les photons des rayons lumineux déforment-ils l'espace-temps ?

[invite1ab59cc3]

Un photon en mouvement engendre-t-il autour de lui une déformation de l'espace-temps ?

Deux rayons lumneux parallèle éloigné de toute autre masse, finissent-ils par tomber l'un sur l'autre ?
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[invite1ab59cc3]

Parmi les causes susceptibles dévier un rayon lumineux par déformation de l'espace-temps, faut-il inclure la lumière elle-même et le rayonnement électromagnétique ?

Le photon étant une particule de masse nulle, et sans dimension, comment peut-elle déformer l'espace-temps ?

Cordialement,

Mumyo

[GillesH38a]

en un certain sens, oui, mais en RG il n'y a pas de notion bien définie de photon, parce qu'il n'y a pas vraiment de théorie de la courbure par un champ quantique (c'est le probleme de la gravitation quantique qui n'est pas résolu). Cependant, l'équivalent classique, le champ électromagnétique, crée bien une déformation de la métrique, parce ce qui compte c'est la densité d'énergie et pas seulement la masse.

Attention la notion de "rayon lumineux" est approximative, l'énergie n'est pas concentrée sur un "rayon", ce sont en fait des normales aux surface d'onde. Neanmoins un gaz de photon ne possède pas assez d'énergie par rapport à sa pression pour etre confiné gravitationnellement, donc la lumière ne "tombe" pas sur elle meme.

[Calvert]

Car il transporte de l'énergie...

Tiré de wikipédia, article "tenseur énergie-impulsion":

Le tenseur énergie-impulsion est un outil mathématique utilisé notamment en relativité générale afin de représenter la répartition de masse et d'énergie dans l'espace-temps.

La théorie de la relativité restreinte d'Einstein établissant l'équivalence entre masse et énergie, la théorie de la relativité générale indique que ces dernières courbent l'espace. L'effet visible de cette courbure est la déviation de la trajectoire des objets en mouvement, observé couramment comme l'effet de la gravitation.

Mais il me semble bien qu'on l'a déjà dit sur un autre fil.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1ab59cc3]

Merci Gilles,

Un flou semble subsister, mais d'aprés toi,

2 rayons lumineux initialement parrallèles finiront-il par se rencontrer du fait de la déformation de l'espace-temps, qu'ils génèrent ?

[invite1ab59cc3]

NE faut-il pas considérer que la déformation de l'espace-temps engendrée par une onde electromagnétique, c'est l'onde elle-même?

[invite1ab59cc3]

Si la lumière s'attire elle-même comment peut-elle se propager sur de si grande distance pendant des milliard d'années ?

[mtheory]

Neanmoins un gaz de photon ne possède pas assez d'énergie par rapport à sa pression pour etre confiné gravitationnellement, donc la lumière ne "tombe" pas sur elle meme.

Je ne vois pas pourquoi, une solution cosmologique de Tolman en relativité générale représente un Univers avec gaz de photon et si il y a Big Crunch avec une densité importante elle tombera bien sur elle-même.

Il a aussi les geons de Wheeler qui sont une zone de champs électromagnétique liés par leur propre gravitation en RG. Wheeler cherchait ainsi à modéliser des particules, sauf que ces géons sont plus gros que des étoiles si je me souviens bien.

[invite1ab59cc3]

Bonjour Mthéory,

Je pose la question autrement :

Soient Deux rayons lasers se croisant orthogonalement,

aprés le croisements, la théorie RG prévoit-elle une variation angulaire ?

Cordialement

[mtheory]

Bonjour Mthéory,

Je pose la question autrement :

Soient Deux rayons lasers se croisant orthogonalement,

aprés le croisements, la théorie RG prévoit-elle une variation angulaire ?

Cordialement

Bonjour,

Oui, mais là j'ai pas trop le temps de commenter, ce que t'on dit Karibou et les autres est exact

[GillesH38a]

Je ne vois pas pourquoi, une solution cosmologique de Tolman en relativité générale représente un Univers avec gaz de photon et si il y a Big Crunch avec une densité importante elle tombera bien sur elle-même.

Il a aussi les geons de Wheeler qui sont une zone de champs électromagnétique liés par leur propre gravitation en RG. Wheeler cherchait ainsi à modéliser des particules, sauf que ces géons sont plus gros que des étoiles si je me souviens bien.

euh sauf erreur je ne pense pas que tu puisses avoir un big crunch avec un gaz de photons purs si? et pour les geons peuvent-ils etre créés spontanément à partir d'un gaz de photons libres ?

[mtheory]

euh sauf erreur je ne pense pas que tu puisses avoir un big crunch avec un gaz de photons purs si? et pour les geons peuvent-ils etre créés spontanément à partir d'un gaz de photons libres ?

Ben, là encore, je vois pas pourquoi, bien sûr dans l'Univers actuel ce n'est pas possible mais si j'ai un Univers clos uniquement par son contenu en rayonnement électromagnétique pourquoi ne pourraît-il pas finir en Big Crunch et pourquoi des géons n'auraient pu apparaitre, un peu comme des mini trous noir à ses débuts ?

J'ai loupé un truc?

[mtheory]

hum....j'arrive pas à mettre la mains sur cette solution electrovac en cosmologie de Tolman, ça n'existe peut être pas et j'ai peut-être confondu avec qq chose...

[mtheory]

J'arrive pas à mettre la main sur ce truc de Tolman mais j'ai Brill, ce qui y ressemble pas mal je crois.

http://prola.aps.org/abstract/PR/v133/i3B/pB845_1

[invite1ab59cc3]

La déformation de l'espace-temps d'un photon est-elle un aspect de l'onde elle-même ?

Réciproquement :

Peut-on définir une onde-électromagnétique comme une ondulation de l'espace temps à trés petite échelle générant un champ électromagnétique ?

Cordialement,

Mumyo

[Coincoin]

Non. .

[invite1ab59cc3]

Bonjour Coincoin,

Je crois comprendre ce que tu veux dire ,

L'onde lumineuse, n'est ni onde, ni corpuscule, ni défomation de l'espace-temps.

Le comportement ondulatoire, ou corpusculaire, la déformation de l'espace-temps, sont différents aspects de la lumière, mais ne connaissant pas la nature fondamentale de la lumière, nous ne pouvons la définir positivement de la sorte.

Est-ce correct ?

DErnière question sur le sujet qui peut-être n'aura pas de sens pour vous :

Si la lumière inter-agit avec elle-même.
Pour mes 2 rayons lasers qui se croisent par exemple Mthéory confirme qu'il y aura déviation angulaire, donc peut-être aussi modification de la longueur d'onde des photons ?

Dans le cadre du rayonnement cosmologique, comment sommes-nous sûr de bien interpréter la signification du Red-Shift, qui sert de base à la démonstration de l'expansion de l'univers ?

L'inter-action de la lumière avec elle-même est trés faible ?

Cordialement,
Mumyo

[Coincoin]

Le comportement ondulatoire, ou corpusculaire, la déformation de l'espace-temps, sont différents aspects de la lumière, mais ne connaissant pas la nature fondamentale de la lumière, nous ne pouvons la définir positivement de la sorte.

La déformation de l'espace-temps est autant un aspect de la lumière que c'est un aspect d'une carotte (et encore une carotte déforme plus l'espace-temps que la lumière). Ce n'est pas spécifique à la lumière. Toute forme d'énergie (dont la masse) déforme l'espace-temps.

Si la lumière inter-agit avec elle-même.

On ne dit pas que la lumière interagit avec elle-même. On dit que la lumière influe (et non interagit) sur la courbure de l'espace-temps, et que la courbure de l'espace-temps influe sur la propagation de la lumière.

donc peut-être aussi modification de la longueur d'onde des photons ?

On pourrait avoir à mon avis l'équivalent du redshift gravitationnel, mais on commence vraiment à couper les cheveux en quatre...

Dans le cadre du rayonnement cosmologique, comment sommes-nous sûr de bien interpréter la signification du Red-Shift, qui sert de base à la démonstration de l'expansion de l'univers ?

L'inter-action de la lumière avec elle-même est trés faible ?

Premièrement, l'influence de la lumière sur la courbure de l'espace-temps est extrêmement négligeable. On parle plus de principes que de sens pratique ici. Si Newton a cru que c'était uniquement la masse qui jouait pour la gravité, c'est bien que la contribution des énergies autres que masse sont très faibles. D'autre part, pour ce qui est du redshift cosmologique, son interprétation prend place dans tout un modèle.

[invite1ab59cc3]

Merci Coincoin,

Trés interessant !

Bonne JOurnée,

Mumyo

[invite3884ba83]

Premièrement, l'influence de la lumière sur la courbure de l'espace-temps est extrêmement négligeable.

C'est le cas aujourd'hui, mais pas pendant les 300 000 ans qui ont suivi le big bang, quand le rayonnement dominait la matière (non-relativiste) et contrôlait l'expansion de l'univers. Donc oui, les photons peuvent déformer l'espace-temps, SI leur densité d'énergie est suffisante comme dit précédemment.

Quant à la question de la déformation causée par deux rayons parallèles, j'ai l'impression que la définition de "parallèle" dans un univers courbe entraîne que les rayons restent parallèles (=suivent des géodésiques), mais que ces parallèles peuvent -ou non- se couper...

[invite1ab59cc3]

Oui un peu comme les grands-cercles d'une sphère...