Ondes électromagnétiques, énergie du vide.

[curiossss]

Bonjour,

Je me pose quelques questions sur les processus aboutissant à l'émission d'un photon.

J'ai l'impression que l'émission d'une onde électromagnétique met toujours en jeu un électron :

- Par exemple dans l'émission d'un photon par transition électronique

- Ou l'émission radiative de chaleur par la matière

- J'ai cherché à savoir s'il y avait des phénomènes produisant des ondes électromagnétiques et j'ai trouvé les pulsars, constitués de neutrons, qui en émettent à très haue énergie. Oui mais.... on sait que le neutron c'est 1 électron + 1 proton, alors...

- Il y a aussi les impulsion électromagnétiques produites lors d'explosions nucléaires, mais elles sont le fait d'électrons elles aussi...

- ?

Dans les ouvrages de vulgarisation il est dit que lorsqu'un électron est dans un état excité il peut effectuer une transition vers un état de plus basse énergie. Dans le cas d'une transition radiative un photon est émis.
Puis : "Cette émission se fait spontanément, sans intervention extérieure sur l'atome, de manière aléatoire (et dans une direction aléatoire)".
Ce qui amène naturellement aux questions suivantes :

. Lors d'une transition électronique aboutissant à l'émission d'un électron, contrairement à ce qui est dit dans la citation ci-dessus, l'énergie chaotique du vide quantique pourrait-elle jouer un rôle dans le processus ? En particulier pour déterminer le moment et la direction d'émission. Ce serait simplement le fait qu'on ne sait pas calculer cette agitation du vide qu'on décide de qualifier ce processus d'"aléatoire"...?

- Il y aurait d'autres ondes traversant le vide qui ne seraient pas électromagnétiques (les seules qui me semblent être en mesure d'être détectées par nos instruments) ? Une onde électromagnétique est plus complexe qu'une onde comme on les étudie au lycée, serait-ce l'unique type d'onde ? Existe-t-il une quelconque théorie sur le sujet ?

Merci.
-----

[Gwinver]

Bonsoir.

Oui mais.... on sait que le neutron c'est 1 électron + 1 proton, alors..

Le neutron est constitué de quarks : https://fr.wikipedia.org/wiki/Neutro...#8722;27%20kg.

L'électron est une particule élémentaire : https://home.cern/fr/science/physics/standard-model

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour,

J'ai l'impression que l'émission d'une onde électromagnétique met toujours en jeu un électron

Non, le photon étant la particule médiatrice de l'interaction électromagnétique, celui-ci entre jeu dès qu'il y a au moins une charge en jeu. Cette charge peut provenir d'un électron, mais aussi d'autres particules comme le proton, les quarks chargés, etc.

Dans les ouvrages de vulgarisation il est dit que lorsqu'un électron est dans un état excité il peut effectuer une transition vers un état de plus basse énergie. Dans le cas d'une transition radiative un photon est émis.
Puis : "Cette émission se fait spontanément, sans intervention extérieure sur l'atome, de manière aléatoire (et dans une direction aléatoire)".
Ce qui amène naturellement aux questions suivantes :

. Lors d'une transition électronique aboutissant à l'émission d'un électron, contrairement à ce qui est dit dans la citation ci-dessus, l'énergie chaotique du vide quantique pourrait-elle jouer un rôle dans le processus ? En particulier pour déterminer le moment et la direction d'émission. Ce serait simplement le fait qu'on ne sait pas calculer cette agitation du vide qu'on décide de qualifier ce processus d'"aléatoire"...?

Non, dans le cadre de la mécanique quantique cette émission est vraiment aléatoire. A premier ordre d'approximation, le vide quantique n'intervient pas.

- Il y aurait d'autres ondes traversant le vide qui ne seraient pas électromagnétiques (les seules qui me semblent être en mesure d'être détectées par nos instruments) ? Une onde électromagnétique est plus complexe qu'une onde comme on les étudie au lycée, serait-ce l'unique type d'onde ? Existe-t-il une quelconque théorie sur le sujet ?

Il y a aussi les ondes gravitationnelles. Et oui, il y a des théories sur le sujet. Certaines bien établies (relativité générale) et d'autres plus spéculatives.

[Ernum]

Salut,

Bonsoir.



Le neutron est constitué de quarks : https://fr.wikipedia.org/wiki/Neutro...#8722;27%20kg.

L'électron est une particule élémentaire : https://home.cern/fr/science/physics/standard-model

oui mais j'imagine que curioss pense à ça:

Bonjour

La réaction a lieu au niveau des quarks du neutron.
Le neutron se compose de trois quarks
- deux quarks down (d) de charge électrique -1/3
- un quark up (u) de charge électrique +2/3

On peut déjà noter que la somme des charges fait zéro, ce qui est en accord avec la neutralité électrique du neutron.

Un des quarks d va se désintégrer par interaction faible. Cette interaction est décrite dans le Modèle Standard de la physique des particules :
d => u + W-

On a maintenant deux quarks u et un quark d, ce qui correspond à la composition d'un proton et la somme des charges donne bien +1.

Le W- de la réaction précédente est un boson de jauge, il a une charge -1. Il va à son tour se désintégrer.
W- => e- + antineutrino électronique

Si on met tout ensemble, on a bien la désintégration donnée par duschnok et Coincoin
neutron => electron + proton + antineutrino

https://forums.futura-sciences.com/p...-electron.html

il a oublié une particule...

[A voir en vidéo sur Futura]

[curiossss]

Bonjour,

J'étais conscient que le neutron c'est un électron + un proton + un antineutrino, je n'ai pas voulu parler de ce dernier car ça n'apportait rien à la discussion car pas chargé, mais j'aurais dû le mettre quand même entre parenthèses.

Les ondes gravitationnelles j'y ai pensé après avoir posté. Trop tard... Mais dans mon esprit c'est des ondes avec des longueurs d'onde plus courtes, celles du vide quantique capables (?) de jouer un rôle dans la détermination du moment où un photon est émis, et dans quelle direction. Comme notre science avance en priorité avec ce qu'elle mesure, elle ne peut pas intégrer dans ses équations ce qu'elle ne peut pas mesurer, et ce détail me chiffonne de plus en plus.
Il y a quand même un monde entre dire qu'un événement est aléatoire ou déterministe...

Pour en revenir au neutron il possède un moment magnétique. Ce qui laisse penser que le neutron garde en son sein des 'structures' représentant des charges.
Ce qui amène encore une fois à ma question initiale : jusqu'à présent on n'a mesuré que des ondes électromagnétiques , et des ondes gravitationnelles. Le vide quantique est réputé très 'agité'. Par quoi ? Si c'est uniquement par des ondes, sont-ce uniquement les ondes qu'on a détectées (électromagnétiques et gravitationnelles) ? Elles suffisent à expliquer cette 'agitation' (création de particules virtuelles,....) ? Si non, alors il y aurait-il d'autres types d'ondes ? Dont certaines ne transportant pas d'énergie ? (donc pouvant théoriquement aller plus vite que la lumière ?).

[Paraboloide_Hyperbolique]

Ce qui "agite" le vide quantique ce sont les fluctuations des champs associés aux différentes particules. Ces fluctuations peuvent générer très temporairement l'émergence de particules/ondes (au sens quantique du terme). Celles-ci peuvent avoir un effet prédictible et mesurable, comme l'effet Casimir (rapprochement de deux plaques parallèles sous l'effet des fluctuations du vide).

Une autre effet prédit et récemment observé au LHC est la diffusion photon-photon via l'interaction avec des électrons et positrons virtuels issus des fluctuations du vide.

Quant au neutron, son moment magnétique provient du mouvement des quarks de valence qui sont chargés (1 up de charge +2/3 et deux down de charge -1/3) qui le constituent.

[Deedee81]

Salut,

Dis-donc, tu lis les réponses ???

J'étais conscient que le neutron c'est un électron + un proton + un antineutrino, je n'ai pas voulu parler de ce dernier car ça n'apportait rien à la discussion car pas chargé, mais j'aurais dû le mettre quand même entre parenthèses.

NON un neutron ce n'est pas un proton, un électron et u antineutrino. Un neutron c'est des quarks (voir le message de Gwinver). Et un des quarks se désintègre en un autre quark, un électron et un antineutrino qui ne prexistent pas avant désintégration, les trois quakrs restant formant un proton.

Les ondes gravitationnelles j'y ai pensé après avoir posté. Trop tard... Mais dans mon esprit c'est des ondes avec des longueurs d'onde plus courtes, celles du vide quantique capables (?) de jouer un rôle dans la détermination du moment où un photon est émis, et dans quelle direction.

Mais qu'est que ce nawak ? Déjà les ondes gravitationnelles ont des longueurs d'ondes (généralement) énormes par rapport à la plupart des particules. Et la désintégration des particules est une prédiction (parmi les mieux validées expérimentées de tous les temps) de la théorie quantique des champs en espace-temps de Minkowski donc sans onde gravitationnelle.

Fais attention, là, tu pulvérise le point 6 de la charte.

Comme notre science avance

Et toi tu recules

en priorité avec ce qu'elle mesure, elle ne peut pas intégrer dans ses équations ce qu'elle ne peut pas mesurer, et ce détail me chiffonne de plus en plus.

C'est ton droit, mais tu chiffoneras ailleurs. La scienece suit la méthode expérimentale et donc la mesure, si toi tu veux essayer autre chose, ce sera autre part.

Il y a quand même un monde entre dire qu'un événement est aléatoire ou déterministe...

Non!!!! C'est pas vrai !!!! on ne l'avait même pas remarqué. Qu'est-ce qu'on est idiot alors !!!! <= mode ironique évident

Pour en revenir au neutron il possède un moment magnétique. Ce qui laisse penser que le neutron garde en son sein des 'structures' représentant des charges.

Ben oui, les quarks. Ca été dit plus haut.

Le vide quantique est réputé très 'agité'. Par quoi ?
Si c'est uniquement par des ondes, sont-ce uniquement les ondes qu'on a détectées (électromagnétiques et gravitationnelles) ?

Non, c'est aussi des électrons, des neutrinos, des quarks, des gluons, des bosons W,Z, et même des Higgs, de tout en fait. Et les effets tel que Casimir, le déplacement Lamb ou les forces de van der Waals sont clairs et confirmer.

(donc pouvant théoriquement aller plus vite que la lumière ?).

Tu as fumé quoi ?

[Deedee81]

Du nawak, des affirmations absurdes et sans lire les réponses données.

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