Bon ou pas ?

[invite3d01817a]

Re-bonsoir


J'écris comme un livre pour rassembler mes connaissances et je voudrais savoir ce que j'ai fait jusqu'à là était juste.

Merci d'avance
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[invite3d01817a]

Personne ?

[inviteaf48d29f]

Bonjour,

Dans l'ensemble c'est assez juste et pour un collégien c'est tout à fait respectable. Il y a quelques imprécisions que je vais tâcher de corriger.
Ne voyez pas mes remarques de façons négative, mais plutôt comme un début de cours. Je ne cherche pas tant à vous reprendre qu'à vous permettre d'aller plus loin.

Le premier article est publié en mars 1905 prouve que la lumière est un corps corpusculaire mais qui se comporte également comme une onde.

Parlez d'un "corps corpusculaire" ça fait un peu redondant. Ce qu'Einstein montre dans son article de mars c'est que si on suppose que la lumière est faite de corpuscules alors on peut expliquer totalement l'effet photoélectrique (c'est un peu compliqué, mais si la lumière est seulement une onde alors cet effet est inexplicable).

Donc il ne démontre pas par a+b que la lumière est composé de corpuscule, mais il montre que c'est une approche qui fonctionne bien.

Quand on pense à la lumière comme composée de corpuscules on a tout de suite en tête des petites billes dont on a une vision classique (quand je dis "classique" c'est "mécanique classique" ou "newtonienne").

Einstein ne dit pas autant de choses sur ces corpuscules. La seule chose qu'il dit dans son article de mars c'est qu'il existe une quantité minimale de lumière. On ne peut pas envoyer moins de lumière d'un seul coup qu'un quantum complet.

Mais la lumière elle même garde un comportement d'onde. Il y a de très nombreuses expériences qui s'expliquent très bien si la lumière est une onde et qui sont inexplicable si elle est composée de corpuscules au sens Newtonien.

Selon Newton l'espace est absolu et le temps est absolu, en résumé ils ne sont pas liés.

Les deux parties de cette phrase sont vraies en mécanique newtonienne mais la deuxième n'est pas le résumé de la première.

Pour Newton l'espace est un seul bloc. C'est de la géométrie euclidienne et l'espace est absolu dans le sens où ses propriétés sont complètement indépendantes de ce qu'il s'y passe.
De même le temps suit la "grande horloge de la création", il avance continuellement et partout de la même façon pour l'univers entier.

Newton pense que la lumière est une onde qui doit se déplacer dans un
milieu porteur ,comme le son qui se déplace dans l'air ou l'eau par exemple. Il dit comme beaucoup
de ses contemporains que ce milieu se nomme l'éther et qu'il remplit l'espace tout entier.

Newton n'est pas coupable. Il n'est pas le seul à avoir travaillé sur la mécanique classique même si c'est vrai qu'il a supposé l'existence d'un éther.

Pour expliquer ça je dois reprendre l'histoire au début :
Newton pensait que la lumière était de nature corpusculaire. Par contre il imaginait des corpuscules au sens Newtonien du terme (de la part de Newton lui-même ça se comprend ^^).

Comme il imaginait la lumière composée de corpuscules il n'avait pas besoin de faire appel à de l'éther pour expliquer que la lumière se propage dans le vide.
On peut lancer des billes dans le vide, ce n'est pas gênant.

Mais Fresnel (principalement) à démontrer que Newton avait tort. La lumière possède une nature ondulatoire. Et pour expliquer que la lumière puisse se propager dans le vide les physiciens, avec Huygens en tête de file, proposent l'existence de l'éther luminifer.

Newton avait effectivement proposé l'existence de l'éther, mais ça n'a rien à voir avec la lumière. Ce qu'il propose c'est l'éther gravitationnel comme moyen de transporter l'attraction gravitationnelle.
Soit dit en passant, bien que plus grand monde ne croit en l'existence d'un éther, on ne sait toujours pas comment se propage la gravitation.

Pour votre partie sur le facteur gamma, un conseil du vieux routier que je suis, utilisez des notations qu'on peut identifier facilement.
Là vous avez trois distances : A, B et C. Une fois dans l'équation c'est pas facile de se souvenir de quoi est quoi.

N'hésitez pas à mettre des indices pour préciser de quoi vous parlez. Par exemple pour la distance Terre-satellite vous pouvez écrire d_TS.
d pour distance, T pour Terre, S pour satellite.

Vous définissez à un moment une vitesse v dont vous ne vous servez jamais alors que vous pourriez. Si j'ai bien comprit B c'est la distance parcourue par la Terre (par rapport au satellite) le temps que le laser fasse un aller retour.

Si vous avez la vitesse et le temps, vous pouvez calculer votre B ^^.

[invitee0e3e66a]

Le rapport C/A décrit donc la dilatation du temps puisque l'émission dure plus longtemps que la réception, alors qu'au repos ils devraient durer la même période.

Je ne comprend pas Ce n'est pas la réception qui dure plus longtemps que l'émission ? Sinon, expliquez-moi je suis confus...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3d01817a]

On ne peut pas envoyer moins de lumière d'un seul coup qu'un quantum complet.

Je ne comprends bien cette phrase.

[invite3d01817a]

Qui pourrait répondre à ma question ?

[inviteaf48d29f]

Essayez d'éviter de poser plusieurs fois la même question à peu de temps d'intervalle. Attendez au moins une journée, l'impatience ne sert à rien.

A propos du quantum de lumière. Imaginons qu'on construise un appareil qui produit des flash lumineux et dont on peut régler l'intensité.

On envoie des flashs et progressivement on diminue l'intensité. Chaque flash est caractérisé par l'énergie E qu'il transporte, en diminuant l'intensité on diminue E.
Ce que dit Einstein c'est qu'on ne pourra pas diminuer E pour l'approcher de 0 autant qu'on veut. On va finir par arriver à une barrière E_min et on ne pourra pas aller en deçà. Soit on envoi un flash minimal d'énergie E_min soit on envoi pas de flash du tout.

Et par extension l'énergie de n'importe quel flash est un multiple de E_min. On peut toujours écrire E=nE_min où n est un entier (souvent colossalement grand).

Cette propriété que je viens d'énoncé est simplement une conséquence de l'existence de ce flash minimum. Si on pouvait faire un flash E=E_min+(1/2)E_min alors on pourrait aussi enlever un quantum à ce flash et faire au final un flash de (1/2)E_min.
Ne vous acharnez pas si vous ne comprenez pas cette dernière explication. J'ai peur qu'elle soit un peu compliqué, et vous n'êtes pas habitué à manipuler des démonstrations par l'absurde.