Le photon

[inviteea51e3fb]

quelqu'un pourrait m'expliquer pourquoi le photon se dévie de sa trajectoire devant un corps ?
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[invite15c9751f]

Bonjour,

(je suis la en touriste) Mais , est ce que ce serait lié avec la propriété onde/corpuscule des electrons par hasard ?

[Amanuensis]

quelqu'un pourrait m'expliquer pourquoi le photon se dévie de sa trajectoire devant un corps ?

C'est un constat d'expérience. Qu'appelez-vous "expliquer" quand c'est appliqué à un constat d'expérience ?

PS : Ce n'est pas qu'il se "dévie de sa trajectoire", il se contente de la suivre, sa trajectoire ! J'ai traduit comme "pourquoi la lumière ne suit-elle pas une ligne droite dans l'espace modélisé comme euclidien en présence d'un corps massif ?"

[curieuxdenature]

Bonjour,

(je suis la en touriste) Mais , est ce que ce serait lié avec la propriété onde/corpuscule des electrons par hasard ?

Bonjour

à cela il faut répondre non, c'est le sujet de la mécanique quantique alors que l'effet dont parle lukarson trouve sa réponse dans la théorie de la relativité générale.
En présence d'une masse conséquente l'espace n'autorise plus la ligne droite comme chemin le plus court mais une trajectoire courbe.
La lumière suit aussi cette trajectoire, tout simplement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour,

quelqu'un pourrait m'expliquer pourquoi le photon se dévie de sa trajectoire devant un corps ?

Manifestement, il subit une force: la force d'attraction universelle par interaction avec la masse du corps dans le champ de gravitation duquel il rentre.

[inviteea51e3fb]

d'accord merci alors un rayon laser venant d'une autre planete et qui est pointé sur terre , logiquement il devrai etre rectiligne mais la RG dit que elle courbera celle ci alors que se passera t-il a nos yeux ?

[Zefram Cochrane]

Bonsoir
Ce que la RG dit : C'est que par rapport à une trajectoire Euclydienne (droite) reliant 2 points la trajectoire des photons peut être courbée. En RG la ligne droite passant par deux points est la trajectoire suivie par les photons, la trajectoire courbe donc. Ce qui veut dire que la trajectoire Euclydienne reliant deux existe si et seulement si elle correspond à la trajectoire suivie par les photons.
Zefram

[inviteea51e3fb]

alors la j'ai pas compris ton message

[kaleldu13]

bjr, tout le monde dit le photon na pas de masse mai moi je par du principe que tout ce qui existe a une masse même super faible alors pk le photon n aurai pas de masse ? une expérience nous le montrerai mai on peut pas la faire lol, suffi de lancer le photon a 100 foi ca vitesse et on verrai qu il a une masse non ?

[Deedee81]

bjr, tout le monde dit le photon na pas de masse mai moi je par du principe que

Heureusement, les scientifiques n'ont pas de principe et font plus confiance aux expériences

suffi de lancer le photon a 100 foi ca vitesse et on verrai qu il a une masse non ?

Avec la catapulte magique anti-Einstein à photon ?

[Amanuensis]

alors la j'ai pas compris ton message

On va essayer autrement : nos yeux et notre cerveau ont tendance à préférer analyser le monde comme euclidien, avec des droites parallèles, des triangles dont la somme des angles vaut pi, des carrés avec les quatre angles droits et des côtés de longueurs égales.

La RG dit que notre monde n'est pas comme ça, et que la lumière suit des "lignes droites" selon la géométrie décrite par la relativité générale, qui n'est pas celle d'un monde euclidien. Du coup, quand on se "visualise" le trajet de la lumière en croyant le monde euclidien, on "pense" la trajectoire courbe.

Même si le rapport est lointain, on peut penser à l'illusion de la chambre d'Ames, où une pièce très déformée vu d'un seul oeil et d'un point particulier est vue comme bien parallélépipédique par notre cerveau, alors que cela introduit des "tailles" anormales. La déformation de la pièce par rapport aux angles droits préférés n'est pas "vue", ce sont les objets dedans qu'on voit "modifiés".

De même pour la lumière : elle va en ligne droite au sens de la géométrie de la RG, mais l'espace-temps étant "déformé" par rapport à l'euclidien qui est ce que "préfère" notre entendement, nous conceptualisons les objets comme "déformés" et en particulier les trajectoires lumineuses comme courbées.

Notons que l'analogie est imparfaite : en RG, la trajectoire de la Terre, y compris sa rotation autour du Soleil, est une "ligne droite"...

[kaleldu13]

Heureusement, les scientifiques n'ont pas de principe et font plus confiance aux expériences



Avec la catapulte magique anti-Einstein à photon ?

quel experience prouve que le photon na pas de masse ?

[Amanuensis]

quel experience prouve que le photon na pas de masse ?

Aucune expérience ne peut prouver que le photon n'a pas de masse. On a de nombreuses méthodes de mesures, toutes donnent des résultats compatibles avec une masse nulle, et elles donnent différentes bornes supérieures à cette masse, la plus faible étant de 3 10^-27 eV/c² (selon le doc du Particle Data Group).

[invite490b7332]

C'est un potentiel qui dévit un photon je crois.

[curieuxdenature]

bjr, tout le monde dit le photon na pas de masse mai moi je par du principe que tout ce qui existe a une masse même super faible alors pk le photon n aurai pas de masse ? une expérience nous le montrerai mai on peut pas la faire lol, suffi de lancer le photon a 100 foi ca vitesse et on verrai qu il a une masse non ?

Bonjour kaleldu13

qu'est ce qui te gène dans la possibilité d'absence de masse ?
Le neutron n'a pas de charge électrique, cela gène-t-il tes principes ?
La physique se base sur des expériences et pas sur des principes, quand il suffit de s'inventer des dogmes et de lancer des hypothèses invérifiables pour que ça fonctionne, ça s'appelle une religion mais pas une science.

[Garion]

Bonjour,Manifestement, il subit une force: la force d'attraction universelle par interaction avec la masse du corps dans le champ de gravitation duquel il rentre.

On ne peut pas utiliser Newton pour modéliser la déviation du photon, il faut utiliser la relativité générale, et celle-ci ne considère plus de force mais une déformation de l'espace.

[Garion]

suffi de lancer le photon a 100 foi ca vitesse et on verrai qu il a une masse non ?

C'est bien la le problème, le photon va toujours à la même vitesse quelle que soit la manière dont on le crée, cela n'est possible qu'avec une masse nulle, avec une masse non nulle, on devrait pouvoir l'observer avec des vitesses inférieures, ce qui n'est pas le cas.
Quand à essayer de lui donner une vitesse supérieure à c, cela n'est pas possible, aucune particule avec une masse ne peut atteindre c (il faudrait une énergie infinie) et une particule sans masse est toujours à c.

[inviteea51e3fb]

peut-etre que dans nos dimention les lois qui régit sont ainsi mais dans d'autre dimention les lois et les propriétés sont différentes ...

[Deedee81]

Salut,

On ne peut pas utiliser Newton pour modéliser la déviation du photon, il faut utiliser la relativité générale, et celle-ci ne considère plus de force mais une déformation de l'espace.

On peut utiliser Newton en donnant au photon une masse "epsilon" (infinitésimale). C'est ce qu'a fait Newton (il considérait que la lumière était corpusculaire, pas comme le photon, mais plutôt comme de petites billes microscopiques).

Mais cela donne une déviation deux fois trop faible.

Pour la petite histoire, Einstein a failli rater le coche. Il avait utilisé sa toute nouvelle RG pour calculer cette déviation et il a obtenu le même résultat que Newton. Peu après, il s'est rendu compte qu'il avait fait une faute de calcul et a corrigé pour trouver la bonne valeur. Ouffff.... juste à temps. Peu de temps après la déviation était confirmée grâce à une éclipse solaire. S'il avait corrigé après, cela aurait certainement eut un impact très négatif sur les opinions.

peut-etre que dans nos dimention les lois qui régit sont ainsi mais dans d'autre dimention les lois et les propriétés sont différentes ...

Peut-être. Certaines "théories" sur les multivers imaginent que les lois sont différentes dans d'autres univers. Mais c'est de la grosse spéculation. Très grosse.

[invite752e4cdf]

Bonjour,

Le photon n'a pas de masse AU REPOS, mais il n'est jamais au repos et a toujours une masse inerte comme grave.

[Zefram Cochrane]

Bonsoir,
Si le photons a une masse inerte comme grave, bref s'il a une masse, alors potentiellement, il a une masse au repos, à l'instar des neutrinos; ou il n'en a pas parce qu'il n'a pas de masse.

Cordialement
Zefram

[Garion]

Le photon n'a pas de masse AU REPOS, mais il n'est jamais au repos et a toujours une masse inerte comme grave.

D'abord, un photon n'est jamais au repos, mais de toute façon, il n'a pas de masse.

[doul11]

Bonsoir,

Si le photon a une masse elle est tellement faible aujourd’hui qu'elle n'a aucun effet mesurable, on peut donc la considérer comme nulle sans problème, pour les effets gravitationnels d'un seul photon la théorie de la relativité générale n'étant pas un théorie quantique je me garderais bien de faire des spéculations.

[kaleldu13]

ya plusieurs chose qui me font penser que le photon a une masse la 1er est la graviter a un effet sur la masse et le photon est aspiré par la gravité (trou noir) puis si il n avait pas de masse est ce qu il ne devrai pas traverser la matière au lieu d êtres dévier ?

[obi76]

Si c'était si simpliste que ça, je pense qu'on le saurait depuis longtemps non ?

[Deedee81]

Salut,

ya plusieurs chose qui me font penser que le photon a une masse la 1er est la graviter a un effet sur la masse et le photon est aspiré par la gravité (trou noir) puis si il n avait pas de masse est ce qu il ne devrai pas traverser la matière au lieu d êtres dévier ?

- La masse d'un corps ne sert pas a subit la gravité (principe d'équivalence) mais à la produire. Les photons produisent sans doute de la gravité mais on n'a jamais pu le mesurer (trop faible)
- En relativité générale, ce n'est pas la masse qui produit l'énergie mais l'énergie totale (la masse n'en donnant qu'une partie, mc², certes importante pour la matière ordinaire, mais nulle pour les photons qui n'ont qu'une énergie cinétique).
- En relativité générale, la gravitation n'est pas une force mais une déformation de la géométrie de l'espace-temps. Les corps suivent les trajectoires les plus courtes (géodésiques) dans cet espace-temps, y compris les photons.

Ensuite, il n'y a pas que la gravité dans la vie. Il y aussi d'autres interactions, en particulier l'interaction électromagnétique (dont le photon est le vecteur) particulièrement prédominante (chimie, propriétés électroniques, cohésion des matériaux, ondes radios, etc... etc...)

Le photon interagit très bien avec les particules chargées constituant la matière (et pour cause : le photon EST la particule transmettant l'interaction électromagnétique entre particules chargées !). Par conséquent, il ne traverse pas aisément la matière sauf si la structure de celle-ci et la longueur d'onde du photon sont bien choisies (le verre est transparent).

Le neutrino a une masse mais infime. En outre, il n'a pas de charge électrique. Et, de fait, la plupart des neutrinos traversent entièrement la Terre sans même interagir. Le temps que tu lises ces phrases, tu as été traversé par des milliards de neutrinos (essentiellement d'origine solaire, produits par les réactions nucléaires au centre du Soleil. L'énergie thermique et radiative au centre du Soleil met environ cent mille ans pour atteindre sa surface, les neutrinos, eux, s'échappent tout de suite. Quand une étoile explose, une supernovae, avant même de voir sa lumière, ce qu'on reçoit c'est les neutrinos qui ne sont pas bloqués par la matière).

[Zefram Cochrane]

J'ai une question,
un photon se propage à une vitesse moins grande dans l'eau que dans l'air qui est égale à la vitesse de propagation de la lumière dans le vide.
On dit souvent que cela correspond à la vitesse d'absorbtion et de réémission des photons par les molécules d'eau.
Mais la lumière c'est également une onde qui se propage dans un champs EM. Est ce que les photons ne se propagent ils pas moins vite dan un milieu réfringent par ce que le champs EM est localement modifié?

Cordialement,
Zefram

[Amanuensis]

J'ai une question,
un photon se propage à une vitesse moins grande dans l'eau que dans l'air qui est égale à la vitesse de propagation de la lumière dans le vide.

C'est la lumière qui se propage plus lentement. La différence entre photons et lumière est bien plus qu'une nuance.

Est ce que les photons ne se propagent ils pas moins vite dan un milieu réfringent par ce que le champs EM est localement modifié?

Un photon dans l'approche "corpuscule" ne se propage pas (pas plus qu'on dira qu'un atome se propage, ou que la Terre se propage), il va de son émission à son absorption. Ce qui se propage dans le milieu c'est l'énergie, la phase, la quantité de mouvement, portées par une succession de photons (si on veut). Parler de lumière permet de parler du phénomène de propagation en question.

[invitec9c0a685]

C'est un constat d'expérience. Qu'appelez-vous "expliquer" quand c'est appliqué à un constat d'expérience ?

PS : Ce n'est pas qu'il se "dévie de sa trajectoire", il se contente de la suivre, sa trajectoire ! J'ai traduit comme "pourquoi la lumière ne suit-elle pas une ligne droite dans l'espace modélisé comme euclidien en présence d'un corps massif ?"

bonjour, Amanuensis
cette loi de déviation de trajectoire du photon en fonction de la masse dans le vide intergalactique est elle la même que celle de la déviation du photon dans le vide interatomique? et alors, pourquoi la bi-réfringence?

[coussin]

Mais la lumière c'est également une onde qui se propage dans un champs EM. Est ce que les photons ne se propagent ils pas moins vite dan un milieu réfringent par ce que le champs EM est localement modifié?

Ce qui est sur en tout cas c'est que le champ EM dans de la matière est en effet très différent du champ EM dans le vide. À vrai dire, il n'y a pas vraiment de consensus comment écrire et résoudre rigoureusement les eqs. de Maxwell (ou définir un T_mu,nu) dans la matière. J'ai encore lu un article de revue sur ce sujet qui date de 2012 et qui ne conclue rien !