "ingère".
Car c'est ainsi que j'interprète:

Si l’on considère une perte de masse comme une perte d’énergie par le biais de E=Mc²

quand à sa fabrication et sa stabilisation dans le vaisseau, on va dire qu'on commence par "yakafocon".

pour le reste, comme on se place en physique classique du niveau Lycée, il n'y a pas de souci.
mais j'avais cru comprendre ( idiot que je suis ) , que le rayonnement du TN s'abordait de manière quantique.
en tenant compte d'un paramètre oublié ici qui est sa température par exemple.

[increa]

c-a-d que c'est la première fois que vois décrire le rayonnement Hawking comme équivalent à la projection à vitesse c de la matière qu'il "ingère".

bein justement, ici, je ne parle pas d'un trou noir de 300 000 masses solaires … je parle d'un tout petit trou noir de 62 000 tonnes qui doit être environ à la température de 2*10^15 °K
ET je pense qu'il est tout à fait raisonnable d'estimer la vitesse moyenne de ce qui sort du trou noir à c..(.à une vache prés…)
je n'ai pas l'habitude de manipuler les 16 chiffres significatifs de la Mécanique quantique désolé…

[ansset]

bein justement, ici, je ne parle pas d'un trou noir de 300 000 masses solaires … je parle d'un tout petit trou noir de 62 000 tonnes qui doit être environ à la température de 2*10^15 °K
ET je pense qu'il est tout à fait raisonnable d'estimer la vitesse moyenne de ce qui sort du trou noir à c..(.à une vache prés…)
je n'ai pas l'habitude de manipuler les 16 chiffres significatifs de la Mécanique quantique désolé…

rien que ça ? (1)
car il faut effectivement une température très importante pour dégager une puissance importante.

( R rayon, T temp, constante de Stefen-Boltzmann. )

Un tel trou noir noir peut il exister, et être maintenu dans ces conditions ?

(1) la température interne ( noyeau ) du soleil doit être de l'ordre de 15 10^6 K
( celle de la couronne étant beaucoup beaucoup plus faible )

donc la temp envisagée est de l'ordre du million de fois celle-ci.
étonnant non ?????

[increa]

rien que ça ? (1)
car il faut effectivement une température très importante pour dégager une puissance importante.

( R rayon, T temp, constante de Stefen-Boltzmann. )

Un tel trou noir noir peut il exister, et être maintenu dans ces conditions ?

(1) la température interne ( noyeau ) du soleil doit être de l'ordre de 15 10^6 K
( celle de la couronne étant beaucoup beaucoup plus faible )

donc la temp envisagée est de l'ordre du million de fois celle-ci.
étonnant non ?????

Ben, c'est pas moi qui aie pondu la formule de Hawking… d'où mes précautions préliminaires au tout début du sujet ##pas d'attaques ad hominem, c'est aussi valable pour vous##

[ansset]

certaines nuances lui échappent...

peut être, mais l'ordre de grandeur de la temp envisagée n'aurait pas du t'échapper par contre.
ps : je vois plus où Andrei t'a induit en erreur ? car le début du fil n'avait rien à voir avec le sujet actuel.

[increa]

As-tu réfléchi à la manière d'alimenter suffisamment le micro trou noir pour qu'il reste de masse constante ? Il faudrait créer une pression extrême autour du trou noir ce qui nécessiterait une énergie phénoménale.
Sans compter que le rayonnement de Hawking aurait tendance à vaporiser tout ce que tu voudrais y envoyer et a repousser le tout vers l'extérieur.

vous avez parfaitement raison Garion, je viens seulement de calculer le Rayon de Schwarzschild d'un trou noir de 62 000 tonnes et il est plus petit que le noyau d'un atome…
impossible donc de nourrir le bestiau...

[increa]

Adieu veaux, vaches ,cochons, vaisseaux spatiaux alimentés par un mini trou noir...
c'est impossible car contrairement à une idée fort reçue au départ… il est impossible de nourrir un mini trou noir…
surtout de faire passer 1kg de matière par seconde dans la surface d'un noyau atomique. Damned!

[Andrei2010]

ps : je vois plus où Andrei t'a induit en erreur ? car le début du fil n'avait rien à voir avec le sujet actuel.

Pour ma part, je ne vois pas en quoi mes questions pouvaient l'induire en erreur. Je pêche peut-être par excès de pessimisme, mais je l'avenir de ce fil de discussion me semble funeste : les probabilités de finir dans le trou noir de la modération doublent d'un post à l'autre

[increa]

Bonjour,
suite à la constatation qu'il était impossible à des petits trous noirs de se maintenir à taille constante et d'absorber de la matière.j'en ai conclu qu'au minimum il fallait à un trou noir un rayon RS de 9 fentomètres pour être allimenté non pas par hasard mais pour l' être avec grande difficulté par la volonté humaine.
La véritable raison de cette difficulté est que la densité de nos atomes est insuffisante. La force gravitationnelle pour des petits trous noirs, même à des distances de l'ordre du cm, est trop faible.
Ainsi, j'en conclu, suite à quelques calculs rapides et simples (niveau lycée) qu'un trou noir minimaliste pour être entretenu devrait avoir 6 milliards de tonnes, avoir un rayon de Schwarzschild de 9 femtomètres, un temps d'évaporation de 1,8 10^22 s et une puissance de rayonnement de Hawking de 10 MégaWatt environ et une température de 10 milliards de °K.
Ya t'il des personnes qui ne sont pas d'accord avec ces chiffres?

[invite73192618]

Ya t'il des personnes qui ne sont pas d'accord avec ces chiffres?

Moi. Ton calcul repose sur le présupposé que le trou noir doit être nourri au fermion. Ça mange aussi du boson.

[Garion]

Moi. Ton calcul repose sur le présupposé que le trou noir doit être nourri au fermion. Ça mange aussi du boson.

C'est parce qu'il voulait transformer son trou noir en convertisseur matière - énergie. Dans l'idée ça se tient.
Mais en pratique, c'est une autre paire de manche, je ne vois pas comment on pourrait on pourrait faire rentrer de la matière dans un machin de 9 fentomètres qui dégage 10MW si ses calculs sont justes (ce que je ne vérifierai pas).

[invite73192618]

je ne vois pas comment on pourrait on pourrait faire rentrer de la matière dans un machin de 9 fentomètres qui dégage 10MW

Mon point est que cela parait plus simple d'utiliser des photons, afin d'éviter le principe d'exclusion. Mais même comme ça c'est pas gagné:
https://forums.futura-sciences.com/p...e-factory.html

[increa]

C'est parce qu'il voulait transformer son trou noir en convertisseur matière - énergie. Dans l'idée ça se tient.
Mais en pratique, c'est une autre paire de manche, je ne vois pas comment on pourrait on pourrait faire rentrer de la matière dans un machin de 9 fentomètres qui dégage 10MW si ses calculs sont justes (ce que je ne vérifierai pas).

Bonjour, "Garion"
tout d'abord, excuse moi pour ma première réponse un peu sèche, mais le contexte général (qui était nullement de ta faute) était plutôt conflictuel… d'où ma réaction.
Il me semble évident que pour envoyer de la matière dans un endroit aussi petit et aussi chaud on ne peut envoyer que des ions des électrons et de la lumière laser… à mon avis, une combinaison des trois. Reste à prendre le pari qu'il faille moins d'énergie pour faire pénétrer tout ça dans le trou noir que l'énergie de Hawking rayonnée. Malgré tout l'action positive d'attraction du trou noir devrait quand même se faire sentir à quelques microns de distance...