Ondes gravitationnelles et lumineuses pertes d'énergie au long du parcours

[Daniel1958]

Bonjour

Je pense que les ondes gravitationnelles et la lumière perdent de l'énergie au fur et mesure de leur expansion. Il me semble avoir compris que c'était en 1/R. Ce je pense que l'on peut aussi rajouter expansion de l'univers.

Là j'arrive à un paradoxe (pour moi) je prends un faisceau laser. C'est un rayonnement lumineux spatialement et temporellement cohérent (Cf Wikipédia).
Comment se fait-il qu'un objet massique va subir et être porté par l'expansion de l'univers et pas le faisceau laser (il le subi mais pas dans le même sens).
Je sais bien que la vitesse de la lumière est un invariant absolu. Mais (en) prime le faisceau va perdre de l'énergie. N'est-ce par un peu contradictoire avec E=MC². Je sais que Gilgamesh avait ajouté un terme à la formule. Mais pourquoi un tel comportment différent de la masse ?
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[JPL]

Et si tu arrêtais un peu d’inonder le forum de multiples messages relatant tes difficultés dans plusieurs discussions ?

Tu penses ? Eh bien relis ma citation de Pierre Dac. Personnellement, plus j’essaie de réfléchir et moins je parle.

[Daniel1958]

ben je ne fais que poser des questions.
Là ça en est une ou l'équivalent masse/énergie n'est pas respectée. Alors que l'on retrouve ça dans la gravité. Je pose la question. Pour moi ce n'est pas évident du tout sur le plan formel. C'est pour les trous noirs une des justifications pour "contrer" la RG.
Ce n'est pas idiot. C'est plus profond que les apparences.

Pour le reste on m'a tout de même traité de façon peu flatteuse. Si cela n'avait pas été le cas vous n'auriez pas eu mes justifications.

[pm42]

Là ça en est une ou l'équivalent masse/énergie n'est pas respectée.

Cela nous manquait les multiples posts par jour où Daniel1958 trouve une erreur dans la physique contemporaine.

Ce n'est pas idiot. C'est plus profond que les apparences.

Prochaine étape dans l'autosatisfaction : il va s'attribuer un Nobel.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Avatar10]

Mais pourquoi un tel comportment différent de la masse ?

Parce que la mesure de l'énergie est relative, contrairement à la masse qui est un invariant relativiste. Sinon c'est en 1/r² pas 1/R.

Le problème de fond de vos multiples questions légitimes, c'est que vous ne prenez pas le temps...vous voulez comprendre, mais vous ne faites pas ce qu'il faut pour...vous êtes à la lisère entre la vulgarisation "grand public", et la vulgarisation un peu plus "poussée" (je dis ça pour être gentil..), et cette dernière demande un minimum d'étude (qu'on peut faire même en amateur) c'est à dire mettre les mains dans le cambouis, bref, faire les maths correspondantes pour "comprendre", tant que vous resterez à exprimer vos "doutes/questions" avec comme base juste ce que vous pensez avoir compris en lisant de la vulgarisation, vous n'avancerez pas et resterez frustré malgré les réponses qu'on pourrait apporter.
Arrivé un moment faut faire le grand saut, par exemple, rien qu'en mécanique classique, vous seriez surpris de ce que l'on peut apprendre, ce n'est ni de la relativité, pas de trou noir ou physique quantique, mais si vous n'avez pas ce minimum de maitrise, vous ne pourrez passez à l'étape supérieur...songez y, sauf si le but est de pouvoir avoir des conversations de salons, qui en très grandes majorités ne sont que des discussions qui ne représentent pas nos connaissances. Après le choix vous appartient bien sûr.

[Daniel1958]

Bien sûr que non les méritants comme Guth ne l'ont pas eu.
Une réponse simple peut-être c'est comme ça. Il n'y a rien à expliquer

[Avatar10]

Je me demande si c'est à moi que vous répondez...si oui, vous n'avez manifestement pas compris mon post.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour Avatar10

Parce que la mesure de l'énergie est relative, contrairement à la masse qui est un invariant relativiste. Sinon c'est en 1/r² pas 1/R.

Le problème de fond de vos multiples questions légitimes, c'est que vous ne prenez pas le temps...vous voulez comprendre, mais vous ne faites pas ce qu'il faut pour...vous êtes à la lisère entre la vulgarisation "grand public", et la vulgarisation un peu plus "poussée" (je dis ça pour être gentil..), et cette dernière demande un minimum d'étude (qu'on peut faire même en amateur) c'est à dire mettre les mains dans le cambouis, bref, faire les maths correspondantes pour "comprendre", tant que vous resterez à exprimer vos "doutes/questions" avec comme base juste ce que vous pensez avoir compris en lisant de la vulgarisation, vous n'avancerez pas et resterez frustré malgré les réponses qu'on pourrait apporter.
Arrivé un moment faut faire le grand saut, par exemple, rien qu'en mécanique classique, vous seriez surpris de ce que l'on peut apprendre, ce n'est ni de la relativité, pas de trou noir ou physique quantique, mais si vous n'avez pas ce minimum de maitrise, vous ne pourrez passez à l'étape supérieur...songez y, sauf si le but est de pouvoir avoir des conversations de salons, qui en très grandes majorités ne sont que des discussions qui ne représentent pas nos connaissances. Après le choix vous appartient bien sûr.

Cet excellent conseil a été déjà prodigué à Daniel de multiples fois, sans effets apparents malheureusement. Celui-ci persiste à poser des questions très générales demandant des connaissances pointues auxquelles il n'est pas possible de répondre de manière complète et satisfaisante sur un forum (c'est le format du forum qui veut ça, pas la qualité des intervenants). Apparemment, suivre ce type de conseil demanderait trop d'investissement personnel et Daniel aimerait maîtrisait des sujets complexes sans y mettre trop d'efforts; ce qui n'est bien sûr pas faisable...

[Daniel1958]

non à PM42

[Daniel1958]

Non à PM42. Il y a dû avoir un croisement.

Sinon

Parce que la mesure de l'énergie est relative, contrairement à la masse qui est un invariant relativiste. Sinon c'est en 1/r² pas 1/R

je parlais des particules et du champ. Oui j'aurais dû parler du R ¨2 pour la masse pardon. Donc c'est dû à la variation de l'énergie du photon et l'invariance de la masse ?
C'est une bonne réponse pour moi.

En fait je comparais cela au comportement de la Lumiere en RG. On savait (Einstein au début) qu'elle devait se "courber" car elle était en équivalence massique. Après il y a eu l'explication de la courbure géométrique.

Cordialement

Ps bug ???

[Lansberg]

Bonjour,

Je pense que les ondes gravitationnelles et la lumière perdent de l'énergie au fur et mesure de leur expansion.

Au cours de leur propagation.

Il me semble avoir compris que c'était en 1/R.

Pour les ondes gravitationnelles.
En 1/R² pour le rayonnement électromagnétique.

Ce je pense que l'on peut aussi rajouter expansion de l'univers.

Ça dépend de la localisation de la source.

[Daniel1958]

Ben écoute alors j'ai fait un contresens. Effectivement j'étais resté en 1/R²pour les deux champs:! gravité et électromagnétisme. Mais Elbaz parlait d'une intensité liée aux particules en 1/R (plus rapprochait plus l'énergie ??? Par rapport à ??,) (d'oû en fait ma méprise). J'ai cru que j'avais tort
Tu as bien fait de rectifier.

Ce je pense que l'on peut aussi rajouter expansion de l'univers.
Ça dépend de la localisation de la source.

Je pensais à la première detection dont la source était vraiment lointaine (après sa location ?)

Cordialement

[mach3]

Pour les ondes gravitationnelles.
En 1/R² pour le rayonnement électromagnétique.

Il me semblait que c'était pareil pour EM et gravité... Champs en 1/r² en statique, mais amplitude en 1/r pour les ondes ce qui implique du 1/r² pour l'énergie transportée par ces ondes.

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

Il me semblait que c'était pareil pour EM et gravité... Champs en 1/r² en statique, mais amplitude en 1/r pour les ondes ce qui implique du 1/r² pour l'énergie transportée par ces ondes.

J'aurais dit ça aussi, j'étais perplexe.

[Lansberg]

Oups. Je suis allé trop vite. Je pensait à l'amplitude.
Merci pour la rectification.

[Archi3]

ce n'est pas de l'énergie qui est perdue dans la loi en 1/R^2 , c'est de la puissance par unité de surface (c'est pas pareil). En électromagnétisme, c'est la même chose (ça se mesure par le vecteur de Poynting qui décroit aussi en 1/R^2, les champs E et B de rayonnement décroissant aussi en 1/R). C'est bien sur une loi classique qui n'a rien à voir avec la RG.

A noter que de façon pas très intuitive, l'intensité lumineuse (la puissance par unité de surface ET PAR UNITE d'ANGLE SOLIDE ), elle ne décroit pas mais reste constante, sans effet relativiste du moins. Très concrètement, ça veut dire que si on regarde la surface d'un objet brillant comme le Soleil (pas trop longtemps bien sûr mais ça marche aussi avec la Lune), la brillance d'une portion d'angle solide donnée (c'est à dire d'une taille angulaire donnée, par exemple celle d'un disque d'une minute d'arc) ne change pas avec la distance. La surface est localement aussi brillante à toutes les distances. Ce qui change c'est la surface angulaire apparente totale (la taille du disque solaire). Autrement dit le Soleil est aussi brillant en un point vu de Mercure, la Terre ou de Mars : ce qui change, c'est sa taille apparente. On se brule autant les pixels de la rétine en le regardant, mais on s'en brule moins . Et évidemment la taille apparente décroit en 1/R , et donc la surface angulaire apparente décroit en 1/R^2, d'où la loi en 1/R^2 du flux total.

Mais comme la surface totale à une distance r croit elle en r^2, évidemment la puissance totale reçue du Soleil ne change pas, c'est toujours sa luminosité (d'environ 3,8 x 10^26 W)

C'est la même chose avec un faisceau laser, ce qui diminue c'est sa puissance par unité de surface parce que la tache est de plus en plus grosse, mais la puissance totale ne change pas.

Attention tout ça n'est vrai qu'en l'absence de décalage vers le rouge donc SANS effet relativiste. Contrairement à ce que semble dire Daniel qui confond encore une fois un peu tout, ce n'est PAS un effet relativiste, c'est un effet classique, et la loi en 1/R^2 n'est valable que si les photons individuels ne changent pas de fréquence et donc d'énergie !!!

la gravitation ou l'expansion rajoute un phénomène supplémentaire, le décalage vers le rouge, ce qui fait que la puissance par unité de surface ne diminue PAS en 1/r^2 mais plus vite, il faut rajouter le décalage vers le rouge.

Et contrairement à ce qu'il dit , les particules matérielles perdent aussi de l'énergie, mais de l'énergie cinétique - ce qui est responsable du refroidissement adiabatique du gaz cosmologique avec l'expansion. La différence avec les photons, c'est que les photons n'ont que de l'énergie cinétique et donc subissent ce refroidissement "complètement", alors que les particules matérielles non relativistes ont une énergie de masse mc^2 qui elle ne bouge pas -et est bien supérieure à l'énergie cinétique. Ce qui fait que la perte d'énergie cinétique (= le refroidissement) ne fait pratiquement pas varier le total Mc^2 + Ec, donc sur l'énergie totale, l'expansion a effectivement un effet négligeable.