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photon sensible à g ?



  1. #1
    ketchupi

    photon sensible à g ?

    En fait, plusieurs d'entre vous ont évoqué la sensibilité du photon au champ gravitationnel. Mis à part les trous noirs qui sont tellement denses qu'ils captent tout ce qui les entoure y compris les corpuscules de lumières, je ne comprends pas cette notion. Quelqu'un peut-il m'expliquer ? Merki.

    -----

    On ne force pas une curiosité, on l'éveille. Daniel Pennac

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  3. #2
    Coincoin

    Re : photon sensible à g ?

    Salut,
    Dans la théorie newtonienne, les particules sans masse ne sont pas soumises à la gravitation.
    Par contre, dans la théorie de la relativité, la gravitation correspond à une déformation de l'espace lui-même et influe donc aussi sur les particules sans masse. Ca a d'ailleurs été une vérification de la théorie d'Einstein (par Eddington lors de l'éclipse solaire de 1919).
    Encore une victoire de Canard !

  4. #3
    ketchupi

    Re : photon sensible à g ?

    merci bien
    On ne force pas une curiosité, on l'éveille. Daniel Pennac

  5. #4
    charly

    Re : photon sensible à g ?

    Citation Envoyé par Coincoin
    Salut,
    Dans la théorie newtonienne, les particules sans masse ne sont pas soumises à la gravitation.
    Par contre, dans la théorie de la relativité, la gravitation correspond à une déformation de l'espace lui-même et influe donc aussi sur les particules sans masse. Ca a d'ailleurs été une vérification de la théorie d'Einstein (par Eddington lors de l'éclipse solaire de 1919).
    Pourtant , dans la théorie newtonienne de la gravitation on supposait déja que une particule sans masse est dévié par un champ gravitationelle non ?
    Notemment parceque un objet en chute libre : a=g ce qui donne que l'acceleration est indépendante de la masse de l'objet ...

    A moin qu'une division par 0 se soit mise dans mes calcules ?

  6. #5
    ketchupi

    Re : photon sensible à g ?

    Ce cas me semble différent, car a = g découle en fait de ma = mg c'est-à-dire que l'accélaration (l'effet) est du au poids d'un objet (la cause), et ce poids en mécanique Newtonienne est défini nécessairement à partir de la masse.
    On ne force pas une curiosité, on l'éveille. Daniel Pennac

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    invité576543
    Invité

    Re : photon sensible à g ?

    Citation Envoyé par ketchupi
    Ce cas me semble différent, car a = g découle en fait de ma = mg c'est-à-dire que l'accélaration (l'effet) est du au poids d'un objet (la cause), et ce poids en mécanique Newtonienne est défini nécessairement à partir de la masse.
    Bonsoir,

    Non, pas vraiment. Le point de Charly est pertinent. C'est vrai que Charly a fait une division par 0, mais on déduit de Newton que tout objet, aussi faible que soit sa masse si non nulle, suit la même trajectoire s'il n'est soumis qu'à la gravitation. La tendance est claire de passer à la limite et de dire que tout objet suit la même trajectoire, même si de masse nulle.

    En fait la notion de masse n'aurait pas de raison d'être si la seule force était la gravité! C'est l'existence d'autres forces (la force électrique en fait, via les forces de contacts) qui introduit l'idée de masse. Et appliquer de telles forces à une particule de masse nulle lui donne (en méca Newtonienne) une accélération ... infinie. Ennuyeux non?

    Mais tout cela c'est de la discussion dans le vide, la notion de photon est postérieure (de peu) à théorie de la relativité, et personne ne s'occupait de particules de masse nulle avant!

    Cordialement,

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  10. #7
    Floris

    Re : photon sensible à g ?

    Citation Envoyé par mmy
    En fait la notion de masse n'aurait pas de raison d'être si la seule force était la gravité! C'est l'existence d'autres forces (la force électrique en fait, via les forces de contacts) qui introduit l'idée de masse. Et appliquer de telles forces à une particule de masse nulle lui donne (en méca Newtonienne) une accélération ... infinie. Ennuyeux non?
    Bonjour mmy, peuttu m'expliquer un peut plus? je comprend pas vraiment, es ma lenteure d'esprit qui fais encore son aparition?
    On dirais d'après ce que tu dis, que lamasse est à cause des autres forces ? Je comprend pas!

    merci à toi.
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  11. #8
    Floris

    Re : photon sensible à g ?

    Je comprend toujours pas. Décidément, quel lenteure d'esprit !
    salutations
    flo
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  12. #9
    Coincoin

    Re : photon sensible à g ?

    Ce que dit Mmy, c'est que tous les objets placés dans un même champ gravitationnel g subissent une force qui dépend de leur masse et qui vaut mg. Mais d'après le principe fondamentale de la dynamique, s'il n'y a pas d'autres forces, ma=mg. Donc (si on ferme les yeux sur les objets de masse nulle sur lesquels on ne peut rien dire), tous les objets subissent la même accélération (pensons à Galilée qui jette des objets du haut de sa tour). Bref, on ne peut pas voir la masse d'un objet s'il n'y a pas d'autres forces.
    Encore une victoire de Canard !

  13. #10
    urga

    Re : photon sensible à g ?

    Peut-on dire simplement que le photon est porteur d'énergie "donc" d'un équivalent de masse m=h.nu/c² qui est sensible à la gravitation?

  14. #11
    spi100

    Re : photon sensible à g ?

    Effectivement le point important est de noter l'égalité entre masse gravifique Mg et masse d'intertie Mi, ce point n'a rien de trivial. Il a pas mal perturbé Newton, qui a du finir par l'admettre.
    La relativité générale permet de dire que cette égalité découle du principe d'équivalence des référentiels. En d'autre terme, un référentiel en "chute libre" est équivalent à un référentiel loin de toute source de gravitation.
    En effet si Mi = Mg, alors la vitesse de chute ne dépend pas de la masse du corps. Ainsi enfermé dans une cabine en chute libre, je vois un boule de bowling ou une plume immobiles par rapport à moi - même, ils flottent ! (puisqu'ils tombent à la même vitesse que moi). Je ne peux pas dire si je suis dans un champ de gravité ou loin de toute source de gravitation.

    La gravité définit la géométrie de l'espace, elle permet de définir ce qu'est une ligne droite i.e. le plus court chemin entre deux points. Un photon décrit le plus court chemin entre ces deux points.
    En un sens il a une masse nulle, donc il ne subit pas la gravité, mais d'un autre côté il va suivre des lignes droites, et la définition de ces lignes droites est déterminée par la gravité.

  15. #12
    Rincevent

    Re : photon sensible à g ?

    Citation Envoyé par urga
    Peut-on dire simplement que le photon est porteur d'énergie "donc" d'un équivalent de masse m=h.nu/c² qui est sensible à la gravitation?
    bah on peut le dire si on le dit vite et en évitant de réfléchir trop précisément à la compatibilité de cette affirmation avec la relativité générale...

    en presque clair : c'est effectivement le genre de raisonnements qu'Einstein a eu pour poser un principe fondateur de sa théorie, le principe d'équivalence, mais en fait si on regarde ce principe une fois qu'il a été formulé proprement, il est légèrement différent de ce qu'Einstein croyait au départ...

    en fait, le mieux c'est de dire que ce n'est pas la masse mais l'énergie (et ses flux) qui sont sensibles à la gravitation. Le photon porte une énergie "donc" il est sensible à la gravitation...

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  17. #13
    spi100

    Re : photon sensible à g ?

    A ce sujet, un point amusant et qu'en faisant comme si le photon avait une masse et en utilisant la physique newtonienne, on peut obtenir la valeur exacte du rayon de Schwarzchild.

  18. #14
    Floris

    Re : photon sensible à g ?

    Ah bon ?? Comment?
    Seul les imbéciles sont bourrés de certitudes !

  19. #15
    volsonges

    Re : photon sensible à g ?

    Oui, il existe un calcul (plutôt douteux, on va dire semi-classique) qui permet un calcul de la déviation du rayon lumineux par le champ gravitationnel (on a même pas besoin d'inclure une masse au photon), mais la valeur trouvée correspond à la moitié de la valeur expérimentale et annoncée par la relativité.

  20. #16
    spi100

    Re : photon sensible à g ?

    Oui, c'est un raisonnement heuristique
    La vitesse de libération d'une masse m, i.e. la vitesse minimale que doit avoir un objet pour échapper à l'attraction d'une planète est donnée par
    avec M la masse de la planète. Cette formule ne dépend pas de m, car elle se simplifie de part et d'autre de l'équation du PFD.
    Comme v = c pour le photon, tu en déduis immédiatement le rayon de Schwartzchild . Ce rayon est la distance à partir de laquelle un photon est libérée. Si maintenant ton astre à un rayon plus petit que R, aucun photon ne peut lui échapper, c'est un trou noir.

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