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TPE les trous noirs



  1. #1
    RL-Ts

    Question TPE les trous noirs


    ------

    D'après l'encyclopédie Universalis: un objet quelconque qui tombe en chute libre émet de la chaleur (convertie à partir de son énergie de masse) , chaleur d'autant plus grande que la force de gravitation appliquée à l'objet est forte. (Ainsi, dans le cas d'un trou noir, des gaz en chute vers le centre du trou noir émettrait même des rayonnements X)
    Y a-t-il quelqu'un de versé dans la chose qui puisse me dire pourquoi ?
    Mersi d'avance

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : TPE les trous noirs

    un objet quelconque qui tombe en chute libre émet de la chaleur
    Ben non c'est pas vrai... Un objet qui tombe en chute libre, dans le vide, il ne lui arrive rien du tout de spécial (c'est même un principe de base en relativité générale). C'est quand on l'empêche de tomber, par exemple en mettant de l'air sur son passage, que les choses se gâtent : ce sont les frottements qui produisent de la chaleur, si tu préfère la différence de mouvement entre le corps et un milieu dans lequel il se meut, mais pas le mouvement en lui-même...

    Dans le cas des trous noirs que tu cites, le gaz attiré par le trou noir est comprimé et s'échauffe, les différentes parties du gaz se frottant les unes aux autres en quelque sorte...

  4. #3
    charly

    Re : TPE les trous noirs

    c'est le rayonement de hawkings que tu evoque il me semble , recherche sur le forum , y a tout plein de sujet !

  5. #4
    Eric78

    Re : TPE les trous noirs

    Citation Envoyé par charly
    c'est le rayonement de hawkings que tu evoque il me semble , recherche sur le forum , y a tout plein de sujet !
    Heu, pas vraiment: le rayonnement de hawking est de très faible puissance pour les trous noirs de tailles normale (a peu près 10 masses solaires), voir totalement négligeable pour les trous noirs galactiques... Un rayonnement X neut peut être émit que dans des conditions extrèmes, comme lors des supernovae, ou le disque d'accrétion d'un trou noir comme l'a dit deep_turte. Le rayonnement de Hawking d'un trou noir "normal" doit se situer autours des infrarouges.

    Eric
    Pour un TPE sur la cryptographie ou les trous noirs, allez voir mon profil.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    RL-Ts

    Re : TPE les trous noirs

    Si je comprend bien c'est donc parce que les gaz du disque d'accrétion sont compressé que leur température augmente et qu'ils émettent des rayons X. Cela fait penser à l'équation des gaz parfait PV=nRt : comme la pression P augmente, la température t augmente de même (et V et n restent constant).Mais cette équation est-elle bien appliquable dans de tels cas?
    Autre question : dans le cas du rayonnement de Hawking déjà évoqué et qui concerne aussi notre TPE, il semblerait que des couple de paticule de matière et d'antimatière se forme au niveau de l'horizon du trou noir et tandis que l'une des 2 particules tombe dans le trou noir, l'autre s'en échapperait sous forme de rayonnement. Est-ce bien cela? Et dans ce cas, sous quelles conditions/causes se forme de tels couples de particules ?

  8. #6
    Sharp

    Re : TPE les trous noirs

    Salut,
    dans un tel cas, cette forpmule me parait vraiment trop simpliste, car aux alentours d'un trou noir, ce sont vraiment des conditions exrêmes que seule la relativité peut décrire...

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  10. #7
    RL-Ts

    Re : TPE les trous noirs

    Autre problème ( de taille ) : notre problématique jusque là était : "comment peut -on détecter la présence des trous noirs?"
    Cependant les professeurs encadrant nous ont signifié que celle-ci n'étaient pas valables car elle ne posait pas vrément un problème auquel il faut répondre, il faudrait trouver un "but et un intérêt" a la recherche sur les trous noirs.
    merci d'avance

  11. #8
    Eric78

    Re : TPE les trous noirs

    Citation Envoyé par RL-Ts
    Mais cette équation est-elle bien appliquable dans de tels cas?
    Autre question : dans le cas du rayonnement de Hawking déjà évoqué et qui concerne aussi notre TPE, il semblerait que des couple de paticule de matière et d'antimatière se forme au niveau de l'horizon du trou noir et tandis que l'une des 2 particules tombe dans le trou noir, l'autre s'en échapperait sous forme de rayonnement. Est-ce bien cela? Et dans ce cas, sous quelles conditions/causes se forme de tels couples de particules ?
    Alors, pour le gaz parfait, bah le disque d'accretion d'un trou noir est très très loin d'etre parfait, donc la formule ne s'applique pas...
    Pour le rayonnement de Hawking, attention, ce n'est pas un couple de particule matière/antimatière (ce qui n'est pas possible à cause du principe fondamental de la conservation de l'énergie), mais un couple d'une particule d'énergie négative (et donc de masse négative via e=mc2), et positive. Comme tu l'as dit, la particule d'énergie négative peut tomber dans le trou noir, et faire diminuer sa masse (encore e=mc2), et l'autre en réchapper. La création de cette paire de particules est du au principe d'incertitude de Heisenberg, si tu veux plus de renseignement sur ca, va voir dans la partie "thermodynamique d'un trou noir" sur http://tpe.blackholes.free.fr.

    Eric

    PS: tes profs sont un peu bizzards... déja, le problème "comment détecter un trou noir" pose le problème de... la détection des trous noirs Et l'utilité de connaitre les trous noirs? Déja, comme une bonne partie de la physique et des maths, à rien... a part à assouvir le besoin de savoir de l'homme. Et ensuite à par exemple apporter un preuve de la validité des models dont il est issu comme la relativité générale et la mécanique quantique.
    Pour un TPE sur la cryptographie ou les trous noirs, allez voir mon profil.

  12. #9
    deep_turtle

    Re : TPE les trous noirs

    Pour le rayonnement de Hawking, attention, ce n'est pas un couple de particule matière/antimatière (ce qui n'est pas possible à cause du principe fondamental de la conservation de l'énergie), mais un couple d'une particule d'énergie négative (et donc de masse négative via e=mc2), et positive.
    Corrige-moi si je me trompe, mais dans ce couple de particules, il y a une particule et son antiparticule, pour que la charge électrique et les autres nombres quantiques soient conservés, non ?

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