La Physique

[Antarka]

A vrai dire, tout ce que tu as pu lire sur ce qui se passe a l'intérieur d'un horizon des évènements est du pur spéculatif. On sait pas ce qu'il s'y passe.

Est-ce qu'un objet situé a l'intérieur d'un trou noir peut dépasser 300 000km/s ? A priori non, parce que même la lumière n'arrive pas à s'en échapper, et on trouvera pas plus rapide que la lumière de toute façons. Si des objets pouvaient dépasser ce genre de vitesse dans un trou noir, les photons y arriveraient aussi.

[Namekku Daimaô]

@Antarka

Je vois, après je me disais que les rayons de lumière ayant leur vitesse dirigé vers le centre du trou noir, rien n'empêche qu'ils puissent accélérer. Ou encore que dépasser la vitesse de la lumière ne veut pas forcément dire dépasser la vitesse de libération.

Bon, je chipote un peu je sais mais j'ai l'impression qu'il nous manque une pièce du puzzle.
Simplement le calcul de la vitesse pour une accélération de 1G au bout d'une année donne une vitesse supraluminique, ça me trouble l'esprit puisque ça suggère qu'on puisse outrepasser la vitesse de la lumière au bout d'un certain temps, comme ton calcul le montre. Je me demande si il faut tenir compte de cette formule ?

Le calcul est le suivant :
(vA + vB) / [1 + (vA x vB / c^2)]

Si quelqu'un peut m'expliquer cette formule. Mais j'avoue ne pas être assez calé en Relativité Spéciale pour pouvoir répondre à ma propre question. Triste de moi.

Edit : d'ailleurs petite question fun en parlant de la lumière, à quoi ressemblerait les aventures de Goku ou Superman si on tenait compte des effets de la relativité ?

[D@ny]

Je suis plus ou moins d'accord avec Antarka.

En fait, si on veut faire bouger un vaisseau à grande vitesse, plus sa vitesse augmente et plus sa masse augmente. Donc si il devient plus lourd, il devient aussi plus difficile à accélérer.
C'est un peu bizarre dit comme ça, car à priori la quantité de matière ne change pas selon qu'on soit plus ou moins rapide.

Et donc, que se passe t-il dans le cas de cette formule ? Le γ devient 1/0 et m = 0 car la lumière ne pèse rien, du coup E = ???

Je sais, je réponds à un post vieux de 2 ans mais si ça peut mieux informer. Et bien pour le coup son énergie est indéterminée.

Autre question : imaginons qu'on nous balance des particules à 99,9999999% de C dans notre face, comme dans les grands accélérateurs, ça nous ferait mal ou pas ? Si quelqu'un à la réponse à c'te question, je serais ravis d'en savoir plus.

Oui, un bonhomme a déjà fait l'expérience et ses cheveux ne poussent plus là où le faiseau de protons est passé à 99,999% de la vitesse de la lumière. Cet homme s'appelle Anatoli Petrovich Bugorski. Voici une image des brûlures qu'il a subit :



Donc ouais, des particules qui se rapprochent fortement la vitesse de la lumière, peuvent tuer un être humain.

[Kagami]

Le scénario de « Big Freeze » va de pair avec la deuxième loi thermodynamique, ou entropie, qui stipule que livrée à elle même, une tasse de café chaud refroidira toujours, et jamais l'inverse. Il en va de même pour l'univers. Tout ce qui est ordonné finira par se désordonner. Une fois que l'entropie sera maximale, ou que le désordre de l'univers sera absolu, c'est à dire que tous les trous noirs se seront évaporés, que toute matière et toute énergie se sera désagrégée, que tous les atomes se seront séparés, que tous les protons et les tous électrons retourneront à l'état de quarks et de bosons et que eux même seront de retour à l'état de soupe quantique et que elle même basculera à nouveau à l'état de fluctuation quantique. Soit il n'y aura tout simplement plus rien, une non existence absolue, soit un big bang finira par redémarrer à partir de ce « rien ». Personne ne sait. Ce sont là des choses qui échappent totalement à l'entendement humain, conditionné pour que chaque chose ait une cause et une conséquence. La physique quantique n'a que faire des concepts de causalité. Selon elle, l'univers est en mesure d'exister et/ou ne pas exister, même à partir de rien.


D'autres disent que le Big Crunch (contraction de l'univers après expansion) est encore possible. Nous serions donc simplement encore en phase d'expansion, même si cette dernière accélère et contredit la possibilité d'un Big Crunch.
L'expansion du ballon de baudruche qu'est l'univers ne serait pas encore parvenu à son « équateur », moment où l'expansion est à la limite, avant le début de la contraction. Et à l'issue de ce Big Crunch, bizarrement, même scénario que pour le Big Freeze ; réunification des quatre forces fondamentales régissant l'univers (gravité, force forte, force faible et électromagnétisme), disparition du concept de temps et d'espace, retour de la matière et de l'énergie à l'état de "simples" fluctuations quantiques.

PS : Sur les quatre lois principales de l'univers :

Gravité:La plus faible des quatre forces, mais qui possède un champ d'action qui agit sur l'ensemble du cosmos. Tout ce qui est plus léger est attiré par plus lourd.

Force forte : C'est elle qui soude indéfectiblement entre eux les composants des noyaux des atomes.

Force faible : elle permet aux noyaux des atomes de se transformer en autre chose et d'émettre des particules nouvellement créées à l'issue de ces transformations. Par exemple, la fusion nucléaire dans le soleil transforme les noyaux soudés des atomes en d'autres noyaux soudés, avec émission de radiations.

Force électromagnétique : Elle oblige les électrons à tourner autour des noyaux des atomes et à souder ces derniers entre eux par échange d'électrons, donnant consistance à la matière. Sans elle, votre poing traverse la table et vous vous enfoncez dans le sol.

Ces quatre forces, séparément, donnent naissance aux lois de l'univers telles qu'on les connaît, avec tout le lot d'interprétations et de prédictions mathématiques qui vont avec.
Lorsque ces forces sont unies, comme c'était le cas pendant l'ère de Planck (les premiers instants du big bang), toutes les lois mathématiques s'effondrent. On se perd dans les infinis. Et c'est la séparation de ces quatre forces, au début de l'univers, qui a donné naissance aux concepts d'espace et de temps.

Il n'y a qu'en unissant la relativité générale et la physique quantique qu'on pourra comprendre ce que ça signifie d'avoir les quatre forces en une seule, comme c'était le cas au début de l'univers et comme ce sera probablement le cas à la fin, quel que soit le modèle d'effondrement.

Tout ce que je dis n'a aucune force de vérité ou de prédiction, il s'agit juste d'un consensus global parmi la communauté scientifique.

En lisant les archives du topic, j'suis tombé sur ce post et du coup une question m'a traversée l'esprit.
A propos de la physique quantique et du concept de causalité.

Si quelqu'un est bien renseigné à ce sujet, peut-il m'expliquer ce qu'on verrait si je devais utiliser une caméra de haute résolution pour réaliser une vidéo d'un atome d'hydrogène avec son électron, verrais-je l'électron se déplacer sur une trajectoire ou se téléporter au hasard d'un endroit à un autre ?

[D@ny]

Je pense que t'a question aurait plus eu sa place dans le topic Physique, mais double post interdit, alors je réponds ici.

J'aurais tendance à penser que tu la verrais se téléporter d'une orbite à une autre. Cela veut dire qu'il passerait d'un endroit à un autre à une vitesse plus grande que celle de la lumière, autour de son noyau.
C'est ce genre de phénomène qui donne aux atomes une certaine gamme de couleur.

[Kagami]

C'est étrange, on dirait que les éléments les plus petits de la nature se comportent de façon fantômatique. Tel un esprit sinistre qui nous jouerai des tours.
Si un électron peut se téléporter, pourquoi ne pourrait-on pas le faire avec un humain ?

Cela veut dire qu'il passerait d'un endroit à un autre à une vitesse plus grande que celle de la lumière, autour de son noyau.

Je n'y avais pas pensé. Mais n'est-il pas justement admis que rien ne peut passer d'un point A à un point B à des vitesses supraluminiques ?
C'est ce qu'il me semblait avoir lu sur ce topic même.

[Supaman]

Je ne suis pas physicien mais deux choses :
Les électrons ne sont pas en orbite autour du noyau comme une lune autour d’une planète. Les électrons ne sont pas des petites boules de particule qui gravitent autour du noyau. Il faut vraiment voir cela comme une onde stationnant autour du noyau avec un nuage de probabilité de présence. Un électron est à le fois corpusculaire et ondulatoire. En ce sens, si on se mettait à observer un électron, ce serait la même problématique qu’en observant un photon. L’observation agit sur le comportement de l’électron. L’observation réduit le nuage de probabilité à un endroit. Et ce nuage est mis en évidence en répétant l’observation des centaines de fois.
(Mais on ne verrait pas se téléporter un électron d’un endroit à un autre)

En ce qui concerne la limite de la vitesse supraluminique, il faut savoir que les règles en physique quantique ne respectent pas forcément celles de la physique classique. Et d’ailleurs, il me semble qu’elle posait beaucoup de problèmes à Einstein (ainsi qu’à de nombreux physiciens notamment à causes des représentations conceptuelles qu’elle demande).

[D@ny]

Mais on ne verrait pas se téléporter un électron d’un endroit à un autre

C'est inexact. Lorsqu'un atome H est excité en absorbant l'énergie d'un grain de lumière, son électron change "d'orbite" par téléportation. On appelle cela le saut quantique.

C'est d'ailleurs ce saut quantique, qui a permis de fabriqué des lasers de différentes couleurs, en fonction de la nature des atomes qui sont excités dans le laser.

Si un électron peut se téléporter, pourquoi ne pourrait-on pas le faire avec un humain ?

Trop d'atomes et de molécules à prendre en compte, je pense. Pour un ordinateur qui doit traiter un nombre de données incroyable, pour chaque atomes, molécules, cellules, etc.

EDIT : Sinon, pour répondre à l'autre question, je pense qu'on verra l'électron comme ça :

[Whis]

Yes, si on pouvait voir un atome d'hydrogène (1 proton + 1 électron) en vidéo, on verrait l'électron comme une orbitale, en quelque sorte.
Ce qui est intéressant à savoir, c'est que la mécanique quantique a quand même permis une grande avancée technologique. C'est une révolution industrielle et conceptuelle. Plus de 50% du PIB des pays développés découle directement d'une technologie basée sur la physique quantique. Exemples : laser, transistor, nucléaire, imagerie médicale, lecture de CD, lecture de code barre, ophtalmologie...

La liste est longue. Bref, sans la mécanique quantique, on serait au moyen-âge.

[Supaman]

Mais on ne verrait pas se téléporter un électron d’un endroit à un autre

C'est inexact. Lorsqu'un atome H est excité en absorbant l'énergie d'un grain de lumière, son électron change "d'orbite" par téléportation. On appelle cela le saut quantique.

Désolé, D@ny, mais tu dis n’importe quoi. Le saut quantique n’est pas de la teleportation. Les orbitales de l’atome d’hydrogène se chevauchent absolument toutes. Le saut quantique n’est pas vraiment un déplacement mais plutôt un changement de forme d’onde de l’électron.

Si un électron peut se téléporter, pourquoi ne pourrait-on pas le faire avec un humain ?

Trop d'atomes et de molécules à prendre en compte, je pense. Pour un ordinateur qui doit traiter un nombre de données incroyable, pour chaque atomes, molécules, cellules, etc.

Un électron ne se téléporte pas. Par contre, le simple fait d’imaginer la teleportation peut poser des problèmes éthiques. Il faut bien comprendre que si l’on parvenait à copier l’integralité des informations composant votre corps pour le reconstituer à 100 années lumières de là, il ne serait pas forcément nécessaire de désintégrer votre corps initial situé sur Terre... Vous voyez où je veux en venir ?
Cela pose aussi le débat sur l’identité : est-ce que votre copie reconstituée à 100 années-lumière serait toujours vous ?

Pour transformer l’integralité de votre corps en énergie, il faudrait une sacrée puissance de l’ordre d’une explosion nucléaire (le cœur de l’explosion).

[D@ny]

Mais on ne verrait pas se téléporter un électron d’un endroit à un autre

C'est inexact. Lorsqu'un atome H est excité en absorbant l'énergie d'un grain de lumière, son électron change "d'orbite" par téléportation. On appelle cela le saut quantique.

Désolé, D@ny, mais tu dis n’importe quoi. Le saut quantique n’est pas de la teleportation. Les orbitales de l’atome d’hydrogène se chevauchent absolument toutes. Le saut quantique n’est pas vraiment un déplacement mais plutôt un changement de forme d’onde de l’électron.

Je ne dis pas n'importe quoi, ça peut tout à fait s'interpréter comme une téléportation d'un niveau d'énergie à un autre. Bref, renseigne toi sur l'émission spontanée, le saut quantique et la discontinuité. Tu auras ta réponse.

Je voudrais juste rectifier un petit détail à propos des "ondes" en mécanique quantique.
Il ne faut pas confondre : quand on parle de "fonction d'onde" en mécanique quantique il ne s'agit pas d'une onde habituelle en ce sens que cette onde n'a pas de sens physique, me semble t-il. C'est une "onde de probabilité". Cela signifie que le carré de l'amplitude de cette onde représente en fait, par exemple, la probabilité pour trouver une particule à un endroit bien précis.
Une autre grande différence avec les ondes ayant un sens physique est que l'onde en mécanique quantique est une onde "complexe", c'est-à-dire qu'elle s'exprime à l'aide de nombres complexes. Un nombre complexe z est de la forme z = a+bi, où i est la racine carrée de -1 et a et b étant des nombres ou des variables habituels.
Enfin, je ne pense pas qu'il soit possible de vulgariser à 100% la mécanique quantique. Seul l'outil mathématique peut explorer les difficiles arcanes de cette discipline.
Comme, par exemple, expliquer comment un photon qui n'a pas de masse peut avoir une quantité de mouvement et donc influencer la trajectoire des particules qu'elle "tape".

[Lamantin_Furtif]

Comme, par exemple, expliquer comment un photon qui n'a pas de masse peut avoir une quantité de mouvement et donc influencer la trajectoire des particules qu'elle "tape".

ça m'a toujours perturbé, ça. Sans nécessairement essayer de me vulgariser ça, as-tu une source où je pourrai me renseigner à ce sujet ? (j'ai un bon bagage scientifique, mais je suis plus chimie que physique (surtout quantique ))

[Antarka]

Je trouve le wikipédia pas si mal perso :

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Photon

Voire le sous paragraphe sur la masse dans les propriétés physiques

[Supaman]

Mais on ne verrait pas se téléporter un électron d’un endroit à un autre

C'est inexact. Lorsqu'un atome H est excité en absorbant l'énergie d'un grain de lumière, son électron change "d'orbite" par téléportation. On appelle cela le saut quantique.

Désolé, D@ny, mais tu dis n’importe quoi. Le saut quantique n’est pas de la teleportation. Les orbitales de l’atome d’hydrogène se chevauchent absolument toutes. Le saut quantique n’est pas vraiment un déplacement mais plutôt un changement de forme d’onde de l’électron.

Je ne dis pas n'importe quoi, ça peut tout à fait s'interpréter comme une téléportation d'un niveau d'énergie à un autre. Bref, renseigne toi sur l'émission spontanée, le saut quantique et la discontinuité. Tu auras ta réponse.

Si, tu dis n’importe quoi. Je ne vois pas en quoi le "saut quantique" pourrait s’interpréter comme une teleportation à moins d’avoir mal compris.
L’électron ne saute pas instantanément d'un niveau d'énergie à un autre mais passe de façon continue d'un niveau d'énergie à un autre. Ceci est compris depuis un bon moment et une expérience de 2018 a permis de le confirmer.
Le "saut quantique" n’a rien d’un saut façon teleportation, et cette expression n’est d’ailleurs pas très appréciée dans la communauté scientifique.
Et je ne vais pas aller m’amuser à chercher une information qui n’existe pas. Le "tu auras ta réponse", j’aime pas trop le principe. Je préférerais que tu me fournisses cette soi-disante réponse (mais tu ne trouveras rien chez les scientifiques).

[D@ny]

Comme, par exemple, expliquer comment un photon qui n'a pas de masse peut avoir une quantité de mouvement et donc influencer la trajectoire des particules qu'elle "tape".

ça m'a toujours perturbé, ça. Sans nécessairement essayer de me vulgariser ça, as-tu une source où je pourrai me renseigner à ce sujet ? (j'ai un bon bagage scientifique, mais je suis plus chimie que physique (surtout quantique ))

Antarka m'a pris de vitesse.

Je ne suis pas physicien (mais je m'intéresse aux sciences), mais du coup, ce qui est dit dans son lien Wiki est bien expliqué, je pense.
J'ajouterais juste que si on peut croire, de prime abord, que la lumière ne peut influencer les objets massifs, c'est parce que même si elle n'a pas de masse, les principes de la relativité d'Einstein n'interdisent pas qu'elle possède une quantité de mouvement. Si je me gourre pas, c'est que la formule de la quantité de mouvement d'un photon donne un résultat du style 0 divisé par 0. Car sa masse m = 0 kg et un certain facteur dû à la vitesse de la lumière vaut aussi 0. La formule dont je parle, facilement trouvable sur internet, est simplement p = γmv ; on aurait v = c pour la lumière.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Quantit%C ... _mouvement

Bref, 0 divisé par 0 on sait pas ce que ça donne, mais c'est pas forcément égale à 0 (ne me demandez pas pourquoi, ça me dépasse aussi, les mathématiciens savent mieux).
Et du coup, on peut être dépourvu de masse, sans forcément être dépourvu d'une "quantité de mouvement" et donc influencer les autres particules, à la manière d'une boule de pétanque qui en taperai une autre.

Juste par curiosité : tu étudies la Chimie à quel niveau ? Parce que là, c'est plutôt toi qui devrait m'expliqué ce genre de choses, chimie quantique toussa toussa. (je plaisante, bien sûr, je suis un peu taquin )

Si, tu dis n’importe quoi. Je ne vois pas en quoi le "saut quantique" pourrait s’interpréter comme une teleportation à moins d’avoir mal compris.
L’électron ne saute pas instantanément d'un niveau d'énergie à un autre mais passe de façon continue d'un niveau d'énergie à un autre. Ceci est compris depuis un bon moment et une expérience de 2018 a permis de le confirmer.
Le "saut quantique" n’a rien d’un saut façon teleportation, et cette expression n’est d’ailleurs pas très appréciée dans la communauté scientifique.
Et je ne vais pas aller m’amuser à chercher une information qui n’existe pas. Le "tu auras ta réponse", j’aime pas trop le principe. Je préférerais que tu me fournisses cette soi-disante réponse (mais tu ne trouveras rien chez les scientifiques).

Désolé, Supaman, mais là tu dis vraiment des absurdités.
Sérieusement, ton message est aporétique, car tu prétends que les niveaux d'énergies d'un atome sont continus dans une discussion qui concerne la physique quantique.
Je précise cela parce que le mot "quantique", dans physique quantique, désigne justement des structures discrètes, c'est-à-dire discontinues.

https://www.larousse.fr/dictionnaires/f ... cret#25741
https://fr.wikipedia.org/wiki/Physique_quantique
https://fr.wikipedia.org/wiki/Structure_discr%C3%A8te

Bref, c'est un contre-sens et admettre ton erreur ne fera pas de toi la risée du forum. Je le précise parce que quand je vois ton entêtement sur certains sujets (coucou le kaioken), j'ai l'impression que pour toi, reconnaître une erreur c'est prendre le risque de recevoir des quolibets par milliers.
Alors que l'erreur est humaine et il n'y a pas de honte à le reconnaître, bien au contraire. Et ceux qui se moquent sont juste des idiots.