Le Temps : Passé Présent et Futur

Les photons sont (presque) éternels

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Bonsoir à tous,

Quelques nouvelles de la recherche en physique.

Au moins un milliard de milliards d'années (10 puissance 18 ans), soit cent millions de fois l'âge de l'univers, c'est la durée de vie minimale d'un photon, affirme Julian Heeck, un physicien allemand travaillant à Heidelberg.
La masse (oui, la masse - certains diront que le photon n'a pas de masse) de ces grains de lumière est estimée à 10 puissance -57 kg.
Heeck a travaillé sur les données enregistrées par le satellite américain Cobe.
Il a été calculé que le nombre de photons émis par le très jeune univers correspond au  nombre de photon actuels provenant de cette époque : quasiment aucun ne manque à l'appel pendant un voyage de 13,7 milliards d'années.

NB : 13,7 milliards d'années est le dernier chiffre calculé de l'âge de l'univers.

Merci pour vos commentaires !

Bonjour Muriel,

MurielB a écrit:... mais eux ils n'ont pas de  masse...

L'article et les recherches que je cite introduisent justement une masse pour le photon de 10 puissance -57 kg et une durée d'au moins 10 puissance 18 ans !

Muriel,

L'article que tu cites est ancien (updated 5-March-1998 by PEG).

L'article auquel je fais référence fait état de recherches en cours et d'une publication très récente.

Re,

Julian Heeck est si jeune qu'il n'est pas facile de le trouver sur Google !

Voici son CV (il y a même son numéro de bureau et de téléphone ainsi que son adresse e-mail) -> http://www.mpi-hd.mpg.de/personalhomes/jheeck/

Si tu lui écris, sache que ses sujets favoris ne sont pas Calais et les cafés polyglottes mais
•Neutrino physics
•Additional gauge symmetries
•Dark matter
•Sterile neutrinos

 

C'est quand-même drôlement passionnant, l'astrophysique !

Me permettrai-je de vous soumettre deux réflexions relevées au gré de lectures aléatoires :

- dans le livre relatant ses entretiens avec Marie Drucker, modestement intitulé "Dieu", le philosophe et historien des religions Frédéric Lenoir affirme vers la fin de l'ouvrage que le réglage des origines de l'univers était tellement fin qu'un très léger changement de ces constantes aurait envoyé l'univers se ramasser sur lui-même piteusement. Coup de bol, ou alors peut-être existe-t-il des milliards (de milliards) d'univers...(qui se sont vautrés)?

- Bernard Tapie affirme qu'il croit très fortement en Dieu, et lui parle d'ailleurs tous les jours. Si ce n'est pas une preuve, ça ! Reste à savoir qui est Dieu, et à espérer très fort qu'il nous aime...

Bonsoir Muriel, Remy, bonsoir à tous,

Remy a écrit:... - Bernard Tapie affirme qu'il croit très fortement en Dieu, et lui parle d'ailleurs tous les jours. Si ce n'est pas une preuve, ça !

Oui c'est une bonne preuve !

Reste à savoir qui est Dieu, et à espérer très fort qu'il nous aime...

Reste surtout à savoir si c'est le nôtre !

Muriel,

MurielB a écrit:... J'ai lu quelque part que le photon a une masse seulement s'il est en mouvement et s'il est à l'arrêt son énergie est nulle. Est ce vrai ?

Je suis troublé par tes mots car j'aurais dit l'inverse.

De ce que j'ai retenu des enseignements de Louis de Broglie, les éléments sont tantôt énergie, tantôt masse si bien que j'aurais dit que le photon est énergie (avec une masse nulle) lorsqu'il est en mouvement et matière (masse non nulle et sans énergie) lorsqu'il est au repos.
Toutefois, un photon au repos, je ne sais pas ce que c'est : ce serait un grain de lumière qui ne se déplacerait pas !!!???

J'aimerais bien que nos membres réagissent et me disent que j'ai tort.

Bonsoir Muriel,

Je reviens sur quelques mots avec lesquels je ne suis pas d'accord.

MurielB a écrit:... photons, protons, électrons (Qui n'ont pas de masse et se déplacent à la vitesse de la lumière)...

J'ai déjà répondu concernant la masse du photon (ou plutôt Julian Heeck l'a fait).

Concernant protons et électrons : ils ont une masse... très importante en regard de celle du photon !
Masse de l'électron : 9,109 38 '97' 10-31 kg ou 0,511 MeV
Masse proton : 1836,1526675'39' fois celle de l'électron ou 938 MeV

Un lien vers un document simplifié très pratique relatif à la physique nucléaire : http://villemin.gerard.free.fr/Science/PaElectr.htm

Est-ce que j'ai dit ça ? 

Muriel,



C'est gentil à toi de ne pas évoquer Alzheimer (chez moi).

J’ai suivi avec intérêt le dialogue entre Gérard et Muriel.

Vouloir savoir si un photon (quantum de lumière, produit d’une interaction électromagnétique entre deux particules) a une masse ou une durée de vie traduit notre incapacité de penser «quantique», de concevoir dans la réalité une superposition d’états physiques, comme l’avait expliqué Erwin Schrödinger, avec l’expérience de pensée de son «chat» qui pouvait à la fois être vivant et mort.

Notre incompréhension tient à deux erreurs de conception, celle de la masse et celle du temps.

La «masse», dans notre esprit, est une quantité de matière/énergie. Mais qu’est-ce que la matière/énergie si − comme nous l’observons dans le cosmos − elle ne représente qu’à peine 5% de celle présente dans la partie observable de notre Univers ? La confirmation de l’existence du boson de Higgs, qui a permis de peaufiner le Modèle Standard en affectant une masse aux particules élémentaires, pose plus de questions qu’elle n’en résout. La question fondamentale, c’est-à-dire l’incohérence entre la physique relativiste du monde macroscopique et la physique quantique du monde microscopie, reste entière. Le photon est manifestement l’expression d’une quantité d’énergie mais dans l’état actuel de nos connaissance il est impossible d’en retrancher la partie masse.

Le «temps» nous joue un autre vilain tour. Nous voulons à tout prix que toute chose ait un début et une fin. Notre Univers − si tant est qu’il n’en existerait pas un nombre inconcevable d’autres − n’a ni début ni fin. Le Big Bang n’a créé le temps que dans notre esprit. L'Univers "actuel" était tel qu'il était il y a treize milliards d’années et des poussières. Le Big Bang représente le passage d’un état physique du cosmos à l’autre. Le cosmos lui-même existe dans un présent dont le temps (passé et futur) n’est qu’une des multiples dimensions du cosmos. Le photon suit le même régime : en termes cosmologiques il «est» simplement ; en termes conceptuels humains il est soumis à une temporalité qui échappe à notre entendement. Pour nous sortir de l’embarras nous avons conçu l’éternité, c’est-à-dire un espace-temps infini. En mathématique, l’infini n’existe pas. Il rendrait inopérante toute équation.

Philippe-Henri

Bonjour Philippe-Henri,

J'ai bien fait référence à Louis de Broglie en suggérant que, selon ce qui nous arrange (dans les équations qu'on veut utiliser), on pouvait considérer le photon comme une masse ou comme une onde.

Gérard cite Louis de Broglie sur la dualité particule-onde. De Broglie, en physique des particules, c'est de la préhistoire. Suivons plutôt les travaux actuels du CERN dont le Large Hadron Collider ne manquera pas de nous réserver des surprises qui risquent d'invalider les lois établies par Newton et - o sacrilège ! - la Relativité d'Einstein...

Philippe-Henri

Bonsoir Philippe-Henri,

Philippe-Henri a écrit:Gérard cite Louis de Broglie sur la dualité particule-onde. De Broglie, en physique des particules, c'est de la préhistoire.

Il n'est pas utile de toujours se référer aux dernières recherches, le principal est que la théorie illustre les propos à tenir.
On parle bien encore de Ptolémée.

Platon, Aristote, Pythagore, Pascal, Descartes... seraint sans doute ridicules s'ils vivaient de nos jours ; pourtant, ils doivent être respectés et il en est de même de même pour Louis de Broglie.

gerardM a écrit:Bonsoir Philippe-Henri,

Philippe-Henri a écrit:Gérard cite Louis de Broglie sur la dualité particule-onde. De Broglie, en physique des particules, c'est de la préhistoire.

Il n'est pas utile de toujours se référer aux dernières recherches, le principal est que la théorie illustre les propos à tenir.
On parle bien encore de Ptolémée.

Platon, Aristote, Pythagore, Pascal, Descartes... seraint sans doute ridicules s'ils vivaient de nos jours ; pourtant, ils doivent être respectés et il en est de même de même pour Louis de Broglie.

Je n'ai pas voulu diminuer le mérite de Louis de Broglie pour sa contribution à la science. C'était un grand savant. J'ai voulu mettre en lumière que, vu les progrès fulgurants de ces dernières dizaines d'années en matière de physique des particules, il n'est guère utile, si l'on veut comprendre la mécanique quantique, de commencer par étudier la mécanique ondulatoire (dualité onde-corpuscule) de Louis de Broglie.

De même, si l'on veut comprendre le fonctionnement des planètes et satellites dans notre système solaire, il n'est guère utile (sauf pour des raisons anecdotiques) de se référer au système géocentrique de Ptolémée au nom duquel l'église catholique romaine a envoyé au bûcher, pour hérésie, les scientifiques qui défendaient le système héliocentrique.

Le savoir de l'Homme évolue avec l'histoire de l'Homme. Ce que nous croyons savoir et tenons pour vrai aujourd'hui fera peut-être sourire demain.

Philippe-Henri