2 question sur le spectre de puissance du CMB
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2 question sur le spectre de puissance du CMB



  1. #1
    xxxxxxxx

    2 question sur le spectre de puissance du CMB


    ------

    bonjour

    j'ai cherché en vain la valeur des pics du spectre de puissance du CMB. Je n'ai trouvé que des graphiques :

    1. où puis je trouver ces valeurs réunies dans un tableau svp ?

    2. comment converti t on les Ghz en longueur d'ondes ? je n'ai que l'intuition qu'il faut utiliser la vitesse de la lumière. est ce bien cela ?


    merci d'avance

    stéphane

    -----

  2. #2
    yves95210

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Bonjour,

    1. Tu devrais pouvoir trouver les valeurs des pics du spectre du CMB dans les documents de la collaboration Planck.

    2. λ=c/f (avec λ la longueur d'onde et f la fréquence)

    PS : mais quand je vois la naïveté de certaines de tes questions, le fait que tu sois en train de travailler sur une "théorie personnelle" me laisse perplexe.
    Dernière modification par yves95210 ; 15/11/2023 à 16h06.

  3. #3
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    bonjour yves,

    merci pour la piste pour la question 1. : je n'ai pas trouvé le tableau que je recherche, juste le graph habituel :

    Nom : Sans titre.png
Affichages : 130
Taille : 84,6 Ko

    la question reste donc ouverte


    merci beaucoup pour la question 2.

    stéphane

  4. #4
    yves95210

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB


  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Oh!!!

    Merci beaucoup yves pour cette recherche. J'apprécie énormément

    Mais du coup j'ai une nouvelle question: comment obtient on les valeurs en Ghz à partir de ce tableau ?

  7. #6
    yves95210

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB


  8. #7
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    hum c'est pas encore clair pour moi...

    cela signifie qu'il faut se référer à cette partie :
    La longueur d'onde à laquelle le rayonnement est le plus fort est donnée par la loi du déplacement de Wien, et la puissance totale émise par unité de surface est donnée par la loi de Stefan-Boltzmann. Donc, à mesure que la température augmente, la couleur de l'incandescence change du rouge au jaune au blanc au bleu. Même alors que la longueur d'onde maximale se déplace à l'ultraviolet, assez de rayonnement continue d'être émis dans la longueur d'onde du bleu et le corps continuera de paraître bleu. Il ne deviendra jamais invisible — en effet, le rayonnement de la lumière visible augmente de façon monotone avec la température34.
    pour trouver la longueur d'onde, i.e. les Ghz ?

  9. #8
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    c'est bon, je pense que c'est clair pour moi.

    merci Yves

  10. #9
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    arf , ça donne rien.

    merci quand même pour ton aide

  11. #10
    Lansberg

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Bonjour,
    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    Mais du coup j'ai une nouvelle question: comment obtient on les valeurs en Ghz à partir de ce tableau ?
    C'est quoi cette histoire de GHz ?

  12. #11
    mach3
    Modérateur

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Je pense que xxxxxxxx n'a aucune idée de ce que représente l'abscisse du spectre de puissance du CMB...

    Une autre image qui le mettra peut-être sur la piste :

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Fond_d...ctrum_-_fr.png

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  13. #12
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    Bonjour,


    C'est quoi cette histoire de GHz ?

    bonjour Lansberg:

    https://www.google.com/search?q=peak...p<br /> <br />Nom : Screenshot 2023-11-16 at 12-58-03 peaks of the cosmic microwave background power spectrum ghz - .png
Affichages : 96
Taille : 20,3 Ko

  14. #13
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Je pense que xxxxxxxx n'a aucune idée de ce que représente l'abscisse du spectre de puissance du CMB...

    Une autre image qui le mettra peut-être sur la piste :

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Fond_d...ctrum_-_fr.png

    m@ch3
    bonjour mach3,

    effectivement, je n'y comprends pas grand chose

  15. #14
    Lansberg

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    https://www.google.com/search?q=peak...p

    OK. Quel est le lien avec le spectre de puissance ?

  16. #15
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    https://www.google.com/search?q=peak...p

    OK. Quel est le lien avec le spectre de puissance ?
    si j'ai bien compris c'est une autre façon de présenter les pics en lien avec les longueurs d'onde

  17. #16
    Lansberg

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    En effet, ça vérifie bien : "effectivement, je n'y comprends pas grand chose" !

  18. #17
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    si je l'avoue, c'est pas pour rien

  19. #18
    Deedee81

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Salut,

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    si j'ai bien compris c'est une autre façon de présenter les pics en lien avec les longueurs d'onde
    Non !

    Bon, reprenons. Tu as deux types de graphe.

    1) Le premier c'est le graphe donnant la puissance émise (ou reçue évidemment) en fonction de la longueur d'onde (ou la fréquence, c'est kif).

    Dans le cas du CMB c'est un rayonnement de corps noir.
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonnement_du_corps_noir

    Et il n'a pas de pic.
    (le rayonnement solaire est un assez bon corps noir mais on a des raies, des "pics". Le CMB est un super bon corps noir, pas de raies)

    2) Le deuxième consiste à donner la puissance toutes longueurs d'onde confondues selon la direction (plus précisément selon l'angle de visée séparant deux directions).

    Là il y a des pics et on parle aussi de spectre en puissance (enfin, un pur spectre en puissance est sans pic, mais pour le CMB il est globalement en puissance mais pas parfaitement).
    Mais on ne s'amuse pas à faire un tel spectre en fonction des longueurs d'onde car le spectre en longueur d'onde est le même dans toutes les directions (ça reste un spectre de corps noir).

    On a donc deux choses assez différentes et il ne faut pas faire une soupe avec les deux.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  20. #19
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    bonjour Deedee

    merci pour la pédagogie. je vais essayer de comprendre

    stéphane

  21. #20
    Lansberg

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    160,23 GHz correspond à la fréquence du maximum d'émission du CMB "actuellement". C'est un rayonnement de corps noir à la température de 2,73 K. La loi de Wien (message #6 d'Yves) donne une approximation du maximum émissif. La loi de Wien dérive fortement pour les grandes longueurs d'onde : λmax = 2,898 x 10-3 / T
    Avec T = 2,73 K, on trouve λmax = 1,06 x 10-3m
    Soit une fréquence f = c /λmax = 3,00 x 10-8 / 1,06 x 10-3 = 2,82 x 1011 Hz = 282 GHz (valeur trop grande donnée par la loi de Wien).

    Il faut donc un système "d'enregistrement" du rayonnement du CMB capable de capter autour de la centaine de GHz. C'est ce qu'a fait le satellite Planck (et WMAP avant). D'où la fameuse image qu'on a en tête montant les anisotropies de température avec ses "taches" allant du rouge au bleu profond. Et quand on regarde cette carte on peut se demander s'il n'y aurait pas un "motif" caché. Comme pour l'analyse d'un son on peut faire l'analogue d'une transformée de Fourier qui va traduire en courbe les anisotropies de température en fonction de la taille angulaire (en degré) des fluctuations mesurées. C'est le spectre de puissance (message #11 de mach3).

    Et c'est là qu'on retrouve l'analogie avec le son. L'univers primordial est un plasma traversé par des ondes acoustiques (les fameuses BAO) qui sont à l'origine des fluctuations observées.
    C'est un peu comme si l'univers de cette époque était un instrument de musique !
    Les pics du spectre de puissance représentent donc la fondamentale et les harmoniques des ondes acoustiques.
    Dans une clarinette le son le plus grave, la fondamentale (plus grande longueur d'onde/fréquence la plus petite), est obtenue quand on ferme tous les trous (on a toute la longueur de l'instrument). La note est produite par une compression de l'air à l'embouchure et une raréfaction à la sortie de l'instrument. Cela correspond à la moitié de la longueur d'onde de la note la plus grave.
    Dans le cas de l'univers, l'onde fondamentale des ondes acoustiques primordiales serait celle qui a commencé par un maximum de compression juste après l'inflation, et dont le maximum de raréfaction a lieu lors de la recombinaison.

    Sachant que les ondes acoustiques se propagent avec la célérité Cson = c / √3 (c = vitesse de la lumière), on peut calculer la distance parcourue par la fondamentale en 380 000 ans. Cette longueur d'onde correspond à la taille angulaire du premier pic du spectre de puissance....
    On peut s'amuser à calculer la fréquence et se rendre compte qu'on est très loin des GHz.

    Croisement avec Deedee !

  22. #21
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    160,23 GHz correspond à la fréquence du maximum d'émission du CMB "actuellement". C'est un rayonnement de corps noir à la température de 2,73 K. La loi de Wien (message #6 d'Yves) donne une approximation du maximum émissif. La loi de Wien dérive fortement pour les grandes longueurs d'onde : λmax = 2,898 x 10-3 / T
    Avec T = 2,73 K, on trouve λmax = 1,06 x 10-3m
    Soit une fréquence f = c /λmax = 3,00 x 10-8 / 1,06 x 10-3 = 2,82 x 1011 Hz = 282 GHz (valeur trop grande donnée par la loi de Wien).
    Jusque là j'arrive à suivre

    ... mais après c'est bien au delà de mon niveau

    merci pour tout Lansberg.

    stéphane
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 16/11/2023 à 14h30.

  23. #22
    Deedee81

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    ... mais après c'est bien au delà de mon niveau
    Ce qu'explique Lansberg est quand même assez simple et l'analogie avec les instruments de musique très parlante. N'hésite pas à demander des précisions sur ce qui coince.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  24. #23
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    je vais m'y repencher dès que j'ai un peu de temps deedee

    merci d'avoir souligné ce point

  25. #24
    xxxxxxxx

    Re : 2 question sur le spectre de puissance du CMB

    bonjour

    effectivement Deedee, l'explication Lansgberg est simple et sympa.

    merci à vous deux

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