Photon visible

[invite24064e65]

Bonjour ou bonsoir.

je voulais savoir sur la lumière, on dit que la lumière est invisible donc les photons son invisible, pourquoi il devient visible sur un objet ? quand un objet reçoit l'impact du photon pourquoi on voit cette objet ?

J'avais une deuxième question je ne c'est pas si je doit ouvrir un deuxième poste, je la pose ici.

si vous prenez 1 volt au bout de quelque mètre vous aurez une perte électrique, comment sa se fait que le cerveau humain qui fonctionne avec des micro-volt, quand ce courant parcours tout le corps de la tête au pieds donc environ on va dire 1.80m ou 2m il y a aucune perte électrique ?
sa peut vous paraître des questions un peu bête, mais je me demandait vraiment comment ces micro volt parcours une si longue distance ?
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[Deedee81]

Salut,

je voulais savoir sur la lumière, on dit que la lumière est invisible donc les photons son invisible, pourquoi il devient visible sur un objet ? quand un objet reçoit l'impact du photon pourquoi on voit cette objet ?

L'objet reflète la lumière. Des photons sont renvoyés dans tous les sens, en particulier vers ton oeil qui va le capter et signaler au cerveau que....

Notons qu'on parle de lumière visible : https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre_visible
Je ne sais pas où tu as lu que la lumière était invisible. C'est manifestement faux.

J'avais une deuxième question je ne c'est pas si je doit ouvrir un deuxième poste, je la pose ici.
si vous prenez 1 volt au bout de quelque mètre vous aurez une perte électrique, comment sa se fait que le cerveau humain qui fonctionne avec des micro-volt, quand ce courant parcours tout le corps de la tête au pieds donc environ on va dire 1.80m ou 2m il y a aucune perte électrique ?
sa peut vous paraître des questions un peu bête, mais je me demandait vraiment comment ces micro volt parcours une si longue distance ?

Ces plutôt les ampères qui parcourent le fil et qui subissent une résistance (avec chute de tension, il est vrai). Mais la question demeure.

Un neurone ne fonctionne pas tout à fait comme un fil électrique. Ce n'est pas un déplacement de charges le long du "conducteur" mais des échanges d'ions au niveau de la membrane de la cellule. La progression du signal est basé tant sur des processus électriques et chimiques.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Axone#...iel_d.27action
On peut dire que le neurone "régénère" le signal au fur et à mesure. Cela coute d'ailleurs de l'énergie (encore plus aux synapses où il y a échanges de neuromédiateurs, des molécules transmettant l'information). Certaines techniques d'imageries cérébrales visualisent d'ailleurs la consommation de glucose par les neurones !
Notons que ça va aussi beaucoup moins vite qu'un courant électrique dans un fil de cuivre.

Autre chose, le fan out :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Fan-out
(beaucoup plus complet en anglais)

C'est le nombre maximal de circuits que tu peux brancher en sortie sur une porte logique. Généralement une dizaine. Sinon il n'y a pas assez de courant pour tous les alimenter/déclencher. Alors qu'un neurone fait mieux : il est connecté à des milliers d'autres neurones !!!!

[Amanuensis]

On peut dire que le neurone "régénère" le signal au fur et à mesure. Cela coute d'ailleurs de l'énergie

Ce n'est pas exactement le neurone, mais l'axone. La progression du signal le long de l'axone est, à ce moment là, "passive" au sens qu'il n'y a pas d'action métabolique, juste des phénomènes locaux "automatiques" dus à la configuration.

Il y a bien consommation d'énergie, mais à une échelle bien plus grande que la transmission d'une impulsion. C'est un peu comme la transmission élastique le long d'un fil tendu, telle qu'avec chaque impulsion transmise le fil se détendrait un petit peu: il faut retendre le fil de temps en temps, et cela coûte de l'énergie.

[phys4]

je voulais savoir sur la lumière, on dit que la lumière est invisible donc les photons son invisible, pourquoi il devient visible sur un objet ? quand un objet reçoit l'impact du photon pourquoi on voit cette objet ?

Nous pouvons que le photon reste invisible tant qu'il existe, l'interaction avec l'oeil est destructive, le photon que l'on voit a disparu.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite24064e65]

merci pour ses précision. très intéressant les axone mais compliqué a comprendre si on n'est pas neurologue.

[Amanuensis]

Hmmm... Plutôt de la biologie, ou plus précisément de la physiologie.

[invitedd78828e]

Nous pouvons que le photon reste invisible tant qu'il existe, l'interaction avec l'oeil est destructive, le photon que l'on voit a disparu.

Pour moi invisible signifierait qu'on ne pourrait jamais le voir de par sa nature, en fait on pourrait dire qu'il est non-vu tant qu'il existe. Cela dit je trouve la question originale curieusement posée, on ne peut pas vraiment "voir" un photon puisque le photon est l'intermédiaire entre le sens de la vue et l'extérieur, c'est lui qui porte l'information. Ça revient à demander si on peut lire une ligne télégraphique par exemple !

[phys4]

Le photon est une particule donc unique à priori, l'un e des conséquence de la mécanique quantique est que l'on ne peut observer sans modifier.
Ici la détection d'un photon signifie sa destruction et donc il n'est pas absurde de dire que tant qu'il existe il est invisible.

Par contre un rayon de lumière comprenant des millions de photons pourra être visible et continuer d'exister car la diffusion de quelques photons ne modifie que très peu le rayon.
Dans le cas de la ligne télégraphique l'information est trans portée par des milliards de photons et donc le prélèvement de quelques uns ne modifiera pas l'information.
Par le contre dans un transport quantique d'information, il peut exister des cas où l'information ne sera disponible que pour un seul lecteur.

[invitedd78828e]

A mon avis "voir" un objet signifie "recevoir et interpréter la lumière qu'il reflète". Cela voudrait dire que les photons reflètent de la lumière ce qui est absurde puisqu'ils constituent la lumière. Et encore une fois "invisible" voudrait dire "indétectable" ou "inmesurable" si vous souhaitez parler en terme de physique quantique. Quant à l'exemple d'un rayon de lumière on peut n'en recevoir qu'une partie mais on ne saura qu'il s'agit d'un "rayon" que lorsqu'on aura reçu un nombre de photons suffisamment grand. En clair ne recevoir que quelque photons dans ma rétine ne modifiera pas le rayon de lumière mais alors je ne pourrai deviner qu'il s'agit d'un rayon de lumière. Pour la même raison je ne prélève pas quelques photons dans le cas d'une ligne télégraphique, je les prélève tous sans quoi l'information est incomplète. De toute façon cet exemple signifiait surtout qu'il ne faut pas confondre l'information avec ce qui transporte l'information.

Par ailleurs il me semble que la physique quantique n'intervient pas ici car la superposition des états quantiques du photon a disparu depuis longtemps lorsqu'il parvient à mon œil du fait de son interaction avec l'environnement. Je ne vois pas comment on pourrait considérer le photon comme un système isolé (et donc susceptible d'être régi par les lois de la physique quantique) alors même qu'il doit interagir avec l'objet "vu" qui de plus est macroscopique.

[Deedee81]

A mon avis "voir" un objet signifie "recevoir et interpréter la lumière qu'il reflète".

Amha c'est trop restrictif. Le simple fait de percevoir, avec sa vue, une information/image de la chose est suffisante.
Exemple : avec un microscope à effet tunnel on peut voir les atomes. Mais ceux-ci ne reflètent pas de lumière (et ils sont généralement dans une situation où ils n'en émettent pas).
Pourtant c'est bien avec mes yeux que j’acquiers l'information, pas avec mes oreilles ou avec ma langue, donc j'appelle cela voir. Qu'il y ait un truc (le photon) ou des tonnes entre l'objet et ma perception m'importe peu du moment que l'information perçue n'est pas trop altérée (ce qui peut se vérifier indirectement, par exemple si un miroir me dit que je suis mince, je peux facilement vérifier avec une balance que ce miroir est un crétin ).

Et je le répète, on parle de "lumière visible". C'est le nom qui fait consensus. Respectons au moins ça.

P.S. : Il est possible d'observer un photon sans le détruire. L'expérience a été faite récemment d'ailleurs. La mécanique quantique permet de drôle de chose. Mais ma remarque est anecdotique. Habituellement ce n'est pas avec des processus de ce type qu'on voit un objet
Autre remarque anecdotique : la diffusion photon-photon existe. Sa section efficace est extrêmement faible mais existe et a même été mesurée. Donc, au moins en théorie, on pourrait observer la lumière par la lumière qu'elle reflète (bon, là je cherche les complications et les petites bêtes )

[invitedd78828e]

Je comprends et je suis même d'accord en fait, dans ce sens là "lumière visible" a un sens puisque c'est la lumière que nous sommes capable d'interpréter.
Il reste un point sur lequel je pourrais rebondir : si on admet cette généralisation de "voir" alors vous ne pouvez dire :

Pourtant c'est bien avec mes yeux que j’acquiers l'information, pas avec mes oreilles ...

En effet, si j'applique strictement cette logique (ce qu'il est tout à fait convenable de faire, je suis d'accord), si un chercheur de confiance me dit à l'oral que son appareil à détecté un atome, c'est avec mes oreilles que j'acquiers l'information. Alors je peux dire que j'entends l'atome !!

(Ces anectodes sont très intéressantes, je n'avais jamais entendu parler de la deuxième, je vais me renseigner !)

[Amanuensis]

je n'avais jamais entendu parler de la deuxième, je vais me renseigner !)

Pas très dur à comprendre "avec les mains": un photon peut engendrer (très) temporairement deux "particules virtuelles" qui se recombinent immédiatement. Des particules virtuelles correspondant à deux photons peuvent interagir "normalement". Le résultat apparent est l'interaction entre deux photons. La probabilité ("section efficace") est très faible car elle met en jeu une succession d'interactions, chacune de faible probabilité.

Avec ce genre de mécanisme, tout peut interagir avec tout, ou presque. Les probas pouvant être extrêmement faibles.

Donc pas exactement une interaction entre photons, le seul "mécanisme" particulier à prendre en compte est la génération de paires virtuelles.

[invitedd78828e]

Ah j'en avais déjà entendu parler alors. Juste pour ma curiosité personnelle, qu'entendez-vous par "succession d'interactions" ? Je croyais que la création de paire était spontanée ?

[Amanuensis]

Ah j'en avais déjà entendu parler alors. Juste pour ma curiosité personnelle, qu'entendez-vous par "succession d'interactions" ? Je croyais que la création de paire était spontanée ?

Spontanée ou pas, cela reste une "interaction" au sens général. Dans le domaine, la symétrie règne, et deux trucs donnant un machin est juste le symétrique de un machin donnent deux trucs, les deux sont des "interactions", traitées par un même modèle.

[invitedd78828e]

Ok, je comprends mieux merci !

[phys4]

En clair ne recevoir que quelque photons dans ma rétine ne modifiera pas le rayon de lumière mais alors je ne pourrai deviner qu'il s'agit d'un rayon de lumière. Pour la même raison je ne prélève pas quelques photons dans le cas d'une ligne télégraphique, je les prélève tous sans quoi l'information est incomplète. De toute façon cet exemple signifiait surtout qu'il ne faut pas confondre l'information avec ce qui transporte l'information.

Je ne vois pas d'où vous obtenez cette vision :
Dans un rayon lumineux comportant un grand nombre de photons comme un faisceau laser qui traverse une cuve, il suffit de prélever très peu d'énergie pour visualiser parfaitement le faisceau qui traverse la cuve.

De même sur un signal télégraphique une petite quantité d'énergie prélevée suffit a capter toute l'information, car il y a une forte redondance. Sinon comment plusieurs personnes pourraient en communications ensemble ?

[Deedee81]

En effet, si j'applique strictement cette logique (ce qu'il est tout à fait convenable de faire, je suis d'accord), si un chercheur de confiance me dit à l'oral que son appareil à détecté un atome, c'est avec mes oreilles que j'acquiers l'information. Alors je peux dire que j'entends l'atome !!

C'est pas idiot ça