Ou s'arrètent les photons?

[invitefe388e9e]

Bonjour a tous;
une question me turlupine depuis quelque temps:
C'est bien connu le spectre electromagnétique s'étend des ondes radios jusqu'aux rayons gammas en passant par le spectre visible ;de l'infra rouge à l'ultra violet. Le tout avec des fréquences bien connues. Dans le cas du rayonnement visible on admet l'existence de photons qui sont définis commes des "paquets d'énergie" .
La question que je me pose est: Ces photons sont-ils cantonnés dans le spectre visible? Si oui pour quelle raison car je ne vois pas pourquoi notre oeil y serait pour quelquechose et si non dans quelle domaine de fréquence existe-t-il? Ou s'arréte -t-il? Je n'ai jamais entendu parler de photon dans le domaine des ondes millimétriques ni de quoi que ce soit de similaire! J'ai peut-être raté des diapos à l'école.... Si quelqu'un peut éclairer ma lanterne merci d'avance.
Dominique
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[invite9c9b9968]

Le photon est le quantum élémentaire d'excitation d'un champ électromagnétique, donc il n'a aucune raison de n'exister que pour le spectre visible puisque le champ électromagnétique a un spectre qui s'étend comme tu le dis des ondes radios aux ondes gamma. Il existe donc bien des photons radiométriques

[invitefe388e9e]

OK merci pour ta réponse rapide.
C'est logique.Je vais devoir réviser un peu! Mais quelles propriétés peut-on attacher aux "photons radios" Ont-ils des propriétés similaires a leurs homologues lumineux?

[invite9c9b9968]

Bien sûr

Ils ont aussi une masse nulle, ils interfèrent, tout ce qui faut

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite88ef51f0]

Salut,
Mais l'énergie d'un photon est proportionnelle à sa fréquence, ce qui veut dire que les photons millimétriques sont très très peu énergétiques. Donc quand tu émets une onde millimétrique, tu émets une énorme quantité de photons, donc tu ne vois pas l'aspect granulaire de la matière. La description la plus pratique est donc en terme d'onde.
A l'opposé, pour les rayons gamma, les photons sont hautement énergétiques et généralement on les reçoit un par un.

[invite7ce6aa19]

Salut,
Mais l'énergie d'un photon est proportionnelle à sa fréquence, ce qui veut dire que les photons millimétriques sont très très peu énergétiques. Donc quand tu émets une onde millimétrique, tu émets une énorme quantité de photons, donc tu ne vois pas l'aspect granulaire de la matière. La description la plus pratique est donc en terme d'onde.

.
En général quand il s'agit de propagation le bon langage est celui d'onde.
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quand il s'agit d'interaction onde-matière le langage peut-être en termes de photons même dans les domaines millimétriques et centimétriques. Voir RPE et RMN par exemple.

A l'opposé, pour les rayons gamma, les photons sont hautement énergétiques et généralement on les reçoit un par un.

.
Dans une fibre optique aussi on détecte les photons 1 par 1. Ce qui détermine le langage particule c'est l'interaction onde-matière.

[invité576543]

Je n'ai jamais entendu parler de photon dans le domaine des ondes millimétriques ni de quoi que ce soit de similaire! J'ai peut-être raté des diapos à l'école.... Si quelqu'un peut éclairer ma lanterne merci d'avance.
Dominique

Bonjour,

La notion de photon est utilisée plutôt lorsque l'on parle de propriétés que l'on associe avec la notion de corpuscule, comme par exemple la quantité de mouvement, ou un lieu ponctuel d'émission ou d'absorption.

Ces propriétés on d'autant plus d'applications pratiques que l'énergie du photon, donc sa fréquence, est plus élévée.

On parle plutôt d'onde radio, parce que les propriétés associées aux ondes sont plus intéressantes en pratique pour pour les très faibles énergies, et on parle de photons gamma, parce que les propriétés associées aux corpuscules sont plus intéressantes en pratique pour les photons de haute énergie, les photons gamma.

Par exemple, dans le premier domaine on utilise comme récepteur des antennes, et dans le deuxième l'effet photo-électrique.

La limite est floue, bien entendue, et est liée essentiellement aux propriétés des atomes. Un atome unique peut absorber ou émettre des photons, ou réagir par effet photo-électrique, principalement dans une bande de fréquence commençant vers le spectre optique. Ce n'est pas une coïncidence: le spectre d'émission d'une étoile est lié à la transition entre transparence et opacité aux rayonnement électromagnétique d'un plasma d'hydrogène, et cette transition correspond à la gamme énergétiques des excitations des électrons atomiques. Et la chimie (nos récepteurs rétiniens sont photo-chimiques) met en oeuvre des quantum d'énergies similaires.

Le résultat est qu'en pratique on parlera de photons plutôt pour le spectre optique et au-dessus, ainsi qu'un peu en-dessous, et plutôt d'ondes (radio) pour les énergies plus basses.

Mais comme l'explique Gwyddon, la nature fondamentale des photons est la même à toute énergie. Ce sont les propriétés de la matière, et donc de l'interaction lumière/matière, qui amènent à voir des différences pratiques selon l'énergie des photons.

Cordialement,

EDIT: Message écrit tôt ce matin, et envoyé tardivement. J'ai lu les messages de Coincoin et Mariposa après... Eclairages (!) similaires, avec variantes!

[invite5c8662c6]

Apparement on peut associer les photons a n'importe quel longueur d'onde.
Donc on peut dire "photon gamma"
"photon X"

A+ (voir wikipedia)

[invite255b7557]

Bien sûr

Ils ont aussi une masse nulle, ils interfèrent, tout ce qui faut

bonjour
peux tu détailler ce que je n'ai jamais compris, c'est a dire pourquoi ils ont une masse nulle ?
merci

edit : c'est surement parce qu'ils sont assimilés a un paquet d'ondes ?

[invite75c6b2d6]

bonjour
peux tu détailler ce que je n'ai jamais compris, c'est a dire pourquoi ils ont une masse nulle ?
merci

Le modèle standard qui utilise la théorie de la relativité générale donne conventionnellement une masse nulle au photon puisque du point de vue gravitationnel c'est l'énergie (h nu) qui est concernée par la courbure de l'espace temps.
Encore une fois le boson "photon" est une "granularité" pratique dans le formalisme des physiciens en tant que interaction entre particules.
Chercher à lui donner une masse serait totalement inutile dans ce formalisme.
En résumé, c'est une convention.

[invité576543]

Bonsoir,

En résumé, c'est une convention.

Postuler une masse nulle au photon a des conséquences vérifiables par l'expérience, et jusque là la borne supérieure à la masse d'un photon obtenue par expérience est très très faible, et 0 est dans l'intervalle acceptable.

Ensuite, le photon, en tant que boson vecteur de l'électro-magnétisme intervient évidemment dans l'électro-dynamique quantique. Cette théorie, elle-même sujette à maintes expériences qui ne l'ont jamais contredite, implique une masse nulle pour les photons.

Ca me semble être très loin d'une convention, bien plus une prédiction pour l'instant non réfutée par les expériences.

Cordialement,

[invite88ef51f0]

Le modèle standard qui utilise la théorie de la relativité générale donne conventionnellement une masse nulle au photon puisque du point de vue gravitationnel c'est l'énergie (h nu) qui est concernée par la courbure de l'espace temps.

Je ne comprends pas la dernière partie de la phrase. La nullité de la masse du photon découle directement de l'invariance de jauge, qui est une symétrie fondamentale du modèle standard. Il y a bien des théories qui font sans et donnent une masse au photon (théorie de Proca), mais elles ne correspondent pas à l'expérience : on sait par différents test que la masse du photon est inférieur à 10^-16 eV, soit des milliards de milliards de fois plus légers que la particule ayant une masse la plus légère qu'on connaît (le neutrino).

[invite9c9b9968]

Sinon au passage la relativité générale n'a rien à faire avec le modèle standard...

[invite88ef51f0]

J'ai effectivement hésité à faire la remarque, mais je me suis convaincu qu'il fallait l'interpréter comme "le modèle standard auquel on adjoint la relativité générale". De toute façon, la masse du photon ne vient pas de la relativité générale, mais du lagrangien de l'électrodynamique quantique (auquel la théorie de Proca a rajouté un terme de masse non-nul)

[invite9c9b9968]

Tu parles de la théorie de Proca, mais justement ce n'est pas le cadre de U(1) non ?

Plus que deux semaines avant l'examen...

[invite88ef51f0]

Proca brise explicitement l'invariance de jauge. Donc c'est intéressant d'avoir la théorie d'un champ de spin 1 massique sous la main, mais a priori ce n'est pas un photon... Sauf si tu considères que l'invariance de jauge est inutile

[invite9c9b9968]

Mouarf, tu as failli me faire douter

En fait je me souviens où j'ai vu proca : lors du mécanisme de Higgs pour une électrodynamique scalaire, qui fournit au boson vecteur une masse et qui fait que ce boson suit l'équation de Proca.

[invite75c6b2d6]

Sinon au passage la relativité générale n'a rien à faire avec le modèle standard...

oui la relativité générale n'a rien à voir avec le modèle standard. Il y a quand même une connexion avec la cosmologie où les photons jouent un rôle important.

il reste que le modèle standard bien qu'excellent en matière de classification (vérifiée) reste un modèle qui ne revendique pas à ce titre, la description du réel.

Alain Connes dit bien que ce modèle est loin d'être terminé au vu du nombre important de paramètres libres.

Par exemple la théorie de la renormalisation, avec ces recettes 4-epsilon, se sort de quantité infinie telle que la charge nue de l'électron en la compensant par l'interaction des particules virtuelles qu'elle engendre. Ceci reste, à mon sens, un artéfact pour garder la "simplicité" de la particule ponctuelle.
Avez vous vu les travaux de Tanoudji sur les sondages du coeur de l'électron? Il tendent à montrer que la loi coulombienne en 1/r² passe en 1/r en dessous de 10^-20 m. Comment relier cela avec une particule sensée être ponctuelle dans le modèle?

Un modèle de type mathématique (ou de type conceptuel) reste un modèle même s'il génère une grande cohérence dans le comportement et la classification des particules.
Il faut se méfier de la "redoutable efficacité" des mathématiques". Il faut garder en tête le danger de la circularité entre la théorie et le décodage de la mesure qui utilise des algorithmes issus de la même théorie.

S'agissant de la masse du photon, je ne renie pas mon terme "convention" pour cela mais également pour une raison bien plus profonde:
Le modèle standard, par son approche mathématique, ne dit rien sur la signification profonde des questions suivantes:
1/ d'où vient la masse? Même si on arrive un jour à mesurer avec "fiabilité" une variante de la masse du boson de Higgs et confirmant donc sa liaison à un champ scalaire "faiseur de masse", on ne répond pas vraiment à la question posée.
2/ d'où vient la charge élémentaire? valable pour un proton et un électron au signe près.
3/ d'où vient la composante gravitationnelle de la masse?
4/d'ou vient la composante inertielle de la masse?
4/ pourquoi ces ratio précis entre proton, neutron, muon et électron?
5/ Quid des particules virtuelles?
6/.............................. ..

L'invariance de jauge tire sa "puissance" des lois de symétrie qui sont fondamentales dans les théories de groupe mais également en physique.
Elle ne dit encore pas tout.
En résumé un modèle est "conventionnel" tant qu'il ne s'est pas débarrassé de tous ces paramètres libres.
Cela n'enlève rien à ses succès.

cordialement

[invité576543]

S'agissant de la masse du photon, je ne renie pas mon terme "convention" pour cela mais également pour une raison bien plus profonde:
Le modèle standard, par son approche mathématique, ne dit rien sur la signification profonde des questions suivantes:
1/ d'où vient la masse? Même si on arrive un jour à mesurer avec "fiabilité" une variante de la masse du boson de Higgs et confirmant donc sa liaison à un champ scalaire "faiseur de masse", on ne répond pas vraiment à la question posée.
2/ d'où vient la charge élémentaire? valable pour un proton et un électron au signe près.
3/ d'où vient la composante gravitationnelle de la masse?
4/d'ou vient la composante inertielle de la masse?
4/ pourquoi ces ratio précis entre proton, neutron, muon et électron?
5/ Quid des particules virtuelles?
6/.............................. ..

L'invariance de jauge tire sa "puissance" des lois de symétrie qui sont fondamentales dans les théories de groupe mais également en physique.
Elle ne dit encore pas tout.
En résumé un modèle est "conventionnel" tant qu'il ne s'est pas débarrassé de tous ces paramètres libres.

Bonjour,

A ce titre toute la physique n'est que convention, et le restera tant qu'elle ne "dira pas tout". Qu'est-ce que ça amène de profond?

Cordialement,

[invite75c6b2d6]

Bonjour,

A ce titre toute la physique n'est que convention, et le restera tant qu'elle ne "dira pas tout". Qu'est-ce que ça amène de profond?

Cordialement,

bonjour,

Je crois que l'on a souvent la tentation de parler des modèles comme de la réalité.

Pour répondre à la question, il ne faut pas perdre de vue les questions fondamentales (j'en ai posé quelques unes) si on veut un jour pouvoir y répondre.

De plus ce n'est pas toute la physique mais le modèle standard qui est visé par le post.

Le modèle mathématique standard et le modèle conceptuel "relativité général" ont du mal à se laisser "unifier".

A mon sens la voie qui consiste en l'étude des vraies connexions au réel dans les deux types de modèle n'est pas assez développée.

Tout ce qui est interconnecté entre modèles de type différent, change de statut est n'est plus conventionnel.

Cette condition est nécessaire mais pas suffisante car on peut créer des modèles hybrides ou mixtes qui (peut être) ne reflètent qu'une version de la réalité.

in fine le taux de réponses aux questions fondamentales reste le meilleur traçeur.

Donc rappeler qu'un modèle porte des éléments conventionnels me parait être fondamental.
Le débat sur la "réalité" des modèles est ancien.

Il est courant de lire que "la force qui nous attire au sol vient de la courbure de l'espace-temps".

Alors que l'on devrait dire "la théorie de la relativité générale indique que la courbure de l'espace-temps provoque une interaction gravitationnelle entre N corps".

Ce modèle, lorsqu'il est appliqué à la cosmologie, porte également des éléments conventionnels comme par exemple l'inflation.

Enfin, à la question de la masse du photon, je rajouterai d'où vient la masse?

Cordialement

[invité576543]

Je crois que l'on a souvent la tentation de parler des modèles comme de la réalité.

Perso, la "réalité" ne m'intéresse pas vraiment...

De plus ce n'est pas toute la physique mais le modèle standard qui est visé par le post.

Les principes proposés se généralisent à toute la physique.

A mon sens la voie qui consiste en l'étude des vraies connexions au réel dans les deux types de modèle n'est pas assez développée.

"Vrai" et "réel" sont des questions de philo, qui n'ont à mon sens pas grand chose à voir avec la masse des photons.

Il est courant de lire que "la force qui nous attire au sol vient de la courbure de l'espace-temps".

Alors que l'on devrait dire "la théorie de la relativité générale indique que la courbure de l'espace-temps provoque une interaction gravitationnelle entre N corps".

A part le fait que c'est un verbiage qui fait plus scientifique ça ne rajoute pas grand chose. C'est équivalent à dire: "Mon modèle du monde inclut le fait que la force qui nous attire au sol vient de la courbure de l'espace-temps". Pour rajouter "mon modèle" partout où on fait des affirmations venant de la physique, à par rassurer certains que l'on a pas oublié que l'on parle de modèle, ça ne sert pas à grand chose. Autant le laisser implicite, comme fait à peu près tout le monde.

Ce modèle, lorsqu'il est appliqué à la cosmologie, porte également des éléments conventionnels comme par exemple l'inflation.

On ne doit pas utiliser le mot "convention" pour dire la même chose. Une convention, à mon sens, c'est un choix de commun accord au sein d'une communauté, sachant qu'un choix différent équivalent est possible. Par exemple, conduire à droite est le résultat d'une convention, on aurait pu tout aussi bien choisir de rouler à gauche. L'inflation n'est pas une convention à ce sens. C'est un modèle qui rend plus ou moins bien compte des observations, et qui permet des prédictions plus ou moins précises. Il n'a pas été choisi par convention (entre qui? les physiciens "officiels"?), mais par ses qualités intrinsèques vis-à-vis des observations passées et futures.

Enfin, à la question de la masse du photon, je rajouterai d'où vient la masse?

D'où vient l'univers, d'où vient le temps, d'où vient l'espace, etc. Bonnes questions. Mais commençons par les questions qui ont un intérêt: quelles prédictions fait-on avec une masse de photon nulle, et est-ce que ces prédictions se réalisent ou non?

Cordialement,

[invite88ef51f0]

De toute façon, le terme même de "photon" appartient à un modèle. Quand je dis "le photon a une masse nulle", le fait que j'emploie le mot "photon" sous-entend forcément que je me place dans un modèle où on en parle (la QED...).
Se demander quelle est la masse "réelle" du photon n'a pas de sens, vu que le "photon" n'est pas "réel", dans le sens utilisé dans les derniers messages.

[invite75c6b2d6]

Perso, la "réalité" ne m'intéresse pas vraiment...

Bonjour,

C'est la que je vois le danger...

"Vrai" et "réel" sont des questions de philo, qui n'ont à mon sens pas grand chose à voir avec la masse des photons.

Un physicien sans philosophie me fait peur....D'autre part en logique le vrai et le faux ont un sens.

A part le fait que c'est un verbiage qui fait plus scientifique ça ne rajoute pas grand chose.

..............

C'est équivalent à dire: "Mon modèle du monde inclut le fait que la force qui nous attire au sol vient de la courbure de l'espace-temps". Pour rajouter "mon modèle" partout où on fait des affirmations venant de la physique, à par rassurer certains que l'on a pas oublié que l'on parle de modèle, ça ne sert pas à grand chose. Autant le laisser implicite, comme fait à peu près tout le monde.

Oui on est tenté par la forme implicite. Mais cela présente un danger. Exemple :
Planck nous propose 3 constantes m_p, l_p, t_p. La seule légitimité de ces constantes est de nature dimensionnelle. Donc, par défaut, on considère qu'un (ou plusieurs) coefficients sont unitaires. Ensuite il est plus simple de les supprimer.... ils deviennent....... implicites. Ces constantes n'ont jamais été mesurées....
Et implicitement nous considérons quelles sont valables telle quelle!
Cela ne laisse pas de trace épistémologiques pour les futurs chercheurs qui pourraient avoir des idées.....meilleurs que nous...aie...

On ne doit pas utiliser le mot "convention" pour dire la même chose.

je ne comprend pas.

Une convention, à mon sens, c'est un choix de commun accord au sein d'une communauté, sachant qu'un choix différent équivalent est possible.

la masse du photon est possibe.

Par exemple, conduire à droite est le résultat d'une convention, on aurait pu tout aussi bien choisir de rouler à gauche. L'inflation n'est pas une convention à ce sens. C'est un modèle qui rend plus ou moins bien compte des observations, et qui permet des prédictions plus ou moins précises. Il n'a pas été choisi par convention (entre qui? les physiciens "officiels"?), mais par ses qualités intrinsèques vis-à-vis des observations passées et futures.

l'isotropie et l'homogénéité du fond diffus ne s'explique, dans la cadre de la théorie du big bang. que par l'hypothèse d'une inflation.
Dans le modèle cosmologique du big bang on en accepte l'idée conventionnellement en attendant d'autres vérifications. L'hypothèse de l'inflation ne fait pas de prédiction, elle permet d'expliquer une observation qui mettait à mal le modèle cosmologique du big bang.
Cela étant dit je trouve cette idée géniale.

D'où vient l'univers, d'où vient le temps, d'où vient l'espace, etc. Bonnes questions. Mais commençons par les questions qui ont un intérêt: quelles prédictions fait-on avec une masse de photon nulle, et est-ce que ces prédictions se réalisent ou non?
Cordialement,

Comment départager l'intérêt des bonnes questions? On ne fait aucune prédiction avec un photon de masse nulle.
Il est juste compatible avec la théorie standard qui, je le répète, a largement démontré sa cohérence.
Je répète qu'il y a quand même au moins deux points faibles :
1/ la circularisation possible entre théorie et décodage des mesures (je rappelle que la mesure est un des moyens de connexion au réel).
2/ son renoncement à décrire la topologie de l'électron malgré certaines observations dont j'ai parlé dans le post précédent.

C'est par l'étude comportementale et la classification précise des particules et des champs associés que le modèle standard est remarquable.

Je reste sur ma faim car il ne dit rien (ou pas grand chose) sur les fondements.
Ce que je crains c'est qu'il soit guidé par le seul pragmatisme économique qui attend des résultats tangibles pour des applications.
C'est nécessaire mais loin d'être suffisant.....pour ma curiosité.

cordialement

[invité576543]

C'est la que je vois le danger...

Quel danger? Où est le danger à ne prendre la physique que pour ce qu'elle est au minimum, un jeu d'outils pour prédire le résultats d'action?

Il n'y a nul besoin de se perdre dans des jeux de mots sur la réalité ou pas si ce qu'on cherche est un modèle utilisable, qui répond aux besoins.

Un physicien sans philosophie me fait peur....

Pourquoi? Perso, j'ai plus peur de politiciens avec certaines philosophies...

Oui on est tenté par la forme implicite. Mais cela présente un danger. Exemple :
Planck nous propose 3 constantes m_p, l_p, t_p. La seule légitimité de ces constantes est de nature dimensionnelle. Donc, par défaut, on considère qu'un (ou plusieurs) coefficients sont unitaires. Ensuite il est plus simple de les supprimer.... ils deviennent....... implicites. Ces constantes n'ont jamais été mesurées....

C'est n'importe quoi. Si on parle de convention, un système d'unité en est le meilleur exemple en physique. Les unités de Planck sont conventionnelles comme n'importe quelles unités. Il n'y a aucun sens à "mesurer" les unités de Planck.

la masse du photon est possibe.

Jeu de mot sur "possible". A ce sens tout est possible, et on parle dans le vide. Une masse non nulle du photon mène à des prédictions de résultat d'expérience. Si quelqu'un veut défendre cette idée, il propose une telle expérience et on la fait.

Cela a été fait maintes fois, et pour l'instant, ça a échoué. Donc une masse du photon supérieure à une certaine valeur liée à la précision des expériences est en contradiction avec certaines mesures, ou avec l'analyse qui est faite de ces mesures. Une telle masse n'est donc pas "possible", au sens opérationnel de ce mot, à savoir sans remettre en cause pas mal de choses.

Dans le modèle cosmologique du big bang on en accepte l'idée conventionnellement en attendant d'autres vérifications. L'hypothèse de l'inflation ne fait pas de prédiction

Ah bon? Elle intervient dans moults calculs de cosmologie, pour calculer maintes observables actuelles. Si par "accepter l'idée conventionnellement" il faut entendre "considérer l'hypothèse comme la meilleure connue actuellement pour rendre compte des mesures et faire des prédictions", alors, une fois de plus, TOUTE LA PHYSIQUE, sans exception aucune, est "acceptée conventionnellement. Ca n'amène rien.

Comment départager l'intérêt des bonnes questions?

Simple. Suffit de savoir ce qu'on fait de la réponse. Si ce n'est qu'en parler, c'est moins intéressant que si c'est pour faire, pour agir.

On ne fait aucune prédiction avec un photon de masse nulle.

Bien sûr que si. Exactement autant qu'avec une hypothèse de masse non nulle. Les prédictions sont opposées, c'est tout!

Je répète qu'il y a quand même au moins deux points faibles :
1/ la circularisation possible entre théorie et décodage des mesures (je rappelle que la mesure est un des moyens de connexion au réel).

On s'en fout si on utilise les modèles circulairement, c'est à dire partir d'observations pour faire des prédiction sur des observations. C'est bien pour cela que le "réel" n'a pas d'importance.

C'est par l'étude comportementale et la classification précise des particules et des champs associés que le modèle standard est remarquable.

Non. C'est par son pouvoir prédictif qu'il est remarquable. C'est parce qu'on peut s'en servir.

Je reste sur ma faim car il ne dit rien (ou pas grand chose) sur les fondements.
Ce que je crains c'est qu'il soit guidé par le seul pragmatisme économique qui attend des résultats tangibles pour des applications.
C'est nécessaire mais loin d'être suffisant.....pour ma curiosité.

Une bonne question est la nature de cette "faim", ainsi que de l'intérêt d'une curiosité qui serait (mais est-ce possible?) totalement découplée de toute application pratique (pas au sens économique, au sens de la pratique, de faire ou d'observer). Quand je fais (ou quelqu'un d'autre, ou quelque chose d'autre) quelque chose, une action, une expérience, je suis curieux d'en anticiper les effets, ça oui. Mais être curieux de quelque chose qu'on ne verra jamais, qui n'aura jamais une quelconque influence sur quoi que ce soit que l'on observera? Pourquoi pas? Mais il y a mieux à faire.

Cordialement,

[invite7ce6aa19]

il reste que le modèle standard bien qu'excellent en matière de classification (vérifiée) reste un modèle qui ne revendique pas à ce titre, la description du réel.

.
Le mode standard c'est beaucoup plus qu'une classification. C'est un modèle qui décrit toutes les situations expérimentales avec une précision moyenne de 1%.

Alain Connes dit bien que ce modèle est loin d'être terminé au vu du nombre important de paramètres libres.

.
Ce n'est pas Alain Connes qui dit celà ce sont tous les physiciens, tout simplement parce que c'est évident.

Un modèle a toujours des paramètres ajustables à l'exprience. Quand un modèle a un trop grand nombre de paramètres on est toujours tenté de trouver un modèle "englobant avec un nombre de paramètres inférieurs. Pour le modèle standard le sur-groupe SU(5) réduit le nombre de paramètres. Seulement il semble que ce ne soit pas la bonne voie.
.

Par exemple la théorie de la renormalisation, avec ces recettes 4-epsilon, se sort de quantité infinie telle que la charge nue de l'électron en la compensant par l'interaction des particules virtuelles qu'elle engendre. Ceci reste, à mon sens, un artéfact pour garder la "simplicité" de la particule ponctuelle.

.
Ce n'est pas interfact. Le groupe de renormalisation permet de traiter le potentiel à "longue distance" en évitant de se prononcer sur ce qui se passe trop près. Pour cette raison on introduit une fréquence spaciale de coupure qui permet "d'éliminer" ce qui se passe au coeur sans pour autant éliminer l'effet de la polarisation du vide (les "particules virtuelles" électrons-trous).

Avez vous vu les travaux de Tanoudji sur les sondages du coeur de l'électron? Il tendent à montrer que la loi coulombienne en 1/r² passe en 1/r en dessous de 10^-20 m. Comment relier cela avec une particule sensée être ponctuelle dans le modèle?

.
de quel Tanoudji parles-tu? Lui ou son frère.

S'agissant de la masse du photon, je ne renie pas mon terme "convention" pour cela mais également pour une raison bien plus profonde:

.
La masse du photon n'est pas du tout une convention, c'est une conséquence directe de la géométrie de Minkowski de la RR.

Le modèle standard, par son approche mathématique, ne dit rien sur la signification profonde des questions suivantes:
1/ d'où vient la masse? Même si on arrive un jour à mesurer avec "fiabilité" une variante de la masse du boson de Higgs et confirmant donc sa liaison à un champ scalaire "faiseur de masse", on ne répond pas vraiment à la question posée.

.
Il y a une confusion avec 2 questions qui sont pourquoi la masse et pourquoi une particule possède cette masse là et pas une autre.
.
A la réponse pourquoi la masse, Cela découle directement de l'espace de Minkowski qui veut que les particules soient des représentations irréductibles du groupe qui laisse invariante la métrique de Minkowski, groupe qui s'appelle groupe de Poincaré.
.
La valeur des masses est une question ouverte. L'idée la plus courante est de supposer que les particules à masses nulles soient couplées a un champ a potentiel chapeau mexcicain.

2/ d'où vient la charge élémentaire? valable pour un proton et un électron au signe près.

.
Même raisonnement que précedemment. La charge est la conséquence du groupe de jauge U(1). Le problème est que ce groupe autorise toutes les charges. Avec SU(5) l(électron et le proton ont des charges rigoureusement égales. C'est la conséquences immédiate que les bosons X et Y du groupe de jauge transforment les leptons en quarks.

3/ d'où vient la composante gravitationnelle de la masse?
4/d'ou vient la composante inertielle de la masse?

.
C'est justement parce que ces 2 masses sont identiques que Albert a construit la RG. Autrement dit si on postule la RG alors ces 2 masses sont égales. le problème a donc été résolu en 1915 par Albert.

4/ pourquoi ces ratio précis entre proton, neutron, muon et électron?

De quels ratios parle-tu?

5/ Quid des particules virtuelles?

Les particules virtuelles c'est du jargon de physiciens.Elles pas ne sont pas réelles puisque c'est le nom de certains éléments de matrices non diagonaux.

Cordialement.

[invite7ce6aa19]

Alors que l'on devrait dire "la théorie de la relativité générale indique que la courbure de l'espace-temps provoque une interaction gravitationnelle entre N corps".

.
Pour te paraphraser il serait mieux d'écrire:

la théorie de la relativité générale indique que la courbure de l'espace-temps est équivalent dans le langage newtonien à une interaction gravitationnelle entre N corps (avec comme restriction que les masses ne soient pas trop élevées et ne se déplacent pas trop vite les unes par rapport aux autres).

Ce modèle, lorsqu'il est appliqué à la cosmologie, porte également des éléments conventionnels comme par exemple l'inflation.

.
Pourquoi conventionnels. L'inflation est une proposition pour répondre a une observation éxpérimentale concernant l'iniformité de température du gaz photons.

[invite75c6b2d6]

Il n'y a nul besoin de se perdre dans des jeux de mots sur la réalité ou pas si ce qu'on cherche est un modèle utilisable, qui répond aux besoins.

Quels besoins?

C'est n'importe quoi. Si on parle de convention, un système d'unité en est le meilleur exemple en physique. Les unités de Planck sont conventionnelles comme n'importe quelles unités. Il n'y a aucun sens à "mesurer" les unités de Planck.

personne ne parle "d'unité de Planck". Je parle d'un coefficient unitaire pris par défaut. Je ne remets pas en cause le système d'unité!

Au contraire la cohérence interne est grande en MKSA.

Cela n'a rien à voir.

Merci de modérer vos propos.

On s'en fout si on utilise les modèles circulairement, c'est à dire partir d'observations pour faire des prédiction sur des observations. C'est bien pour cela que le "réel" n'a pas d'importance.

ce n'est pas la définition que je donne à la circularité. Pour le reste chacun son point de vue.

Une bonne question est la nature de cette "faim", ainsi que de l'intérêt d'une curiosité qui serait (mais est-ce possible?) totalement découplée de toute application pratique (pas au sens économique, au sens de la pratique, de faire ou d'observer).

Cordialement,

Le seul moteur économique et donc pratique, est à mon avis néfaste. Mais je reconnais que vos propos sont cohérents avec votre désamour annoncé de la philosophie.

cordialement

[invite75c6b2d6]

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Le mode standard c'est beaucoup plus qu'une classification. C'est un modèle qui décrit toutes les situations expérimentales avec une précision moyenne de 1%.

J'ai dit plus loin dans le post "et comportemental".
Non pas toutes.
Se méfier des "moyennes".

Le groupe de renormalisation permet de traiter le potentiel à "longue distance" en évitant de se prononcer sur ce qui se passe trop près. Pour cette raison on introduit une fréquence spaciale de coupure qui permet "d'éliminer" ce qui se passe au coeur sans pour autant éliminer l'effet de la polarisation du vide (les "particules virtuelles" électrons-trous).

Oui mais cela cache le coeur justement

de quel Tanoudji parles-tu? Lui ou son frère.

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j'envoie sous peu un lien.

La masse du photon n'est pas du tout une convention, c'est une conséquence directe de la géométrie de Minkowski de la RR.

personne n'a dit cela!!
La convention c'est l'arrondi arbitraire à zéro.

Il y a une confusion avec 2 questions qui sont pourquoi la masse et pourquoi une particule possède cette masse là et pas une autre.

non aucune confusion pour moi.

A la réponse pourquoi la masse, Cela découle directement de l'espace de Minkowski qui veut que les particules soient des représentations irréductibles du groupe qui laisse invariante la métrique de Minkowski, groupe qui s'appelle groupe de Poincaré.

Cela est juste mais ne répond pas à la question posée.

La valeur des masses est une question ouverte. L'idée la plus courante est de supposer que les particules à masses nulles soient couplées a un champ a potentiel chapeau mexcicain.

Je la connais cette idée courante. Mais......elle ne répond pas.......Idem

Même raisonnement que précedemment. La charge est la conséquence du groupe de jauge U(1). Le problème est que ce groupe autorise toutes les charges. Avec SU(5) l(électron et le proton ont des charges rigoureusement égales. C'est la conséquences immédiate que les bosons X et Y du groupe de jauge transforment les leptons en quarks. C'est justement parce que ces 2 masses sont identiques que Albert a construit la RG. Autrement dit si on postule la RG alors ces 2 masses sont égales. le problème a donc été résolu en 1915 par Albert.

La charge n'est pas la conséquence du groupe de jauge U(1). La charge est physiquement là avant que l'on ait inventé les groupe SU(1.....n). Les groupe de symétrie sont puissants mais il n'explique pas, ils prédisent des classifications et des comportements. C'est déjà pas mal me direz vous mais ....je reviens à ma question....
L'équivalence bien connue entre accélération inertielle et accélération gravitationnelle est une bonne chose mais elle n'explique fondamentalement pourquoi?

Les particules virtuelles c'est du jargon de physiciens.Elles pas ne sont pas réelles puisque c'est le nom de certains éléments de matrices non diagonaux.

Cordialement.[/QUOTE]

Jargon ou pas les particules virtuelles interagissent avec les particules et bien sur elles ne sont pas "réelles" puisque "virtuelles".

La on touche au problèmes de type lexique.

Merci bien pour pour les renseignements donnés.

cordialement

[invite75c6b2d6]

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Pour te paraphraser il serait mieux d'écrire:

la théorie de la relativité générale indique que la courbure de l'espace-temps est équivalent dans le langage newtonien à une interaction gravitationnelle entre N corps (avec comme restriction que les masses ne soient pas trop élevées et ne se déplacent pas trop vite les unes par rapport aux autres).

bel exercice de style, je suis d'accord.

Pourquoi conventionnels. L'inflation est une proposition pour répondre a une observation éxpérimentale concernant l'iniformité de température du gaz photons.

Elle répond surtout au problème de causalité lié à l'homogénéité du rayonnement fossile qui a suivi le découplage photon-matière vers 3000 K (pour faire simple).

cordialement

[invite7ce6aa19]

La charge n'est pas la conséquence du groupe de jauge U(1).

Hélas Si.

La charge est physiquement là avant que l'on ait inventé les groupe SU(1.....n).

Et alors la loi de Newton opérait bien avant que Newton soit né; Non!

Les groupe de symétrie sont puissants mais il n'explique pas, ils prédisent des classifications et des comportements

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Le principe de toute science est de trouver des invariants algébriques, topologiques, numériques etc..
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Les groupes en question ont permis de prédire l'existence de particules qui ont été découvertes apres coup.
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La théorie de la représentation des groupes c'est le Nec plus ultra de la physique.

L'équivalence bien connue entre accélération inertielle et accélération gravitationnelle est une bonne chose mais elle n'explique fondamentalement pourquoi?

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Bien sur que si puisque c'est la conséquence de la courbure de l'espace de Minkowski.

Jargon ou pas les particules virtuelles interagissent avec les particules et bien sur elles ne sont pas "réelles" puisque "virtuelles".

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Non c'est faux les particules virtuelles n'interagissent pas avec les particules réelles. Cela n'a aucun sens de dire cela.

Cordialement.