Cette phrase fait un peu mal aux yeux puisqu'on parle ici d'un photon sans masse…Envoyé par open_minded
Le photon ne gagne pas d'énergie, je crois. car l'energie qu'il gagne en accélérant dans le champ gravitationnel est exactement égale à l'énergie potentielle mgh qu'il perd ce faisant
Donc la réponse est ici et en toute sincérité, je félicite le spécialiste !Le photon ne gagne pas d'énergie, je crois. car l'energie qu'il gagne en accélérant dans le champ gravitationnel est exactement égale à l'énergie potentielle mgh qu'il perd ce faisant
Donc "le bilan est nul, et le 2ème principe de la thermodynamique est sauf" (JM-Gerard, syllabus de cours, de mémoire, sur l'expérience de Pound et Rebka)
Même si je te fais entièrement confiance, j'ai du mal à comprendre la différence entre ceci et ce qui se passe effectivement quand on on observe le blueschift depuis un champ de gravité (comme la terre par ex).
Mais alors, on pourrait dire aussi inversement qu'un photon ne perd pas d'énergie, car celle qu'il perd en décélérant dans un champ gravitationnel serait aussi égale à l'énergie potentielle mgh qu'il gagne se faisant
Je ne mets pas en doute tes connaissances, loin de là, mais je ne comprend pas cette apparente non réciprocité entre blueshift et redschift, je ne comprends pas qu'est ce qui brise cette symétrie.
En tout cas, tu as fait avancer la discussion d'un grand pas et je t'en remercie open_minded !
Merci également à coussin !
Cordialement,
C'est pas grave, je crois qu'on s'est tous comprisCette phrase fait un peu mal aux yeux puisqu'on parle ici d'un photon sans masse…
Enfin du moins schématiquement, mais je reste sur ma faim...
Dernière modification par invite87654345678 ; 12/02/2012 à 23h08.
Je te crois sur parole mais je ne comprends pas pourquoi.On peut réfléchir en terme d'énergie, oui
Si le trou noir donnait de l'énergie au photon, il le ferait nécessairement en terme d'un décalage vers le bleu. La question de l'éventuelle « vitesse moyenne » plus grande que c n'a alors plus lieu, si ? On aurait juste un photon rouge qui émergerait du trou noir bleu.
Le fait est que le trou noir _ne donne pas_ d'énergie au photon. C'est pas comme une fronde gravitationnelle pour une sonde. Il existe un mécanisme pour prendre de l'énergie à un trou noir en rotation et c'est le mécanisme de Penrose. C'est uniquement pour des particules massives et avec des hypothèses très particulières.
Un trou noir, (ou un astre en général) ne donne pas..mais pourtant il peut prendre de l'énergie au photon..
Pourquoi cette dissymétrie ?
C'est bien toi qui me disait ne pas être spécialiste ?
A bientôt,
Dernière modification par invite87654345678 ; 12/02/2012 à 23h14.
Ah bon ? Dans quel contexte ?
Bonjour,
@coussin et aux autres : http://prl.aps.org/abstract/PRL/v4/i7/p337_1
http://physics.aps.org/story/v16/st1
http://en.wikipedia.org/wiki/Pound%E...bka_experiment
(ils ont reçu le prix nobel de physique en 1960 pour leur article "poids aparent des photons")
Quant à la conjecture hawkingienne qu'on étudie (aucune métrique obéissant les équations d'einstein avec un tenseur energie-impulsion répondant à la condition d'energie faible ne peut produire de géodésique space-like (dx/cdt>1)), je n'ai aucune idée de sa valeur. Car c'est finalement ça, le problème je pense, non? on veut obtenir des événements reliés par des géodésiques en partie hors du cône de lumière?
Bonjour,
Heu, je pensais par exemple à l'effet Shapiro ?
Merci beaucoup pour ces liens !Bonjour,
@coussin et aux autres : http://prl.aps.org/abstract/PRL/v4/i7/p337_1
http://physics.aps.org/story/v16/st1
http://en.wikipedia.org/wiki/Pound%E...bka_experiment
(ils ont reçu le prix nobel de physique en 1960 pour leur article "poids aparent des photons"
Il faut que je regarde cela à tête reposée pour y voir plus clair.
Oui, c'est exactement cela.Quant à la conjecture hawkingienne qu'on étudie (aucune métrique obéissant les équations d'einstein avec un tenseur energie-impulsion répondant à la condition d'energie faible ne peut produire de géodésique space-like (dx/cdt>1)), je n'ai aucune idée de sa valeur. Car c'est finalement ça, le problème je pense, non? on veut obtenir des événements reliés par des géodésiques en partie hors du cône de lumière?
J'imagine que c'est "en ces termes" que j'aurais du poser la question, mais j'en aurais été bien incapable
Donc, si je comprends bien, les équations de la relativité générale "autorisent" sur le plan théorique des solutions de ce genre, mais ces solutions sont en désaccord avec la conjecture de S.Hawking, conjecture qui ne fait pas l'unanimité mais dont nous avons de bonnes raisons de croire qu'elle est juste ?
Bonjour,
petites remises au point:
les équatoins d'einstein ont comme solutions toutes les métriques que tu peux imaginer, il y en a une infinité qui sont solutions : il suffit d'adapter le membre de droite.
Mais les solutions physiques, qui correspondent à la réalité, nous forcent à contraindre ce membre de droite, et donc les solutions possibles. Pour un membre de droite (càd tenseur énergie-impulsion) qui répond à la conditoin d'énergie faible, je ne sais pas, et c'est ce qu'on aimerait savoir, si parmi les géodésiques construites à partir de la métrique solution, il y en a qui sont hors du cône de lumière. (par exemple, pour la métrique de Swharschild, il me semble que des antiparticules empruntent des geodesiques supraluminiques pour permettre l'évaporation? quelqu'un peut confirmer?)
Et la conjecture, je l'ai appelée "hawkingienne" simplement car elle ressemblent aux conjectures que proposes Hawking dans ses bouquins, ce sont les mêmes genres de termes. Mais il ne l'a jamais formulée! il ne faut pas sâlir son nom officiellement à cette conjecture,mais c'était de ma faute
Bien à vous
J'aimerais savoir aussi..., c'était donc une question judicieuse
Comme tu le sais maintenant, je suis très loin d'être un spécialiste,(par exemple, pour la métrique de Swharschild, il me semble que des antiparticules empruntent des geodesiques supraluminiques pour permettre l'évaporation? quelqu'un peut confirmer?)
Chapitre : La mécanique quantique des trous noirs (p 107) :
[On peut comprendre cette émission de la manière suivante : la mécanique quantique implique que l'espace entier est rempli de particules-antiparticules "virtuelles", qui ne cessent de se matérialiser en paires, de se séparer, puis de se retrouver pour s'annihiler mutuellement.].........[En présence d'un trou noir, un des membres de particules virtuelles peut tomber dans le trou, laissant l'autre sans partenaire avec lequel s'annihiler.La particule ou antiparticule veuve peut tomber à son tour dans le trou noir, mais elle peut aussi s'échapper dans l'infini ; dans ce cas, elle apparaîtra comme une émission du trou noir.
Une autre manière de voir ce processus consiste à considérer le membre de la paire qui tombe dans le trou noir - par exemple l'antiparticule - comme une particule voyageant en réalité à reculons dans le temps.Ainsi, l'antiparticule tombant dans le trou noir peut être considérée comme une particule sortant du trou noir, mais en reculant dans le temps.Lorsque la particule atteint le point où la paire particule-antiparticule s'est originellement matérialisée, elle est dispersée par le champ gravitationnel, si bien qu'elle avance dans le temps.]
Je n'ai rien trouvé sur des géodésiques supraluminiques, mais il dit lui-même qu'il existe plusieurs approches différentes.
Loin de moi cette idéeEt la conjecture, je l'ai appelée "hawkingienne" simplement car elle ressemblent aux conjectures que proposes Hawking dans ses bouquins, ce sont les mêmes genres de termes. Mais il ne l'a jamais formulée! il ne faut pas sâlir son nom officiellement à cette conjecture,mais c'était de ma faute
Bien à vous
J'ai énormément d'admiration pour S. Hawking, et je possède d'ailleurs plusieurs de ses livres.
Un peu c'est vrai, mas involontairement, il a peut être quand même un peu raison. Je m'explique.Cette phrase fait un peu mal aux yeux puisqu'on parle ici d'un photon sans masse…
Dans le cas où la vitesse de la lumière est constante :
l'énergie totale du photon est égale à Hv+Ep où Ep est l'énergie potentielle de gravitation; l'énergie totale reste constante. Le photon de par sa masse nulle va à la vitesse des particules sans masse c'est à dire la vitesse de la lumière (parce que les photons se voient). Quand il descend un champ de gravitation, son énergie interne Hv augmente puisque l'énergie potentielle de gravitation se transforme en énergie interne, donc sa fréquence augmente, donc blueshift. a contrario, quand il remonte un champ de gravitation, son énergie interne diminue puisque de l'énergie interne est transformée en énergie potentielle de gravitation, donc la fréquence du photon diminue donc Redshift.
On peut noter que qu'un atome qui émet un photon à une certaine transition atomique, l'émet avec la même énergie quelle que soit la position de l'atome dans le champ de gravitation. C'est à dire qu'un photon quittera toujours un atome pour une transition donnée avec la même énergie et donc la même fréquence.
Bien que cela s'explique en RG (et j'ai pas encore saisi l'explication), quand un photon passe à proximité d'une étoile il subit un retard du fait de la dilatation du temps (effet Shapiro) .Donc le photon serait ainsi muni d'une sorte de temps propre ce qui pique également les yeux.
Maintenant si C varie, il n'est pas impossible que l'énergie du photon soit uniquement déterminée par Hv et reste constante en remontant ou descendant un champ de gravitation. Soit A plus haut que B plus haut que C avec Ca>Cb>Cc.
L'énergie d'un atome au repos est MC²a au point A; MC²b au point B; MC²c au point C.
Au point A un atome émet un photon en direction de B; au point C un autre atome subit la même transition que A et émet un photon en direction de B. AU point B deux atomes émettent un photon vers A et C.
Comme MC²a> MC²b> MC²c , Hva>HVb>HVc
L'énergie des photons ne variant pas en remontant ou en descendant un champ de gravitation, il y a redshift dans le premier cas, blueshift dans l'autre.
Cordialement,
Zefram
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
