Photons inside the sun

[invite0781c82b]

Bonsoir , les photons produis à l'intérieur du soleil mettent 2 millions d'années à arriver à la surface , du aux collisions avec les autres particules je suppose . Ce phénomène est fascinant je trouve et j'aimerais savoir pourquoi les photons sont obligés de sortir du soleil au lieu d'être en collision indéfiniment , ya forcément une combinaison gagnante pour sortir , "un algorithme" , non?
Et à propos , si on ne doit pas se représenter un photon ou tout autre particule comme une boule , alors comment se la représenter?
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[invite6eae1772]

Ben tu dois pouvoir dire que les photons sortent du Soleil par une marche aléatoire. Alors tu montres qu'au bout d'un certain temps la distance carrée moyenne au centre dépasse le rayon du Soleil, ce qui indique que le photon a une chace de sortir.

Apres pour l'ordre de gradeur en milions d'années ca me parait bien louche tout de même !!!!

[BioBen]

Apres pour l'ordre de gradeur en milions d'années ca me parait bien louche tout de même !!!!

No non, si mes souvenirs sont bons, c'est bien de cet ordre de grandeur.
a+
ben

[invitea29d1598]

je confirme (surtout que c'est pas une idée originale de moi) :

cf ce site (Observatoire Paris-Meudon) en particulier l'image suivante (impossible à uploader ici : faudrait la faire tourner de 90° pour avoir le droit )

photon qui veut sortir

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6eae1772]

D'accord, autant pour moi....

MAis bon au moins le shéma a le bon gout de confirmer que les photons sortent bien par marche aléatoire, ce qui montre que je n'ai pas raconté que des bêtises... ouf

[invite0781c82b]

Donc en fait c'est un abus de langage , la lumière émisse par le soleil ne met pas 8 minutes mais 2 millions d'années et 8 minutes pour arriver jusqu'à la terre , en passant il serait sympa de voir combien de temps mettent les photons pour sortir d'une étoile à neutrons ou autre corps autre qu'une étoile , à moins que seules les étoiles produisent des photons?
Est par les photons qu'on obtient des renseignements sur le coeur d'une étoile?
Et je réitère ma question : comment imaginer un photon si ce n'est pas une boule...

[invite765732342432]

Donc en fait c'est un abus de langage , la lumière émisse par le soleil ne met pas 8 minutes mais 2 millions d'années et 8 minutes pour arriver jusqu'à la terre

Une question:
Les photons sont-ils tous émis par le centre du Soleil ?
Celà me paraîtrait surprenant !

[invitea29d1598]

Donc en fait c'est un abus de langage , la lumière émisse par le soleil ne met pas 8 minutes mais 2 millions d'années et 8 minutes pour arriver jusqu'à la terre ,

c'est un point de vue qui se défend...

en passant il serait sympa de voir combien de temps mettent les photons pour sortir d'une étoile à neutrons

une éternité + la distance qui nous sépare de l'étoile en question...

la plus grosse partie d'une étoile à neutrons est absolument opaque au rayonnement électromagnétique. Ce n'est pas le cas de la partie externe, mais dans ce cas on peut considérer que la sortie du photon est instantanée tant l'épaisseur de l'écorce est faible.

pour ce qui est de l'intérieur, en fait on doit pouvoir faire le calcul précis, mais je sais pas s'il a déjà été fait car il est facile de montrer que les photons jouent aucun rôle dans le refroidissement des étoiles à neutrons (sauf en fin de vie).

à moins que seules les étoiles produisent des photons?

par réaction nucléaire, oui... c'est la définition. Les autres corps se content d'émettre un "rayonnement thermique"...

Est par les photons qu'on obtient des renseignements sur le coeur d'une étoile?

sur le coeur, ça dépend de l'étoile... mais de toutes façons, à l'heure actuelle on sait pas "voir" beaucoup d'autres choses... sauf le Soleil que l'on peut le 'regarder' par les neutrinos qu'il émet... Deep_turtle a posté je sais plus où une photo du Soleil vu par ses neutrinos...

sinon, pour les étoiles usuelles (c'est-à-dire plus éloignées), à l'heure actuelle on se contente d'observer leurs surfaces...

mais pour ce qui est d'étudier leur coeur par cet intermédiaire, on y arrive un peu par "l'astéroséismologie" : cf cet article. On regarde la façon dont vibrent les étoiles, on compare aux modèles, et on en déduit des contraintes sur l'intérieur...

c'est ce genre d'étude appliquée au Soleil qui a donné de fortes contraintes sur la masse du neutrino : cf cet article.

Et je réitère ma question : comment imaginer un photon si ce n'est pas une boule...

en aucun cas par un truc facilement imaginable dans l'espace mathématique R³ que l'on s'entête souvent à assimiler à l'espace dans lequel on baigne sans comprendre que ce n'est qu'une modélisation mathématique incomplète...

mais je suis pas certain que tu souhaites réellement la définition mathématique propre d'un photon selon la physique moderne...

Les photons sont-ils tous émis par le centre du Soleil ?

sûrement pas, mais c'est l'endroit le plus chaud où doivent avoir lieu la plupart des réactions... m'enfin je crois que tu devrais pouvoir trouver la réponse dans le site de l'Observatoire que j'ai indiqué en lien...

[invite0781c82b]

en aucun cas par un truc facilement imaginable dans l'espace mathématique R³ que l'on s'entête souvent à assimiler à l'espace dans lequel on baigne sans comprendre que ce n'est qu'une modélisation mathématique incomplète...

Génial , je vois que même les physiciens ne savent pas imaginer un photon c'est rassurant , je comprends einstein quand il disait : ça fait 50 ans que je rumine sur les quantas lumineux et je me pose toujours autant de questions .
Rincevent , c'est sur que si tu me donnes la définition mathémtique de la réprésentation du photon je n'ai pas le bagage pour l'étudier , mais vas y donne tjs je t'en prie

en aucun cas par un truc facilement imaginable dans l'espace mathématique R³ que l'on s'entête souvent à assimiler à l'espace dans lequel on baigne sans comprendre que ce n'est qu'une modélisation mathématique incomplète...

En quoi la modélisation est incomplète et si tu as de la doc sur ce fameux R³ incomplet n'hésite pas...

[invite8c514936]

en aucun cas par un truc facilement imaginable dans l'espace mathématique R³ que l'on s'entête souvent à assimiler à l'espace dans lequel on baigne sans comprendre que ce n'est qu'une modélisation mathématique incomplète...

Génial , je vois que même les physiciens ne savent pas imaginer un photon c'est rassurant

Rincevent indique que c'est difficile de vulgariser la chose, de la décrire avec les mots de tous les jours. Les physiciens, avec leur langage, modélisent très bien les photons...

[invite0781c82b]

il parle du milieu dans lequel on se représente les photons? non?

[invitea29d1598]

c'est sur que si tu me donnes la définition mathématique de la réprésentation du photon je n'ai pas le bagage pour l'étudier , mais vas y donne tjs je t'en prie

je t'avouerai que je suis même pas certain de pouvoir te donner une définition qui soit mathématiquement précise et indiscutable...

alors je commence par une tentative approximative (et simplifiée donc ) avec le champ électromagnétique... en gros c'est "l'ensemble des vecteurs d'un espace de Hilbert (ou de Fock peut-être plutôt, ce dernier étant une sorte de produit-somme infini d'espaces de Hilbert) formé des représentations irréductibles unitaires d'un groupe de Lie", le groupe en question étant U(1) perçu comme un sous-groupe plus large pour englober au minimum le groupe associé à l'interaction électrofaible. Un photon étant lui-même "un vecteur propre associé à la valeur propre la plus petite d'un certain opérateur hermitien sur l'espace"...

évidemment, c'est une définition incomplète et qui fait appel à plein de termes techniques dont les définitions sont elles-mêmes pas toujours très courtes... si quelqu'un veut s'amuser à donner une définition plus précise (avec toutes les histoires de groupe dynamique pour le groupe de jauge, etc), je suis preneur, mais je me demande si ça aurait pas plus sa place dans "humour scientifique"...

m'enfin, ce qu'il faut retenir, c'est qu'un photon, bah c'est pas trop une boule ni une onde...

je soulignerais d'ailleurs que le champ est l'objet le plus "physique" car on peut montrer que la notion de particule est pas absolue...

En quoi la modélisation est incomplète et si tu as de la doc sur ce fameux R³ incomplet n'hésite pas...

pour ce qui est de "l'imagination", deep-turtle a bien traduit ce que je voulais dire : le problème est qu'on ne peut pas se représenter un photon comme un truc inclus dans un espace euclidien de dimension 3 (le fameux R³).

en fait, pour commencer sur ce sujet, suffit de voir que selon la relativité (et même si elle sera inévitablement remise en cause un jour, ces aspects-là sont sûrement acquis à très longs termes), il faut penser à un espace-temps et pas seulement à un espace, truc qui en plus n'est pas euclidien, mais au minimum "courbe"...

ce que je voulais dire, c'est que si on en croit les résultats les plus modernes (dont certains sont encore spéculatifs en ce qui concerne leur application pour décrire le monde réel), dire qu'on (en tant qu'êtres humains) est "plongés" dans un espace euclidien n'est pas inexact uniquement parce que cet espace est courbe, mais également parce que cette affirmation ne peut avoir de validité absolue. Il est tout à fait possible (apparemment) de trouver des modélisations des phénomènes qui nous entourent dans lesquelles l'espace tel qu'on le conçoit habituellement est une hypothèse inutile... bon, évidemment, je fais appel en disant ça à des trucs encore spéculatifs (ce sont des modèles mathématiques mais on ne sait pas s'ils sont réellement physiques malgré les indices qui tendent à nous dire que oui) et à des interprétations particulières de ces mêmes modèles... mais en se plaçant dans "l'esprit de Copenhague", il faut pas oublier que nous ne mesurons jamais autre chose que des énergies. Or, il peut y avoir des modèles très différents mais strictement équivalents qui rendent compte des énergies possibles, ces modèles reposant sur des "espaces" complètement différents...