La concentration extrème des rayons solaire dans l'espace pourrait-elle les rendre "visible" ?

[drackus78]

Bonjour a tous,

Il y a-t-il un niveau de concentration qui permettrai de rendre visible ( tel un laser ) les rayons du soleil dans l'espace?

La question me semble assez précise en l'état. Je voulais éviter les réponse due a la "visibilité" par réflexion de la lumière dans l'air, car a ce niveaux les rayons peuvent être visible sans concentrations.

Ma question de base était: Une "énergie" "invisible" peut elle devenir visible si on la concentre ?
La question étant hautement imprécise je me suis rabattu sur une question plus pratique. Mais si il y a des courageux pour ma question de base ne vous gênez pas.


Cordialement
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[gts2]

Bonjour,

Un faisceau laser est visible de côté parce que l'air diffuse sa lumière.

Donc la concentration donc vous parlez est le "produit" de deux concentrations, celle du faisceau et celle des particules qui diffusent.

Si l'une des deux est nulle ou très faible, on ne voit rien.

[jiherve]

bonjour
un faisceau laser dans un milieu "propre" est totalement invisible ce qui en constitue l'un des dangers!
JR

[drackus78]

Bonjour,

Il semblerai que le terme laser fut une erreur de ma part, cela a dévier la discussion je m'en excuse. Avec un croquis ce sera peut être plus parlant.



Est-ce que l'expérience sur le croquis est théoriquement possible ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

L'exemple du laser que vous avez choisi correspond parfaitement à la partie droite de votre schéma : donc les deux messages de réponse sont toujours pertinents.

[jiherve]

re
laser ou pas un rayon lumineux ne peut être perçu de façon latérale que si il y a diffusion par des poussières hors phénomènes exotiques.
JR

[XK150]

Alors , si on exclut le laser qui n'est qu'un faisceau très fin de lumière collimaté ,

les rayons lumineux n'existent pas , ils n'ont pas de réalité physique .
Ce ne sont que des outils et des notions d' optique ou de mathématique . qui aident au raisonnement .

https://fr.wikipedia.org/wiki/Rayon_lumineux

[Deedee81]

Salut,

Notons qu'on peut voir des objets filant dans le vide comme les météorites : parce que la lumière se reflète dessus (et arrive donc jusqu'à nos yeux)
Et la lumière n'interagit pas avec la lumière (en tout cas l'interaction est presque infinitésimale). Il ne reflète rien (deux rayons lumineux se croisent sans se perturber)
On ne peut donc pas le voir, sauf si c'est le rayon lumineux lui-même qui arrive jusqu'à nos yeux. Donc en se diffusant sur des molécules ou de la poussière.

Et le fait que ce soit un laser ou juste un rayon lumineux concentré n'y change rien.

Notons qu'à cause de la diffraction (et de la limite de taille de cavité pour les lasers), un rayon lumineux n'est jamais strictement rectiligne, comme signalé par Xk150.
C'est notable dans l'espace à cause des grandes distances. Ainsi le laser envoyé sur la Lune (sur les catadioptres déposés par Apollo) forme un disque lumineux de 100 m de large sur la Lune.
Et ce qui revient est tellement étalé qu'il faut des caméras CCD pour capter les "quelques photons" qui atteignent l'instrument de mesure (au Pic du Midi ils font ce travail).

Hors ces difficultés, évidemment, concentrer les rayons solaires est possible. Bien entendu, pas comme sur le schéma (une lentille plus grande que le Soleil Toute la masse des planètes ne suffirait pas à la fabriquer). Mais c'est quelque chose que l'on fait sur Terre avec les fours solaires. Et il y a un peu ce truc là avec les lentilles gravitationnelles qui ne donnent pas un rayon lumineux rectiligne mais peuvent agir comme des loupes et amplifier l'image d'arrière plan (c'est utilisé en astronomie pour certaines observations : matière noire, exoplanètes, machos, voire même des galaxies primordiales)

[drackus78]

Merci a tous pour vos réponses,
Je réitère cependant mon dernier message dans lequel je m’excuser pour le problème du laser. J'ai mal énoncer ma question ce qui en résulte une réponse très "optique" que je comprend tout a fait. La lumière a besoin d'un médium sur lequel se refléter pour être visible c'est pour cela que j'avais préciser dans l'espace mais le reste de la question n'étant pas assez précis cela ne servait a rien. Ma question était plus porter sur la concentration et donnerai plutôt: Avec un niveau de concentration assez élevé pourrions nous transformer les rayons du soleil en "quelque chose" (matière par exemple) de visible? Dans ma tête le rayon solaire n'était pas qu'un rayon lumineux mais un rayon lumineux+énergétique. C'est pour cela que j'avais parler de la question que je m'était posé de base: Une "énergie" "invisible" peut elle devenir "visible" si on la concentre ? J'ai pris l'exemple d'un rayon solaire je n'aurai peut être pas du.

Après quelque recherche je suis tombé la dessus:
https://cds.cern.ch/record/2316719/files/Carreras.pdf
Si vous avez le temps de lire ce document, j'aimerai avoir vos impressions. ( je viens de le commencer )

Je tient encore a m’excuser pour mon manque de clarté et a vous remercier d'avoir répondu.

[Deedee81]

Non, même concentrée la lumière c'est toujours de la lumière. Elle ne peut pas devenir de la matière
(il y aurait d'ailleurs violations de certaines grandeurs conservées comme les nombres baryoniques et leptoniques).

En envoyant sur une cible, on pourrait produite matière + antimatière mais :
- le rendement est exécrable
- ça part dans tous les sens
- si positron et électron (par exemple) partent ensemble ils s'annihileraient très vite redevenant lumière
- enfin, il faut une énergie suffisante : et là c'est pas une question de concentration de lumière mais d'énergie de chaque photon, il faut des gammas très durs

Bref, ça ne marcherait pas.

le rayon solaire n'était pas qu'un rayon lumineux mais un rayon lumineux+énergétique

C'est un pléonasme. TOUT rayon lumineux a une certaine énergie. Ni plus, ni moins. Pour une lampe c'est la puissance en Watt ou Lumen indiquée sur la boite.
Et un pulse de disons 1000 Joules (énergie) a toujours 100 Joules quelle que soit la manière de le concentrer.

Pour le document : je n'ai regardé qu'en diagonale, il m'a l'air bien et il est "très grand public".
En préliminaire pour être sûr de comprendre les termes employés (qui peuvent être trompeur), pourquoi ne pas lire wikipedia :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mati%C3%A8re
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_(physique)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Partic...%C3%A9mentaire

Les trois sont très abordables (pas de maths) et pas trop longs

[drackus78]

Merci beaucoup

[Flyingbike]

Et un pulse de disons 1000 Joules (énergie) a toujours 100 Joules quelle que soit la manière de le concentrer

et toi, t'es concentré ?

[Deedee81]

et toi, t'es concentré ?

Ah oui manque un 0, j'ai l'air nul maintenant, le 0 c'est moi

[coussin]

Oui mais non Deedee
En ce qui concerne l'énergie électromagnétique, ce qui compte c'est la quantité d'énergie dans un volume donné qui est importante. Il y a quelques recherches en ce sens avec des lasers ultra-puissants, focalisés dans un volume le plus petit possible, de manière à s'approcher de la limite de Schwinger à partir de laquelle on peut avoir des productions de paires.

[antek]

La lumière a besoin d'un médium sur lequel se refléter pour être visible . . .

Non, il suffit qu'elle arrive dans l'œil.
Par exemple en regardant directement la source.

[Deedee81]

Salut,

En ce qui concerne l'énergie électromagnétique, ce qui compte c'est la quantité d'énergie dans un volume donné qui est importante.

Oui c'est clair Sinon on ne ferait pas des impulsions ultracourtes avec les lasers mégajoules.

Je voulais juste insister sur la conservation de l'énergie en parlant de l'énergie totale.

Il y a quelques recherches en ce sens avec des lasers ultra-puissants, focalisés dans un volume le plus petit possible, de manière à s'approcher de la limite de Schwinger à partir de laquelle on peut avoir des productions de paires.

On y est arrivé ???? Les chiffres pour le champ électrique nécessaire (que j'avais lu dans le livre de Itzykson et Zuber) sont quand même faramineux. Je ne me souviens plus du chiffre mais si je me souviens bien, les seules situations (à notre portée) où cela peut être atteint c'est le champ électrique au bord des noyaux lourds. Cela semblait (pour des champs libres) totalement hors de portée même pour un lointain futur (en tout cas quand je l'ai lu, on est parfois surpris).

Bon on est hors sujet (*) mais j'aimerais quand même savoir (j'ignorais qu'il y avait eut ce genre de test)

(*) Car c'est pas avec ça qu'il va transformer son rayon lumineux en (anti)matière, quelques particules au mieux, et le rendre visible.
De même que ci-dessus j'ai dit que les rayons lumineux se croisaient sans s'influencer alors que .... non, mais c'est un effet au troisième ordre, extrêmement faible (bien que là, il a réellement pu être observé). Mais c'est pas non plus avec ça qu'on rendrait le rayon visible.

Et donc je voulais éviter de parler de choses qui : 1) ne marcheraient pas 2) sont extrêmement compliquée et nous obligeraient à discuter théorie quantique des champs (déjà, il faudrait a minima que drackus potasse l'électromagnétisme classique). Même si c'est des sujets que je trouve passionnant (mais je me retiens s gniiiiiiiii )