Sujet Big Bang et trous noirs, avez-vous un avis quantique ?
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Traumax
51839
Goncourt du Grouik
Membre depuis 18 ans
Sujet de la discussion Posté le 08/03/2014 à 14:45:09Big Bang et trous noirs, avez-vous un avis quantique ?
Parce que c'est fascinant tout ce bazar.
Donc, le trou noir :
Une étoile est une boule de matière en fusion (nucléaire). Des atomes d'hydrogène fusionnent pour devenir de l'helium (entre autres). Fatalement, il arrive un moment ou tout l'hydrogène est consommé. L'étoile explose alors (suivant plusieurs étapes, naine rouge, supernova...). Si l'étoile initiale était suffisamment massive, la matière qui reste après l'explosion se condense à l'extrême (par exemple le soleil se retrouverait a faire 6km de diamètre, contre 1 391 000 actuellement).
La particularité des trous noirs est d'absorber toute la matière et la lumière passant à proximité. C'est assez simple en fait. On sait depuis Newton que la matière attire la matière (gravitation), le plus massif des deux objets attirant l'autre. Un trou noir étant d'une masse incommensurable (littéralement), il attire les corps alentours, y compris les photons.
Le truc fun avec les trous noirs, c'est qu'il créent une distorsion de l'espace-temps, qui fait que lorsqu'un objet est attiré par lui, son temps relatif s'étire.
Imaginons que je balance un DJ immortel et invulnérable dans un trou noir, il aura l'impression de chuter à l'infini. Dans le lexique des DJ quantiques, on appelle ça un DROP.
De la même manière, imaginons qu'il finisse par toucher le trou noir, il (le DJ) pèserait tellement lourd qu'il serait atomisé instantanément, les liaisons entre atomes ne résistant probablement pas à un tel traitement. On parle alors de FAAAAAAT DROP.
Pour comprendre la distorsion de l'espace temps, un petit gif vaut mieux qu'un gros jpeg :
Evidemment, tout ça est succinct et imprécis, les vékisav sont libres de corriger et de préciser.
Donc, le trou noir :
Une étoile est une boule de matière en fusion (nucléaire). Des atomes d'hydrogène fusionnent pour devenir de l'helium (entre autres). Fatalement, il arrive un moment ou tout l'hydrogène est consommé. L'étoile explose alors (suivant plusieurs étapes, naine rouge, supernova...). Si l'étoile initiale était suffisamment massive, la matière qui reste après l'explosion se condense à l'extrême (par exemple le soleil se retrouverait a faire 6km de diamètre, contre 1 391 000 actuellement).
La particularité des trous noirs est d'absorber toute la matière et la lumière passant à proximité. C'est assez simple en fait. On sait depuis Newton que la matière attire la matière (gravitation), le plus massif des deux objets attirant l'autre. Un trou noir étant d'une masse incommensurable (littéralement), il attire les corps alentours, y compris les photons.
Le truc fun avec les trous noirs, c'est qu'il créent une distorsion de l'espace-temps, qui fait que lorsqu'un objet est attiré par lui, son temps relatif s'étire.
Imaginons que je balance un DJ immortel et invulnérable dans un trou noir, il aura l'impression de chuter à l'infini. Dans le lexique des DJ quantiques, on appelle ça un DROP.
De la même manière, imaginons qu'il finisse par toucher le trou noir, il (le DJ) pèserait tellement lourd qu'il serait atomisé instantanément, les liaisons entre atomes ne résistant probablement pas à un tel traitement. On parle alors de FAAAAAAT DROP.
Pour comprendre la distorsion de l'espace temps, un petit gif vaut mieux qu'un gros jpeg :
Evidemment, tout ça est succinct et imprécis, les vékisav sont libres de corriger et de préciser.
Dr Pouet
52037
Membre d’honneur
Membre depuis 20 ans
1381 Posté le 15/01/2019 à 10:51:17
Citation de oryjen :
Je suis régulièrement frappé du décalage qu'il pouvait y avoir aux 18e et 19e siècles entre l'état de la science, déjà extrêmement abstraite et complexe dans certains domaines, et celui de la société
Pareil pour moi. Relativité restreinte en 1905, mais c’est encore une époque où on installe des ampoules électriques (son père et son oncle dirigent une société dans ce domaine). L’éclairage à la bougie ou pétrole doit encore être courant.
Jimbass
11603
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 18 ans
1382 Posté le 15/01/2019 à 12:08:19
Citation de oryjen :
Citation :Ok, je vois bien principe du corps noire tous ça
Hého les cadors, vous pouvez expliquer aux ignares?
Pour moi cette notion n'est pas connue donc pas très éclairante sur l'ensemble de cette affaire de T° (bien qu'il soit question de photons).
Un corps noir est un objet théorique qui absorbe le rayonnement électromagnétique à toutes les longueurs d'onde (d'où le fait d'être noir), et qui ré-émet cette énergie uniquement selon sa température.
Le spectre du rayonnement en fonction de la température est très bien caractérisé, et a permis des avancées fondamentales en thermodynamique et en physique quantique (cf. catastrophe ultraviolette évoquée précédemment).
La forme du spectre est caractéristique :
Pour un corps réel, il y a plein de petites variations autour de la courbe théorique, liée aux raies d'émission ou d'absorption des éléments qui le composent. Ci-dessus on voit le rayonnement solaire avant et après son absorption partielle par l'atmosphère terrestre.
Quand on fait varier la température, la part de la courbe qui est dans le spectre visible est plus ou moins inclinée dans un sens ou dans l'autre : c'est ce qui fait passer du rouge au jaune au blanc voire légèrement bleuté les corps très chauds. Quant on parle de "température de couleur" pour une lampe ou une LED blanche, c'est la température du corps noir qui rayonnerait avec un spectre équivalent.
Le phénomène le plus proche d'un vrai corps noir théorique est le fond diffus cosmologique, avec une température de 2.7K.
Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts
samy dread
17422
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 18 ans
1383 Posté le 15/01/2019 à 13:37:52
on passe rapidement là-dessus, je pense que c'est acquis pour tout le monde
Non je ne mettrai pas de pull
oryjen
17492
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 19 ans
1385 Posté le 15/01/2019 à 15:29:25
Maintenant oui
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L'artiste entrouvre une fenêtre sur le réel; le "réaliste pragmatique" s'éclaire donc avec une vessie.
samy dread
17422
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 18 ans
1386 Posté le 16/01/2019 à 18:16:09
pour revenir sur cette affaire de température, ce qui nous trompe, c'est qu'on raisonne avec notre intuition, qui a été forgé en vivant dans l'atmosphère, un gaz donc, où c'est l'agitation moléculaire qui prédomine pour nous faire sentir la température.
Dans le cas de l'espace, on est dans le vide, alors c'est le rayonnement qui prédomine. Mais même dans l'atmosphère, quand on est face à un feu, la partie rayonnement devient sensiblement importante.
Si un vaisseau entrait dans un nuage de gaz chaud, chaufferait-il? réponse oui, mais à cause du rayonnement (qui échauffe aussi le gaz), mais pas à cause du transfert de chaleur du aux collisions avec les atomes chauds (ou alors faiblement).
ce type de problème a donné du fil à retordre aux astrophysiciens qui ont mis du temps à comprendre pourquoi la température autour du soleil est de quelques millions de °C alors que la température de la surface n'est que de quelques milliers. La coupable est la matière éjectée par le soleil qui est alors suffisamment dense à une certaine distance du soleil pour qu'on retrouve des phénomènes plus classique de collision et thermodynamique. Je peux essayer de vous trouver un article (pas dur) qui explique cela simplement (plus dur)
Dans le cas de l'espace, on est dans le vide, alors c'est le rayonnement qui prédomine. Mais même dans l'atmosphère, quand on est face à un feu, la partie rayonnement devient sensiblement importante.
Si un vaisseau entrait dans un nuage de gaz chaud, chaufferait-il? réponse oui, mais à cause du rayonnement (qui échauffe aussi le gaz), mais pas à cause du transfert de chaleur du aux collisions avec les atomes chauds (ou alors faiblement).
ce type de problème a donné du fil à retordre aux astrophysiciens qui ont mis du temps à comprendre pourquoi la température autour du soleil est de quelques millions de °C alors que la température de la surface n'est que de quelques milliers. La coupable est la matière éjectée par le soleil qui est alors suffisamment dense à une certaine distance du soleil pour qu'on retrouve des phénomènes plus classique de collision et thermodynamique. Je peux essayer de vous trouver un article (pas dur) qui explique cela simplement (plus dur)
Non je ne mettrai pas de pull
Denfert
18223
Membre d’honneur
Membre depuis 22 ans
1387 Posté le 16/01/2019 à 18:49:35
Y’a une une émission complète de la méthode scientifique sur ce phénomène autour du soleil et son étude à venir avec Parker Solar Probe
https://www.franceculture.fr/emissions/la-methode-scientifique/parker-solar-probe-un-peu-plus-pres-du-soleil
https://www.franceculture.fr/emissions/la-methode-scientifique/parker-solar-probe-un-peu-plus-pres-du-soleil
samy dread
17422
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 18 ans
1388 Posté le 16/01/2019 à 19:02:06
j'ai trouvé un site qui va bien me plaire, ça va me faire de la lecture (son titre me laisse un peu dubitatif par contre) et qui explique l'histoire de la température autour du soleil
https://physiquereussite.fr/latmosphere-soleil-beaucoup-plus-chaude-que-sa-surface/
https://physiquereussite.fr/latmosphere-soleil-beaucoup-plus-chaude-que-sa-surface/
Non je ne mettrai pas de pull
Neurophage
1916
AFicionado·a
Membre depuis 17 ans
1389 Posté le 17/01/2019 à 09:17:09
Y a toujours quelques choses qui m'échappe...
On est bien d'accords qu'un rayonnement c'est une conséquence d'un autre phénomène... tous comme la T°, une ionisation, ou une instabilité nucléaire, 3 causes différentes pour un même effet.
Le rayonnement étant un bombardement de photon qui agitent les atomes qu'il percute. Et encore une fois on retrouve cette notion d'énergie cinétique transférée d'un photon à un atome (et ayant arraché un couille aux physiciens à une époque sur la nature corpusculaire ou non des photons).
Après je pense qu'on fait une confusion entre ces trois divers source de rayonnement (d'autant plus au niveau des nuages de poussière cosmique).
Ceux issue d'une explosion d'étoile, peuvent emmètre un rayonnement du à des phénomènes nucléaires, mais aussi à des ionisations, ou plus simplement à de l'agitation moléculaire (mais dans se cas pour des T° très faible.
Finalement même dans l'espace le vide parfait n'existe pas, on devrait parler d'un mélange gazeux d'une densité tellement faible que par simplification on préfère parler de vide...
Et encore une fois si on regarde le principe de fonctionnement de la fusion et de la fission, il y a toujours une notion d'énergie de mouvement qui créer la collision qui déclenche le phénomène.
La différence étant que dans le cas de la fission ou de la fusion l'énergie cinétique est telle que plutôt que d'agité des particules de l'atome elle les arrache permettant la fusion ou la fission.
Pour le cas de l'ionisation, c'est moi claire dans ma tête mais on parle bien de mouvement d'électron ?
Ma confusion vient peut être du fait que la T° "classique" vient de la collision d'atome (et donc de leur mouvement globale) alors que la radiation "nucléaire" ou "ionique" vient plus d'un mouvement d'une partie des particules composant l'atome, le résultat étant dans tous les cas une augmentation de la T° et l'émission d'un rayonnement.
Désolé je suis un peu chiant sur le coup mais j'aimerais bien essayer de comprendre
Citation :
Dans le cas de l'espace, on est dans le vide, alors c'est le rayonnement qui prédomine
On est bien d'accords qu'un rayonnement c'est une conséquence d'un autre phénomène... tous comme la T°, une ionisation, ou une instabilité nucléaire, 3 causes différentes pour un même effet.
Le rayonnement étant un bombardement de photon qui agitent les atomes qu'il percute. Et encore une fois on retrouve cette notion d'énergie cinétique transférée d'un photon à un atome (et ayant arraché un couille aux physiciens à une époque sur la nature corpusculaire ou non des photons).
Après je pense qu'on fait une confusion entre ces trois divers source de rayonnement (d'autant plus au niveau des nuages de poussière cosmique).
Ceux issue d'une explosion d'étoile, peuvent emmètre un rayonnement du à des phénomènes nucléaires, mais aussi à des ionisations, ou plus simplement à de l'agitation moléculaire (mais dans se cas pour des T° très faible.
Finalement même dans l'espace le vide parfait n'existe pas, on devrait parler d'un mélange gazeux d'une densité tellement faible que par simplification on préfère parler de vide...
Et encore une fois si on regarde le principe de fonctionnement de la fusion et de la fission, il y a toujours une notion d'énergie de mouvement qui créer la collision qui déclenche le phénomène.
La différence étant que dans le cas de la fission ou de la fusion l'énergie cinétique est telle que plutôt que d'agité des particules de l'atome elle les arrache permettant la fusion ou la fission.
Pour le cas de l'ionisation, c'est moi claire dans ma tête mais on parle bien de mouvement d'électron ?
Ma confusion vient peut être du fait que la T° "classique" vient de la collision d'atome (et donc de leur mouvement globale) alors que la radiation "nucléaire" ou "ionique" vient plus d'un mouvement d'une partie des particules composant l'atome, le résultat étant dans tous les cas une augmentation de la T° et l'émission d'un rayonnement.
Désolé je suis un peu chiant sur le coup mais j'aimerais bien essayer de comprendre
Dr Pouet
52037
Membre d’honneur
Membre depuis 20 ans
1390 Posté le 17/01/2019 à 10:47:28
J’aime bien la conclusion de l’article Wikipédia sur la température thermodynamique :
Citation :
Ce problème illustre s'il en était besoin la difficulté de la définition de la température.
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