Ondes electromagnétiques dans le vide

[invitea32aeb26]

Bonjour tout le monde,

Une question me préocupe au sujet du déplacement des ondes dans le vide. d'après ce que je connais le vide est l'isolant absolu (non pas le vide qui est considéré comme ayant une pression très faible par rapport à la pression atmosphérique mais le vide au sens vide néant) et une onde est une variation d'une grandeur physique. je n'imagine pas que les ondes peuvent se déplacer dans le vide. par ailleurs, si on prend en considération l'experience dans laquelle la vitesse de la lumière fut diminuée à 61km/h dans des températures proches du zéro absolu, celà voudrai dire que la lumière ne se déplacerait pas si la température est egale au 0Kalvin (qui est la température du vide).

merci de débattre.
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[mbochud]

Bonjour,

Le vide au sens néant n’est pas du domaine de la physique, mais de la philosophie. La confusion entre vide et néant qui a commencé avec Aristote (la nature a horreur du vide) a été très pénalisante pour le développement des sciences et s’est terminée avec Torricelli et Pascal.

« le vide est l'isolant absolu »Space
L’huile est un meilleur isolant que le vide.

« je n'imagine pas que les ondes peuvent se déplacer dans le vide »
Quand on dit cela on a généralement en tête l'image des ondes mécaniques. Les sons ont besoin d’un support. Et l’on fait une analogie avec les ondes EM. Cette analogie est fructueuse jusqu’à un certain point, mais il faut savoir s’arrêter. Sur la question du support (l’éther d’avant la RR) il faut relire les préambules à cette RR avec de nombreuses expériences (comme celle de Michelson Morley). Einstein ne nie pas l’existence de ce support (éther) mais qu’il est totalement inutile.

« La vitesse de la lumière fut diminuée à 61km/h »
Cela revient à un indice de réfraction qui devient énorme mais n’est pas fondamentalement différent du phénomène de la vitesse de la lumière dans le verre.

[f6bes]

Bjr Space,

Voiçi 3 exemples qui t'inciterons à penser que les ondes électromagnétiques , n'en ont rien "à battre"
du "vide interstellaire".

La lumiére (visible par l'humain) est une ONDE ELECTROMAGNETIQUE.
Tu VOIS les étoiles (lumiére).
Que penses tu qu'il puisse y avoir entre TOI et étoiles : du "vide" (à définir) ?
Que penses tu qu'il puisse y avoir entre la Terre et la Lune (toujours du "vide" !)

Et pourtant il y a bien eu (heureusement) des communications RADIO entre la Terre et la Lune du temps ou "l'homme à marcher sur la Lune".
Ils auraient été sacrément dans le caca autrement !!

Les RADIO TESECOPES écoutent aux confins de l'univers (donc les ondes faut bien qu'elles ARRIVENT jusqu'à nous, malgré "le vide".

Bonne journée

[invite0a058251]

Bonjour,
La physique quantique ne dit-elle pas que l'onde et la particule sont deux formes de la même "chose".
l'énergie n'a pas de masse mais une vitesse et une direction.
l'onde ne peut elle être une forme de "chose" qui ondule et se déplace et n'a donc pas besoin de support (éther)

[A voir en vidéo sur Futura]

[b@z66]

Bonjour,
La physique quantique ne dit-elle pas que l'onde et la particule sont deux formes de la même "chose".
l'énergie n'a pas de masse mais une vitesse et une direction.
l'onde ne peut elle être une forme de "chose" qui ondule et se déplace et n'a donc pas besoin de support (éther)

En utilisant, l'aspect corpusculaire du rayonnement électromagnétique, on a effectivement aucune difficulté à conceptualiser le fait que "des grains de lumière se baladent dans le vide intersidéral".


Toutefois, pour space, en ne s'en tenant qu'à l'aspect ondulatoire, il ne faut pas non plus s'étonner de la non-nécessité de support puisque le rayonnement et, plus précisément, l'électromagnétisme ne font que traduire les effets "d'une interaction à distance entre des particules 'chargées' électriquement". L'électromagnétisme à la base permet simplement d'expliquer la façon que ces interactions se transmettent au travers de l'espace et du temps (ce que l'on vérifie expérimentalement) mais n'explique en rien sa nature exacte, ce qu'il est plus fondamentalement (à moins que l'on donne une réalité physique à des vecteurs mathématiques), C'est pour cela que l'on a pas à se sentir perturbé, en électromagnétisme, par la propagation des ondes dans le vide: une onde électromagnétique est simplement une perturbation du milieu spatial dans lequel l'interaction passe et rien d'autre.

[invitea32aeb26]

merci à tous

[obi76]

Petite précision : la température du vide n'est pas de 0K

[manu_erwin]

Bonjour,

Petite précision : la température du vide n'est pas de 0K

Tu pourrais développer?

[b@z66]

Petite précision : la température du vide n'est pas de 0K

D'une certaine façon, on peut dire que si: si on considère la température comme une mesure de l'agitation électronique, l'absence d'électron et donc de leur agitation doit donner une température très basse (0 K idéalement).

[labostyle]

Bonjour,
l'énergie n'a pas de masse mais une vitesse et une direction.

elle sort d'ou cette annerie

Bonjour,

l'onde ne peut elle être une forme de "chose" qui ondule et se déplace et n'a donc pas besoin de support (éther)

faux si tu prend une onde acoustique, elle a besoin d'un milieu matériel donc support

[mbochud]

Petite précision : la température du vide n'est pas de 0K

Bonjour,
Le sens usuel du mot « vide » est « très basses pression ». Et , dans ce sens, Obi76 a raison; la température du vide n'est que la température de la très basses pression (même à 10-14 torr). On peut aussi bien avoir un vide chaud que froid car la température est un attribut de la pression.

[obi76]

Pour moi la température n'est qu'un outil rendant compte de l'agitation thermique des molécules via le coefficient de Boltzman. S'il y a absence de molécule je ne vois pas SUR QUOI on peut mesurer une agitation thermique. A partir du moment ou il y a suffisament de molécules pour pouvoir déterminer statistiquement une énergie, alors oui je dis qu'il y a une température.

[labostyle]

Pour moi la température n'est qu'un outil rendant compte de l'agitation thermique des molécules via le coefficient de Boltzman.

Pourquoi le via le coefficient de Boltzman, je te signale qu'il y a des expériences qui visent à mesurer avec précis (plusieurs déimale) la valeur de la constante de Boltzman.

A partir du moment ou il y a suffisament de molécules pour pouvoir déterminer statistiquement une énergie, alors oui je dis qu'il y a une température.

Expérimentalement il est impossible de mesurer directement une énergie, tu es obligé de passer par la mesure de la température. N'oublie pas le fameux théorème d'équipartition de l'énergie.

[obi76]

C'est vrai qu'usuellement j'avais l'habitude de faire l'opération inverse
Je présume qu'à partir de la pression et de la densité on peut déterminer l'énergie, et en quel cas la température.
On me dira que la loi des gaz parfait rend très bien ça mais quand on descend à de très basses pressions je ne pense pas que la formule reste valable (la pression n'est plus une valeur moyenne rendant compte des impacts des molécules sur la paroi)..

[labostyle]

On me dira que la loi des gaz parfait rend très bien ça mais quand on descend à de très basses pressions je ne pense pas que la formule reste valable (la pression n'est plus une valeur moyenne rendant compte des impacts des molécules sur la paroi)..

Tu te trompes ne crois pas que le modele dugaz parfait s'applique à la réalité car dans un gaz 'réel' tu as des interactions inter/intra-moléculaire donc tu dois en tenir compte de ces effets qui ne sont pas négligeables, par exemple tu as les interactions de Van der waals.
Encore une chose comment définis tu la pression? car dire que ca rendcompte des impacts des molécules sur la paroi, ca na pas trop de sens. tu peux voir la pression comme une force qui agit sur une paroi par exemple (il suffit d'imaginer que tu comprimes un gaz (exemple d'un piston)).

[invite6bfcb91c]

Bonjour tout le monde,

par ailleurs, si on prend en considération l'experience dans laquelle la vitesse de la lumière fut diminuée à 61km/h dans des températures proches du zéro absolu, celà voudrai dire que la lumière ne se déplacerait pas si la température est egale au 0Kalvin (qui est la température du vide).

merci de débattre.

Je rebondirais juste la dessus : le photon (un grain du lumière si tu veux) lui va toujours a c. Ce qui se passe quand on observe de la lumière qui se déplace dans un autre milieu que le vide (de l'eau par exemple) c'est que les photons se font absorber/réemettre de nombreuse fois par les atomes ce qui diminue la vitesse de la "lumiere" que tu observes mais entre deux absorbtions, le photon va toujours a c

[labostyle]

c'est que les photons se font absorber/réemettre de nombreuse fois par les atomes ce qui diminue la vitesse de la "lumiere" que tu observes mais entre deux absorbtions, le photon va toujours a c

mais tu oublies que la vitesse dans un milieu materiel est donnée par la relation v=c/n donc la lumiere ne se propage pas a c dans l'eau

[invite6bfcb91c]

mais tu oublies que la vitesse dans un milieu materiel est donnée par la relation v=c/n donc la lumiere ne se propage pas a c dans l'eau

Le photon a une vitesse c/n entre deux molécules d'eau ?

[mbochud]

mais tu oublies que la vitesse dans un milieu materiel est donnée par la relation v=c/n donc la lumiere ne se propage pas a c dans l'eau

Quand la lumière se propage dans un milieu matériel sa vitesse ralentit car les photons qui la compose sont continuellement absorbés et réémis (ce qui cause des retards), mais le photon entre une émission et une absorption se déplace à c.
Oups je me rends compte que Bigadin vient de dire la même chose avant.

[mbochud]

Expérimentalement il est impossible de mesurer directement une énergie, tu es obligé de passer par la mesure de la température.

Mais il est possible de mesurer directement une distribution de vitesse (des molécules neutres) sans passer par la température.

[labostyle]

Le photon a une vitesse c/n entre deux molécules d'eau ?

tu peux reformuler ton interrogation en francais

[labostyle]

Mais il est possible de mesurer directement une distribution de vitesse (des molécules neutres) sans passer par la température.

tu as un exemple en pratique c'est plus parlant

[labostyle]

Quand la lumière se propage dans un milieu matériel sa vitesse ralentit car les photons qui la compose sont continuellement absorbés et réémis (ce qui cause des retards), mais le photon entre une émission et une absorption se déplace à c.

et alors je dirai en quoi est ce qu'au finale la vitesse sera c dans un milieu materiel !!!

[mbochud]

et alors je dirai en quoi est ce qu'au finale la vitesse sera c dans un milieu materiel !!!

La vitesse d'un photon entre une émission et une absorption se déplace à c.

[labostyle]

La vitesse d'un photon entre une émission et une absorption se déplace à c.

merci pour cette précision mais ca ne repond pas a ma question

[mbochud]

tu as un exemple en pratique c'est plus parlant

J’ai déjà monté cette expérience mais je ne me souviens plus du nom de son auteur (expérience célèbre).
On ouvre un obturateur très rapide composé d’un disque tournant muni d’une fente à 40000RPM devant un gaz condensable à une température donnée (cuivre par exemple) . À une certaine distance un autre disque tournant (sur le même axe) comporte une fine fente qui fera un tri des molécules lentes et rapides.
Sur une plaque à l’arrière on dépose ainsi les molécules avec une densité qui est la distribution de vitesse.

NB : Possible ne veut pas dire facile ou pratique.

[Gwyddon]

elle sort d'ou cette annerie

tu peux reformuler ton interrogation en francais

Merci de rester courtois lorsque la personne qui pose des questions l'est.

faux si tu prend une onde acoustique, elle a besoin d'un milieu matériel donc support

Ce qui n'est qu'un cas particulier. La question du support va dépendre de l'onde étudiée : le son étant une onde de surpression, elle a bien sûr besoin d'un support, la lumière étant une onde électromagnétique, elle n'en a pas besoin (son support étant en quelque sorte le champ lui-même).

mais tu oublies que la vitesse dans un milieu materiel est donnée par la relation v=c/n donc la lumiere ne se propage pas a c dans l'eau

merci pour cette précision mais ca ne repond pas a ma question

Pourtant cela répond exactement à ta question : si la lumière ne va pas à c dans un milieu naturel cela ne signifie pas qu'un photon individuel ne va pas à c, cela signifie que le comportement collectif des photons a une vitesse inférieure à c à cause du mécanisme d'absorption/réémission.

[obi76]

Tu te trompes ne crois pas que le modèle du gaz parfait s'applique à la réalité car dans un gaz 'réel' tu as des interactions inter/intra-moléculaire donc tu dois en tenir compte de ces effets qui ne sont pas négligeables, par exemple tu as les interactions de Van der Waals.

Certes mais c'est exactement ce que je dis, si tu as 10 molécules de H² dans , les forces de Van der Walls sont LARGEMENT négligeables.
Ce que je veux dire c'est qu'une pression c'est avant tout une force sur une surface, cette force étant déduite de la variation de la quantité de mouvement des molécules sur une paroi. Si les molécules se heurtent à la paroi 10 fois par seconde, selon la quantité de mouvement de ces molécules et l'angle sous lequel elle tapent la paroi, la pression ne pourra pas être définie car elle sera variante selon LA molécule qui touche la paroi au moment que tu considère (ce qui n'est pas le cas dans le cadre de densité "normale" ou les interactions molécules <-> paroi se produisent des milliards de fois par seconde, et donc là ou une étude de pression "moyenne" est envisageable).

[labostyle]

Certes mais c'est exactement ce que je dis, si tu as 10 molécules de H² dans , les forces de Van der Walls sont LARGEMENT négligeables.

ce n'est qu'un exemple, les forces de van der walls ne sont pas toujours négligeables tout dépend ce que tu cherches a faire

ce qui n'est pas le cas dans le cadre de densité "normale" .

c'est quoi une densité normale

[obi76]

Nous parlons ici d'un vide très poussé, en quel cas les interactions inter-moléculaires sont négligeables (et j'appelle pression "normale" une pression à partir de laquelle les forces de Van der Waals et les chocs entre les molécules se produisent suffisamment fréquemment pour que le principe d'ergodicité soit applicable, ce qui ici n'est pas le cas).
La définition de "pression normale" je précise n'est que purement arbitraire à mes yeux, mais si tu veux une échelle de pression à partir de laquelle je peux la considérer comme ça, c'est celle là