Amis forumeur bonjour,
Quel est la durée de vie du photon ?
Est-il éternel ?
Bon évidemment en supposant qu'il ne rencontre pas de matière.
Question corolaire, y a-t-il plus de créations de photons que d'absorptions dans notre univers ?
Ha et une petite dernière pour la route; comme le vide quantique est animé de créations -annihilations de particules virtuels, est-ce que celles-ci peuvent gêner la propagation de notre brave photon ?
Cela a toutes les chances d'être le cas, parce que la température diminue. Et aussi parce que de l'énergie potentielle est transformée en chaleur.Envoyé par dragounet
Si on prend la Terre, par exemple, le bilan est de la création : chaque photon incident du Soleil correspond à environ 20 créations ; et une partie de la chaleur générée à l'intérieur de la Terre correspond à de l'énergie potentielle de gravitation, d'où une création de photons.
Les deux questions sont en fait liées, mais elles ne se posent en fait pas en ces termes : un photon n'est pas un "être" ayant sa propre individualité, donc parlé d'éternité à son propos ne me parait pas très approprié. On peut plûtot le comparer à de l'argent placé dans une banque : lorsqu'on se demande " si on place 100 euros dans une banque, aura t'on toujours 100 euros dans 100 ans ?", on ne se demande pas si les billets qu'on a placé seront les mêmes, on se demande juste si on aura bien 100 euros en valeurs sur notre compte. De même, si on est dans un espace vide avec seulement un photon à l'état initial, si on attend 100 ans et qu'on trouve toujours un photon ayant la même fréquence, cela n'a pas de sens en physique quantique de se demander si ce photon est le même que celui d'il y a 100 ans : en effet, il faudra, pour estimer les probabilités qu'il y ait toujours un photon de même fréquence, calculer touts les scénarios virtuels possibles. Un des scénarios sera que le photon en question se déplace en ligne droite sans rien qu'il se passe en 100 ans, un autre scénario sera que le photon se matérialise à un certains instants en pair d'électron-positron puis que ceux-ci s'annihilent pour reformer un photon etc.. etc...
Au total, il y a une infinité de scénario virtuels possible (faisant intervenir ou pas des pairs d'électrons-positrons), et on associe à chacun de ces scénarios un nombre complexe. Finalement, la probabilité pour qu'un photon de même fréquence soit toujours présent dans 100 ans est le carré de la somme de ces nombres complexes. Toute la question que tu poses revient à se demander si cette probabilité est égale à 1 : la réponse est oui, pour autant que nous le sachions (et sans parler de l'expansion de l'univers qui est responsable du fait qu'il y a de grandes chances pour que le photon en question possède une plus basse fréquence que celui du début).
Pour reprendre l'analogie avec l'argent placé à la banque, les scénarios virtuels dans lesquels interviennent des particules (dites virtuelles pour la raison qu'elles interviennent dans ces scénarios virtuels) correspondent aux scénarios qu'on peut envisager par rapport à toutes les manipulations que feront les banquiers sur ton propre compte. La seule différence, et elle est de taille, c'est que la probabilité que tu calcule pour savoir si tu retrouveras tes 100 euros correspond à la somme des probabilités de chaque scénario pour lequel les banquiers ont à peu prêt fait leur métier correctement et où il n'y a pas eu de catastrophes économiques trop marquées, et chaque probabilité est un nombre réel : il n'y a pas d'interférence entre les différents scénarios (tu peux, en demandant aux banquiers, leur demander ce qu'il sait réellement passé) alors que ce n'est pas le cas pour le photon où tout les scénarios interfèrent entre eux (ce n'a donc pas de sens de dire qu'un scénario s'est réellement passé et pas un autre).
