Photon et vent

[Easyjet]

Bonjour,

Je voudrais savoir si le vent, donc le déplacement de molécules d'air peut dévier la trajectoire des photons. Merci.
-----

[coussin]

Non.......

[Easyjet]

Ok mais pourquoi ?

[invite18230371]

Trajectoire photon = Non sens.

Oui, il y a un effet (faible) un faiscau laser par exemple:
-> Thermal blooming.

Avec les mains, :
Tu peux dire que sur le trajet de faisceau l'air chauffe.
Cela diminue l'indice de réfraction,
En présence de vent cette diminution d'indice va être plus prononcé dans le sens du vent.
Cela va faire dévier ton faisceau dans le sens du vent.

+

Ca reste un effet très faible

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

Ok mais pourquoi ?

Pour répondre à cette question, je dois savoir ce qu'est, pour vous, un photon... Et une molécule d'air aussi
Si je connais ces infos, je peux essayer de comprendre pourquoi vous avez posé cette question en premier lieu...

[invite18230371]

Au temps pour moi ça semble dévié dans l'autre sens.

[jiherve]

bonsoir
c'est plus subtil que çà car cela dépend de la possible variation d'indice de réfraction induite par des zones de températures différentes , les mirages en sont un bon exemple ainsi que les effets de la turbulence atmosphérique sur les observations astro.
Mais l'indice dépend aussi de la pression ce qui permet de visualiser les ondes de choc dans certaines circonstances.
JR

[pm42]

Je rebondis sur la remarque de Coussin : si on parle d’un faisceau lumineux, ok, on a une sensibilité à l’indice de réfraction, etc.
Mais si on parle photon, est ce qu’on ne peut pas dire qu’il y a déplacement en ligne droite jusqu’à un atome qui absorbe/ré-émet ?
J’ai l’impression que suivant le modèle qu’on prend, plus ou moins vulgarisé notamment, la réponse varie de ce que j’ai lu ici.

[coussin]

Toutes les réponses qui ont été faites sont des effets de changement d'indice avec la température. Ce n'est pas, selon moi, ce que voulait dire le message #1... Mais je peux le tromper, quand une question est tellement vague...

[invite18230371]

Pourquoi parler de photon ?
Ca risque d'être fichetrement compliqué... Et on n'aura rien compris du pourquoi les résultats sont ceux-ci (à mon avis).
Alors qu'on explique très bien la déviation d'un faisceau laser avec un peu d'optique non linéaire et d'hydrodynamique (voir schéma).

Mais si on parle photon, il faut calculer l'intégrale des chemins. C'est tout ! Au travail.
Pas de ligne droite. Puis absorbtion, puis réémission, Ca n'a jamais exister pour le photon, ce n'est pas une bille de lumière.

[invite18230371]

Mais je peux le tromper, quand une question est tellement vague...

Oui je pense, c'est une suite de cause et d'effet, trivial, classique, et inévitable.
Dire que ce n'est pas le vent qui cause l'effet car c'est thermique c'est juste faux.
La cause de la déviation c'est la présence ou non du vent.

Donc:
Le trajet de la lumière est-il affecté par le vent ?
Oui, (très marginalement)

[coussin]

Oui je pense, c'est une suite de cause et d'effet, trivial, classique, et inévitable.
Dire que ce n'est pas le vent qui cause l'effet car c'est thermique c'est juste faux.
La cause de la déviation c'est la présence ou non du vent.

Donc:
Le trajet de la lumière est-il affecté par le vent ?
Oui, (très marginalement)

On peut imaginer l'expérience de pensée consistant en un faisceau lumineux croisant un jet d'air parfaitement monocinétique. La question du message #1 me semble se rapporter à cette expérience de pensée (pour être honnête, je pense que c'est exactement la situation voulue...). Dans cette expérience de pensée, il n'y a aucun effet thermique (le jet est à température strictement nulle puisque monocinétique).

[pm42]

On peut aussi remarquer que puisque le primo-posteur parle de trajectoire des photons, il a sans doute l’image vulgarisée des billes de lumière.
Lui expliquer qu’elle est fausse et pourquoi est une réponse mais elle mériterait d’être détaillée et sans doute sans parler d’intégrale de chemin qui n’est pas forcément abordable.
Ou alors on reste à son niveau et on répond dans ce contexte.

[invite18230371]

Bref, on peut noyer le poisson comme on veut. Moi je reste au niveau.

Car je considère l'expérience de pensée consistant en un faisceau laser qui croise le souffle du vent.
La tache laser enregistrée sur un ecran sera marginalement affecté par:
- La puissance laser et L'intensité du vent.

Dans cette expérience de pensée, il n'y a aucun effet thermique (le jet est à température strictement nulle puisque monocinétique)

Non, ça dépends de l'absorption de votre gaz.
Il s'agit d'optique non linéaire, c'est le laser qui échauffe le gaz qui à son tour impacte le laser.
Vous ne pourrez donc pas avoir un tel jet 'monocinétique' si vous considérez l'absorption.

[pm42]

Bref, on peut noyer le poisson comme on veut. Moi je reste au niveau.

Oui j’avais remarqué le refus de toute forme de pédagogie avec à la place des affirmations sans doute vraies mais rapides et un peu de concepts pas au niveau de l’auditoire.
La capacité à vulgariser n’est pas donnée à tout le monde.

[coussin]

Ou alors on reste à son niveau et on répond dans ce contexte.

C'est ce que j'ai essayé de faire avec mon message #2, qui aurait peut-être pu être un peu plus développé, je l'admets
Je connais tous ces effets d'optique non linéaire mais j'ai choisi de ne pas en parler, vu le niveau que j'ai supposé du message #1. J'ai pu me tromper...

La "dérive" des réponses mentionnant des intégrales de chemin pour ce type de questions est inévitable sur un forum de discussions... Faut faire avec.

[pm42]

C'est ce que j'ai essayé de faire avec mon message #2, qui aurait peut-être pu être un peu plus développé, je l'admets

Oui, c'est pour ça que je disais que je rebondissais sur ton message.
Sauf à en savoir plus sur le niveau et la représentation que se fait le primo-posteur d'un photon, de savoir s'il pose la question en pensant "faisceau laser" ou "billes de lumières", difficile de répondre de façon pertinente.

Je connais tous ces effets d'optique non linéaire mais j'ai choisi de ne pas en parler, vu le niveau que j'ai supposé du message #1. J'ai pu me tromper...

Je suis prêt à parier que tu ne t'es pas trompé.

La "dérive" des réponses mentionnant des intégrales de chemin pour ce type de questions est inévitable sur un forum de discussions... Faut faire avec.

J'aurais tendance à dire que c'est aussi un biais des universitaires français qui ont tendance à systématiquement répondre comme s'il soutenaient en M2 au moins (et j'ai une formation universitaire française).
Je n'ai pas le sentiment que ce soit la même chose chez les américains notamment que je trouve très bons vulgarisateurs/profs.

[coussin]

Même si le message #1 avait annoncé très clairement qu'il voyait les photons comme des "billes de lumière", j'aurais alors répondu que, non, les photons ne sont pas des billes qui rebondissent sur les molécules d'air...
Invariablement, quelq'un serait intervenu pour mentionner la diffusion Compton

[Sethy]

Même si le message #1 avait annoncé très clairement qu'il voyait les photons comme des "billes de lumière", j'aurais alors répondu que, non, les photons ne sont pas des billes qui rebondissent sur les molécules d'air...
Invariablement, quelq'un serait intervenu pour mentionner la diffusion Compton

Sur Futura Physique ? Jamais !

[baiegeai]

il me semble qu'il faudrait parler d'effet doppler , c'est ce qu'on utilise dans certains velocymetre laser ( pas ceux à temps de vol)
si on recupere la longueur d'onde des photons retroreflechis par des molecules en mouvement elle variera par rapport à la longueur d'onde initiale du faisceau

[baiegeai]

et on peut considerer que l'endroit entre la reception du photon par l'atome et la reemission d'un photon de longueur d'onde differente à cause de doppler est legerement different puisque l'atome s'est deplacé entre temps . je laisse aux bons eleves le soin de calculer l'ecart mais ça doit pas etre bien elevé , du genre sub nanometrique si ce n'est sub angstrometrique . Donc le faisceau est legerement deplacé et de longueur d'onde legerement differente

[albanxiii]

Lui expliquer qu’elle est fausse et pourquoi est une réponse mais elle mériterait d’être détaillée

Exactement, et j'aurais tendance à penser que la modération serait autorisée à retirer toute réponse qui serait hors de cette ligne. Mais on crierait à la censure.

[gts2]

si on recupère la longueur d'onde des photons retroreflechis par des molecules en mouvement elle variera par rapport à la longueur d'onde initiale du faisceau

Il me semble qu'en vélocimétrie Laser, la lumière récupérée est celle diffusée par des particules ensemencés dans le fluide, pas les molécules du fluide.

[Avatar10]

C'est ce que j'ai essayé de faire avec mon message #2, qui aurait peut-être pu être un peu plus développé, je l'admets
Je connais tous ces effets d'optique non linéaire mais j'ai choisi de ne pas en parler, vu le niveau que j'ai supposé du message #1. J'ai pu me tromper...

La "dérive" des réponses mentionnant des intégrales de chemin pour ce type de questions est inévitable sur un forum de discussions... Faut faire avec.

Malgré le "niveau" de la question posée, si le cadre du forum c'est la vulgarisation de "bon niveau" cela implique de répondre avec les connaissances actuelles, il faut bien sûr s'adapter à la question mais sans occulter la connaissance actuelle, donc essayer d'amener à la réflexion en posant ce qui est à ce jour connu, même si nébuleux pour le questionneur (cela pourrait l'interroger...avec un peu de chance...), cela ne veut pas dire de répondre avec un niveau master, mais les réponses de Strangequark me semble être un bon "entre deux", et puis le questionneur n'est pas le seul à lire les réponses, parmi les lecteurs silencieux, il doit y avoir un peu de "tout niveau", autant ne pas trop simplifier pour juste être en accord avec le "niveau" de la question et donc dire des trucs incorrects, bref l'art de la pédagogique est subjectif certes, mais à titre perso je préfère des réponses correctes qui me font réfléchir et chercher à comprendre, même si du 1er abord, pas très compréhensibles. Si je comprends pas je pose des questions! Amener le questionneur à s'en poser est une bonne chose, à mon avis.

Donc Easyjet, n'hésitez pas à poser des questions sur ce que vous n'avez pas compris des réponses, vous risquez juste de découvrir un monde passionnant.

[invite18230371]

Bonsoir,

Merci Avatar10 , mais je me sentais pas viser par les dernière remarques. Devais-je l'être ?
Au contraire, des que ça parle de photon j'ai les poils qui s'hérissent.

"Trajectoire photon" , "vitesse photon" -> Je milite pour bannir ces termes vide de sens de la vulgarisation. Sans grand succès je dois l'avoué.
Voir d'ailleurs ma première intervention, qui commence justement par ça.

Et si j'ai mentionné l'intégrale des chemin c'est justement en réponse à pm42 :

Mais si on parle photon, est ce qu’on ne peut pas dire qu’il y a déplacement en ligne droite jusqu’à un atome qui absorbe/ré-émet ?

Donc non, je répète, quand on parle de photon ce n'est pas comme ça qu'on travail.

Voilà Bonne nuit,

[Merlin95]

sans occulter la connaissance actuelle,

Ou "absence de connaissances" ?, du coup ne pas parler de certaines choses ne revient-il pas à parler de l'absence de preuves de certaines choses ? C'est à peu prés pareil selon moi. Mais même ça c'est sûrement une opinion, qu'on soit de l'une ou l'autre dépend d'une différencede niveau dans la fascination et l'espoir qu'on croit pouvoir mettre en la physique quantique. Et ça c'est de l'ordre de la croyance. Sûrement des progrés pédagogiques à faire dans le sens de la clarté et de consensus seraient pas mal vus.

[pm42]

Au contraire, des que ça parle de photon j'ai les poils qui s'hérissent.
"Trajectoire photon" , "vitesse photon" -> Je milite pour bannir ces termes vide de sens de la vulgarisation. Sans grand succès je dois l'avoué.
Voir d'ailleurs ma première intervention, qui commence justement par ça.

Le début de la 1ère intervention est en effet un petit bijou :

Trajectoire photon = Non sens.
Oui, il y a un effet (faible) un faiscau laser par exemple:
-> Thermal blooming.

Sans doute parce que se contenter d'écrire "trajectoire photon = non sens" sans détailler, balancer un terme en anglais qui ne va pas parler au primo-posteur pour dans les messages suivants s'enfermer dans son rigorisme et introduire des concepts non vulgarisés comme la fameuse intégrale de chemin sont totalement contradictoire avec la vulgarisation et la pédagogie.

Je t'imagine enseigné ce qu'est un atome début collège en expliquant que le modèle de Rutherford c'est du n'importe quoi puis en expliquant que les électrons sont des fonctions d'ondes et la suite...

Tu n'as apparemment pas compris que la science s'est construite avec des modèles progressifs, de plus en plus précis et que ce n'est pas parce qu'on a les actuels qu'on ne peut pas commencer par les plus anciens et les plus simples pour enseigner et ensuite faire progresser ceux qui veulent en savoir plus.

Pourtant, c'est comme ça que toute ton éducation a été faite mais maintenant que tu as appris l'intégrale de chemin, tu ne peux pas t'empêcher de la placer partout parce que tu refuses d'adapter ton discours à ton interlocuteur. De grands souvenirs de mes pires profs me reviennent en mémoire (et moi je m'en suis sorti mais pas mal d'autres ont coulé ou abandonné une matière à cause de ça).

[stefjm]

Pour dire pareil poétiquement : la construction nécessite un échafaudage et non un echafaud.

[invite18230371]

balancer un terme en anglais qui ne va pas parler au primo-posteur pour dans les messages

Au contraire, reste à googler le terme et à découvrir/travailler de son coté.
Sinon je fais pas partie des réfractaires à l'usage des termes anglophones qui lui donneront accés à plus de référence.
Si même une simple traduction est infaisable, c'est que la personne n'a aucunement envie de fournir le moindre effort.

Je t'imagine enseigné ce qu'est un atome début collège en expliquant que le modèle de Rutherford c'est du n'importe quoi puis en expliquant que les électrons sont des fonctions d'ondes et la suite...

Rien à voir, la question est :
"Le vent peut-il avoir un effet sur la trajectoire de la lumière"

La réponse est "oui, le "blooming effect" qui est très marginale", je ne dis rien d'autre. Vous lisez en diagonale.

J'ai détaillé le processus de manière clair et abordable pour ceux possédant un minimum d'optique géométrique.
Pas de quoi se pendre.
Et je vois pas en quoi il serait justifié de répondre "non". Surtout pour une question ouverte telle que celle-ci.
Mais vous faites ce que vous voulez avec vos élèves.

J'estime bien répondre au primo posteur, contrairement à ceux qui pollue la discussion de considération totalement HS, pour le plaisir de critiquer.

[pm42]

On va arrêter la parce que quelqu’un qui pense que la pédagogie c’est de donner des termes en anglais pour que celui qui pose la question sur un forum fasse des recherches et de la traduction est totalement incapable de comprendre les bases de la communication entre humains.