le temps et la fréquence

[noureddine2]

salut , quand j'ai vu ce lien http://www.cea.fr/recherche_fondamen...te_et_illusion
qui dit que le temps n'est que des évènement déterministes et des causalités , j'ai voulus remplacer le temps par une sorte de fréquence d’évènements ,
alors pour commencer , je veux comprendre d'ou viens la fréquence d'une onde électromagnétique ?
l'electron passe d'une orbite haute vers une orbite basse et émet une onde électromagnétique ,
est ce que la fréquence de l'onde vient du rotation de l'electron ou d'une oscillation , donc un évènement ,
j'aimerais savoir si l'origine de tous les rayonnements vient d'un mouvement ou autre chose ? merci .
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[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour,

Si vous voulez comprendre comment on peut déterminer l'existence d'un temps mesurables, il vaut mieux regarder du côté de la mécanique statistique. (Passage d'une configuration de basse entropie à une configuration de basse entropie dans un système physique).

Concernant l'électromagnétisme, la fréquence d'une onde est une caractéristique de celle-ci (l'inverse de sa période d'oscillation) et est liée à son énergie via la constante de Planck : .

Un électron passant d'une orbite d'énergie à une énergie , avec émettra un photon d'énergie .

Enfin, un rayonnement en général peut provenir plusieurs sources: oscillation électromagnétique, désintégration radioactive...

[noureddine2]

Enfin, un rayonnement en général peut provenir plusieurs sources: oscillation électromagnétique, désintégration radioactive...

merci , je pense que même dans la théorie des cordes il y a des vibrations , oscillations et fréquences donc mouvement dans l'espace ,
je veux savoir si l'horloge atomique et l'horloge à quartz fonctionnent grâce à un mouvement comme une horloge à pendule .
je cherche l'effet de la vitesse et de la gravitation sur la fréquence d'une pendule . merci .

[invite3741b1f2]

... la question est de savoir si c/lambda est une fréquence "normale" ou classique qui s'exprime en Hertz car c est en mètres par seconde et lambda en mètres ce qui donne c/lambda en 1/seconde la question est de savoir si "1" signifie "une seconde" mais comme la constante de Planck vaut h = 6,26.10^-34 joules seconde il semble bien que non.

Pour que c/lambda représente une fréquence classique exprimée en Hertz il faudrait avoir en sous-entendu pour l'énergie : E = h. (299 792 458 fois une seconde) / lambda ... donc probablement que c / lambda est une fréquence particulière, peut-être une fréquence temporelle ou idéelle davantage que spatiale ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bah oui, puisque:

.

Ce que vous écrivez (je corrige vos unités au passage): E = h . (299 792 458 fois un mètre par seconde) / lambda
Le terme du membre de droite entre parenthèses n'étant rien d'autre que la vitesse de la lumière dans le vide.

D'autre par, par définition on a:

Je ne vois pas ce que c / lambda a de particulier (d'autant plus que lambda peut varier). C'est simplement la fréquence.

[invite3741b1f2]

Un hertz est la fréquence d’un phénomène physique qui se reproduit à l’identique toutes les secondes, f = 1 / T où T est la période et « 1 » pour sous-entendu « une seconde » ce qui donne qu’une fréquence est un nombre sans dimensions. Donc je ne vois pas du tout ce que signifie votre « 1 hertz = une seconde -1 » …

Ensuite la question est justement de savoir si la fréquence des radiations électromagnétiques est une banale fréquence spatiale telle celle des banales oscillations d’un pendule, ou si c’est d'une autre espèce de fréquence dont il s’agit en tout cas ça a l’air plutôt tordu comme fréquence. C'est davantage une fréquence idéelle que franchement spatiale j'ai l'impression

[Paraboloide_Hyperbolique]

Un hertz est la fréquence d’un phénomène physique qui se reproduit à l’identique toutes les secondes, f = 1 / T où T est la période et « 1 » pour sous-entendu « une seconde » ce qui donne qu’une fréquence est un nombre sans dimensions. Donc je ne vois pas du tout ce que signifie votre « 1 hertz = une seconde -1 » …

Relisez-vous: votre phrase est auto-contradictoire. En effet, et comme vous l'écrivez, f = 1 / T où T est la période en secondes. Donc la fréquence f doit être en (dans le système international d'unités). Voyez par exemple http://fr.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A9quence

Ensuite la question est justement de savoir si la fréquence des radiations électromagnétiques est une banale fréquence spatiale telle celle des banales oscillations d’un pendule, ou si c’est d'une autre espèce de fréquence dont il s’agit en tout cas ça a l’air plutôt tordu comme fréquence. C'est davantage une fréquence idéelle que franchement spatiale j'ai l'impression

Par définition, la fréquence est le nombre de fois par unité de temps (par secondes) qu'un phénomène se répète; que ce soit les oscillations d'un pendule ou d'un champ électromagnétique. Il s'agit du même objet mathématique. Je vous accorde toutefois que ces deux phénomènes sont très différents.

[Deedee81]

Salut,

merci , je pense que même dans la théorie des cordes il y a des vibrations , oscillations et fréquences donc mouvement dans l'espace ,

Il faudrait la confirmation d'un spécialiste des cordes. Mais je ne crois pas que les vibrations des cordes correspondent à un déplacement spatial (comme avec une corde de guitare par exemple) mais plutôt à une variation d'un paramètre (comme les variations du champ électrique et magnétique pour une onde électromagnétique). A confirmer.

je veux savoir si l'horloge atomique et l'horloge à quartz fonctionnent grâce à un mouvement comme une horloge à pendule .

Non pour le premier (elle fonction grâce à la fréquence électromagnétique reliée à l'énergie de changement de niveau hyper fin dans l'atome de Césium).

Oui pour le second (c'est une vibration mécanique du quartz).

je cherche l'effet de la vitesse et de la gravitation sur la fréquence d'une pendule

La vitesse n'a pas d'effet "intrinsèque", il y a juste les effets relatifs avec les observateurs (relativité).

La gravitation peut influencer mais ça dépend du pendule. Je ne parle pas ici des effets relatifs (redshift gravitationnel) mais d'une influence intrinsèque (placé à coté de l'horloge on constaterait qu'elle se détraque). Par exemple, les horloges à pendule vont plus vite dans un champ intense.

Je pense que les horloges à quarz accélèrent aussi à cause d'un "tassement" du réseau cristallin. A confirmer. Mais l'effet doit être assez faible.

Pour les horloges atomiques à césium je ne crois pas qu'il y a un effet ou alors négligeable. La gravitation n'influençant pas de manière mesurable les niveaux électroniques dans un atome.

[invite3741b1f2]

En effet, et comme vous l'écrivez, f = 1 / T où T est la période en secondes. Donc la fréquence f doit être en

Bah il me semblait que si au dénominateur il y a une seconde et au numérateur T secondes cela donne un rapport de secondes donc un nombre sans dimension mais bon c'est probablement moi qui déraille

[Deedee81]

Bah il me semblait que si au dénominateur il y a une seconde et au numérateur T secondes cela donne un rapport de secondes donc un nombre sans dimension mais bon c'est probablement moi qui déraille

Juste une petite erreur de voie de chemin de fer

Tu disais

f = 1 / T où T est la période et « 1 » pour sous-entendu « une seconde »

. En fait, non, ce n'est pas sous-entendu "une seconde" mais sous-entendu "un cycle". Le 1 est sans dimension.

[JPL]

Oui pour le second (c'est une vibration mécanique du quartz).

Encore que la fréquence du quartz sert uniquement à stabiliser la fréquence d'un circuit oscillant (lequel à a fois excite le quartz et est régulé par lui). Donc l'aspect mécanique du problème est finalement secondaire (d'un certain point de ve).

[noureddine2]

La gravitation peut influencer mais ça dépend du pendule. Je ne parle pas ici des effets relatifs (redshift gravitationnel) mais d'une influence intrinsèque (placé à coté de l'horloge on constaterait qu'elle se détraque). Par exemple, les horloges à pendule vont plus vite dans un champ intense.

Je pense que les horloges à quarz accélèrent aussi à cause d'un "tassement" du réseau cristallin. A confirmer. Mais l'effet doit être assez faible.

Pour les horloges atomiques à césium je ne crois pas qu'il y a un effet ou alors négligeable. La gravitation n'influençant pas de manière mesurable les niveaux électroniques dans un atome.

donc la gravitation augmente la fréquence de l'horloge à pendule et celle à quartz , donc sont inefficaces pour se deplacer entre différents champs gravitationnels et planètes ,

Pour les horloges atomiques à césium je ne crois pas qu'il y a un effet ou alors négligeable. La gravitation n'influençant pas de manière mesurable les niveaux électroniques dans un atome.

donc les horloges atomiques à césium sont les meilleurs à utiliser dans l'espace dans insensibles aux variations de vitesse et de gravitation .
je me demande comment on peut être sure que ces horloges atomiques à césium sont insensibles aux variations de vitesse et de gravitation .

[JPL]

Il est bien entendu impossible de faire fonctionner une pendule à balancier en l'absence de pesanteur puisque c'est elle qui est à l'origine de la force de rappel du balancier, donc de son mouvement. Cela fait bien longtemps (de mémoire je dirai le XVIIIème siècle, mais quelqu'un peut-il préciser ?) qu'on sait qu'il faut modifier la longueur du balancier selon les endroits où on se trouve (à nos latitudes ou à l’équateur par exemple) pour qu'il batte la seconde. C'est même ainsi qu'on a commencé à mesurer g.

Pour les horloges à quartz Deedee81 a juste exprimé une réserve hypothétique qui demande confirmation ou infirmation par un cristallographe, mais je pense que ce doit être extrêmement faible si cela existe. En effet beaucoup de circuits (et pas seulement ceux qui sont identifié comme horloges) sont stabilisés par des quartz, et apparemment ça marche très bien dans l'espace. De plus il faut savoir que les horloges atomiques sont en réalité des chaînes de mesure complexes qui comportent un circuit à quartz dans la cascade qui convertit la fréquence de l'émission de l'atome en informations "horaires" exploitable par l'homme. Donc ou bien la petite réserve hypothétique émise par Deedee81 est sans objet, ou bien la correction de l'effet est bien maîtrisée.

Qui en sait plus ?

[Deedee81]

Salut,

Merci de ces précisions.

Sorry, j'avais oublié que le quartz ne servait pas de base de temps mais de stabilisation d'un oscillateur (même dans les horloges atomiques il y a parfois des circuits à quartz). Je le savais, je suis impardonnable. La base de temps est autre (elle peut même être un balancier, dans certaines montres par exemple).

Si la gravité a un effet sur ce type de dispositif à quartz (indépendamment de l'effet sur le reste) ça ne doit être mesurable qu'en champ gravitationnel fort, très fort.

Je doute même que ce soit "humainement viable" (avec une accélération de 100g, par exemple, en allant se poster de manière stationnaire pas trop loin d'un trou noir, on se retrouverait aplati comme crêpe, l'horloge serait écrasée mais on aurait la satisfaction de dire dans un dernier souffle : "chouette, le quartz marche encore" )

[f6bes]

[QUOTE=Deedee81;4170052

Sorry, j'avais oublié que le quartz ne servait pas de base de temps mais de stabilisation d'un oscillateur (même dans les horloges atomiques il y a parfois des circuits à quartz).
[/QUOTE]
Bjr Deede81,
Il n'y a pas TOUJOURS un cicruit oscillant ET un quartz. Il peut trés bien y avoir un QUARTZ...tout SEUL...
qui produit les oscillations.
Le circuit de sortie étant apériodique en liaison avec l'étage suivant.
Bonne journée

[Deedee81]

Il peut trés bien y avoir un QUARTZ...tout SEUL... qui produit les oscillations.
Le circuit de sortie étant apériodique en liaison avec l'étage suivant.

Merci, (là j'ai appris quelque chose )

[noureddine2]

quand je vois ce lien http://fr.wikipedia.org/wiki/Horloge_atomique
d'après ce texte

Le Temps atomique international est la référence mondiale fondée sur la définition de la seconde atomique, calculée au Bureau international des poids et mesures à Sèvres, en faisant la moyenne de plus de 300 horloges atomiques [349, décembre 2008] à travers le monde. En France, le temps légal repose sur les lectures d'une vingtaine d'horloges atomiques.

je vois qu'on utilise la moyenne de plus de 300 horloges atomiques , je me demande :
est ce qu'on on ne peut pas faire confiance à une seule horloge atomique ?
ou simplement par prudence si des horloges tombent en panne ?

[JPL]

En fait l'influence de la gravitation inégale entre les diverses régions du monde fait que toutes les horloges ne "battent" pas exactement la même seconde, même si la différence est infime. C'est pourquoi je suppose qu'il faut utiliser une valeur moyenne pour que la seconde officielle ne diffère de la seconde locale que de façon négligeable.

[Deedee81]

Salut,

Ce n'est pas (éventuellement) aussi pour d'autres fluctuations ? (pression, température, humidité.... je ne sais pas ce qui pourrait influencer de manière mesurable ces horloges). Ou pour éviter des problèmes (erreurs accidentelles, pannes, dérive anormale d'une des horloges) ? Ou pour des raisons politiques (si, si, on va tenir compte aussi de votre horloge) ? (enfin, je trouve que c'est une raison un peu puérile mais elle pourrait bien être correcte)

[noureddine2]

salut , je vous invite à utiliser la fréquence au lieu du temps dans la relativité générale , pour voir ce qui se passe .
je commence avec l’expérience de Michelson-Morley http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%...chelson-Morley
on démontre que d’après l’interférence constante que la vitesse de la lumière est constante quelque soit le mouvement de la terre .
on passe à La relativité restreinte http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A9_restreinte
d'après Les transformations de Lorentz , on voit que le temps d'un repère en mouvement se dilate par rapport au temps du repère fixe .
je pense que dire que le temps se dilate correspond à dire que la fréquence diminue .
donc un repère qui contient une horloge de fréquence f , voit sa fréquence horloge diminuer s'il augmente sa vitesse ou s'il s'approche d'une force de gravitation plus forte .
je vous invite à réfléchir comment utiliser la fréquence d'une horloge dans la relativité . merci .

[Deedee81]

Salut,

je pense que dire que le temps se dilate correspond à dire que la fréquence diminue .

Tout ce que tu dis est correct. Mais à part remplacer T par 1/f dans les équations, ma foi, je ne vois pas ce que ça apporte

D'autant qu'on utilise déjà la fréquence en relativité et dans les phénomènes de dilatation (fréquence des ondes électromagnétiques, fréquence des horloges,...) Ce que tu proposes on le fait déjà

[invite3741b1f2]

Il est en effet usuel d’exprimer les fréquences en secondes^-1 chacun sait cela au moins depuis la classe de … Terminale ceci dit :

« 1 » pour « un cycle »au lieu d’ « une seconde» à première vue permettrait de se débarrasser de la seconde absolue définie sur l’atome de Césium 133 car au lieu de comptabiliser a priori la durée d’un cycle il s’agirait d’attendre que celui-ci se produise pour, a posteriori, en compter les périodes.

Oubliée la durée a priori des cycles (souvent la seconde est prise comme référence) ici ce qui importe ce sont les cycles a posteriori, une fois produits.

Un cycle pourrait être plus long ou plus court selon les aléas, en raison du vol d’un papillon là-bas, provocateur d’un cyclone d’une tempête, par ricochets subtils donnant tel cycle plus long ou plus court que le précédent, de quelques milliardièmes de seconde en plus ou en moins peu importe mais :

- D’une part cela entre en contradiction avec la définition de la fréquence d’un phénomène physique car si un cycle vient à varier en durée en raison d’aléas imprévisibles force est-on de conclure qu’à quelque moment le phénomène périodique a été plus long ou plus court, ne s’est donc pas re-produit à l’identique.

- Ensuite la seconde absolue définie sur Césium 133 se retrouve dans la période T qui s’exprime en fractions de seconde.

- Ensuite la vision statistique ou probabiliste qui se dégage par- là, ne remet pas du tout en question le déterminisme physique contrairement à ce que des tas de gens s’imaginent. Le vol d’un papillon comme la tempête qu’il peut provoquer, a priori n’y échappant pas.

[noureddine2]

Par exemple, les horloges à pendule vont plus vite dans un champ intense.

Je pense que les horloges à quarz accélèrent aussi à cause d'un "tassement" du réseau cristallin. A confirmer. Mais l'effet doit être assez faible.

Pour les horloges atomiques à césium je ne crois pas qu'il y a un effet ou alors négligeable. La gravitation n'influençant pas de manière mesurable les niveaux électroniques dans un atome.

salut , d'après la relativité , prés d'un champs gravitationnel intense , le temps se dilate ( donc la fréquence diminue )
dire que dans les mêmes conditions , la fréquence de la pendule ou du quartz augmentent , c'est comme dire que ces deux derniers ne respectent pas la relativité .
on a la preuve que la lumière respecte la relativité .
comment on peut avoir la preuve que la matière macro respecte la relativité ? merci .

[azizovsky]

Salut , il suffit de jeter un coup d'oeil ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_pesant
T=2pi.V(l/g) si g:augumente , T diminu , f=1/T augumente .

[Deedee81]

Salut,

d'après la relativité , prés d'un champs gravitationnel intense , le temps se dilate ( donc la fréquence diminue )
dire que dans les mêmes conditions , la fréquence de la pendule ou du quartz augmentent , c'est comme dire que ces deux derniers ne respectent pas la relativité .

Ben non. Rien n'interdit l'existence de plusieurs phénomènes.

on a la preuve que la lumière respecte la relativité .
comment on peut avoir la preuve que la matière macro respecte la relativité ? merci .

Ca dépend ce que tu entends par "matière macro" (puisque tout est composé d'atomes en sommes). Est-ce qu'une horloge pour toi c'est macro ? Alors oui, on en a la preuve. Ne fut-ce qu'avec les horloges du GPS.

[Deedee81]

Salut,

Salut , il suffit de jeter un coup d'oeil ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_pesant
T=2pi.V(l/g) si g:augumente , T diminu , f=1/T augumente .

Voilà qui illustre bien ce que je disais dans le message précédent. Il peut y avoir plusieurs effets. Et celui que tu cites est justement "non relativiste".

Quelqu'un situé a côté du pendule le verrait accélérer (lorsque la gravité augmente). Tandis que quelqu'un situé loin dans l'espace verrait ce même pendule accélérer mais moins fort (augmentation de fréquence du pendule diminuée de la dilatation du temps gravitationnelle. L'effet cité par Azizovsky étant nettement dominant).

[invite3741b1f2]

Je ne vois toujours pas ce que représente le « seconde^-1 » dans la fréquence … 1/T = f veut dire en bon français « dans une seconde il y a f fois T » ou/et « dans une seconde il y a T fois f » oui ou non ?

- Il me semble que oui …

Donc pourquoi adjoindre « seconde^-1 » et noter « un Hertz = une seconde^-1 » ?

Ca ressemble à un truc mnémotechnique comme lors d’une division compliquée quand on note les retenues de peur de les oublier, on dirait qu’on doit absolument rappeler le rapport à la seconde mais il semble que le rapport à la seconde soit contenu dans la valeur numérique car si c’est 1/T ce n’est pas 2/T ni 3/T ni quoique ce soit d’autre sur T…

… en plus ça peut donner par la suite des trucs bizarres hors les clous (de la logique) exemples :

- f.t où « t » est un temps en secondes : un nombre sans dimensions au lieu d’un temps là on n’est carrément plus dans les clous (de la logique).

- f.v où v est une vitesse en m/s : une accélération au lieu d’une vitesse, là à la rigueur on resterait dans les clous (de la logique) car abstraitement une accélération est une vitesse.

- f.a où a est une accélération : la vitesse d’une accélération au lieu d’une accélération là encore c’est encore (encore plus abstraitement) quelque part une vitesse.

Sans doute n’y a-t-il pas d’incidences sur les résultats des mesures mais quant à leur i n t e r p r é t a t i o n ça pourrait poser quelques problèmes car de fils en aiguille, de brins de paille en bottes de foin, de gouttes d’eau en torrents diluviens, de petites souris en tyranosaurus, de murmures en vacarmes assourdissants on aurait tôt fait d’en arriver à la … Pensée de Dieu des frères Bogda

[Deedee81]

Salut,

Excuse moi Afliluc car il y a eut plusieurs messages échangés là. A qui / quoi réponds-tu ? (d'autant que personne n'avais repris sur ton dernier message) A moi ? A noureddine ?

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bon, je vais essayer d'expliquer aussi clairement que possible.

Je ne vois toujours pas ce que représente le « seconde^-1 » dans la fréquence … 1/T = f veut dire en bon français « dans une seconde il y a f fois T » ou/et « dans une seconde il y a T fois f » oui ou non ?
[...]
Donc pourquoi adjoindre « seconde^-1 » et noter « un Hertz = une seconde^-1 » ?

Non. Pour rappel et pour un phénomène périodique:

T: durée d'une oscillation. Dans le système S.I. se mesure en secondes.
f: fréquence d'oscillation, c'est-à-dire le nombre d'oscillations par secondes. Dans le système S.I. se mesure en Hertz (Hz).

La fréquence d'un événement veut bien dire le nombre de fois qu'un événement a lieu durant un intervalle de temps donné.

Soit une corde qui vibre (ex: corde de guitare). Si la durée d'une oscillation est de 0,001 s, alors sa fréquence est 1000 Hz, c'est-à-dire 1000 oscillations par seconde. C'est là que l'on voit que .

Si le facteur passe une fois par jour, la période de ce événement est de 1 jour (= 86400 s). Sa fréquence est: 1 passage/jour = 1 passage / 86400 s.

… en plus ça peut donner par la suite des trucs bizarres hors les clous (de la logique) exemples :

- f.t où « t » est un temps en secondes : un nombre sans dimensions au lieu d’un temps là on n’est carrément plus dans les clous (de la logique).

Pourquoi devrait-on avoir un temps pour f.t ?
Si le facteur passe avec une fréquence de 1 passage / jour et que vous attendez deux jours (on fait f.t), vous aurez bien 2 passages et non 2 jours.

- f.v où v est une vitesse en m/s : une accélération au lieu d’une vitesse, là à la rigueur on resterait dans les clous (de la logique) car abstraitement une accélération est une vitesse.

Ni abstraitement, ni autrement une accélération ne peut être une vitesse, vu que, par définition, une accélération est une variation de la vitesse dans le temps.

Pourquoi devrait-on avoir une vitesse au lieu d'une accélération ?

- f.a où a est une accélération : la vitesse d’une accélération au lieu d’une accélération là encore c’est encore (encore plus abstraitement) quelque part une vitesse.

Non, plus. D'ailleurs je ne vois pas ce que signifie l'expression "vitesse d'une accélération".

Sans doute n’y a-t-il pas d’incidences sur les résultats des mesures mais quant à leur i n t e r p r é t a t i o n ça pourrait poser quelques problèmes car de fils en aiguille, de brins de paille en bottes de foin, de gouttes d’eau en torrents diluviens, de petites souris en tyranosaurus, de murmures en vacarmes assourdissants on aurait tôt fait d’en arriver à la … Pensée de Dieu des frères Bogda

Il n'y a, à ma connaissance, aucun problème d'interprétation concernant les notions de périodes et fréquences.
Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser. Mais ne vous fiez pas trop au français (comme beaucoup de personnes le font) pour déduire des résultats mathématiques !

En espérant avoir éclairé votre lanterne.

[invite3741b1f2]

En fait, non, ce n'est pas sous-entendu "une seconde" mais sous-entendu "un cycle". Le 1 est sans dimension.

C’est-à-dire que je ne vois pas ce qu’est « un cycle » hormis « une seconde » donc c’est à vous qui parlez d’un « cycle » qui ne serait pas « une seconde » d’en donner la définition … pourquoi dites-vous que « 1 » est sans dimension ? Que veut donc dire f = 1/T ? D’autant que si c’est en « cycle par seconde » ce n’est pas en « par seconde » ! Pourquoi exprime-t-on la fréquence en « par seconde » ? C’est la question que je pose ...

… car jusqu’ici je n’ai toujours pas compris pourquoi un Hertz = une seconde^-1 …



oups désolé avais loupé le post de patataloide ...