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Auteur Sujet :

[Topic unique] Espace et exploration spatiale

n°51199990
lokilefour​be
Posté le 10-10-2017 à 00:28:20  profilanswer
 

Reprise du message précédent :

Gilgamesh d'Uruk a écrit :


 
Ton raisonnement est correct, c'est juste un aspect qui n'est pas assez mis en avant dans les explications vulgarisées de l'expansion de l'univers. On pourrait appeler ça "la vulnérabilité de l'énergie relativiste à l'expansion".
 
Souvent il est dit que la température de l'univers diminue du fait de l'expansion, ce qui est correct, de la même façon que la température baisse lors de la détente adiabatique d'un gaz (effet Joule-Thomson ou Joule-Kelvin), ce qui est inexact. Imaginons un gaz enfermé dans un piston entouré par le vide. En un temps arbitrairement bref, je retire le piston. Les molécules de gaz, chacun munie d'une vitesse v s'égaillent dans l'espace. Y'a t'il une force qui les retient ? Non, aucun travail n'est effectué, leur vitesse ne varie pas, donc la température reste la même.  
 
Maintenant il serait peut être judicieux de faire intervenir la gravité. S'il y a beaucoup de gaz, lors de son expansion les molécules doivent remonter la pente du puits gravitationnel ce qui leur fait perdre de la vitesse, donc de l'énergie cinétique, donc de la température. Dans le formalisme classique on dira que l'énergie du système formé par l'ensemble des molécule liée par la gravité c'est l'énergie thermique moins l'énergie de liaison. L'énergie de liaison est en effet une quantité négative. L'expansion correspond au fait que les molécules se délient les unes des autres. L'énergie de liaison devient moins négative (donc augmente) et c'est pris sur leur énergie thermique, de sorte que l'énergie totale est conservée. C'est déjà plus correct, et si tu t'arrêtes à ce stade, tu auras une version pas trop pourrie du refroidissement dû à l'expansion.  
 
Mais la réalité est plus subtile que ça. Le cadre théorique d'expansion de l'univers est la relativité générale, et dans ce cadre la notion d'énergie du système est problématique. Tu sais peut être que l'équation d'Einstein, qui résume toute la théorie, relie deux tenseurs, en très gros on peut résumer ça par G = T avec G qui représente l'espace-temps courbé, donc le champ de gravité, et T le tenseur énergie-impulsion, qui comme son nom l'indique contient l'énergie E du système et son impulsion p.  De ce fait, l'énergie du champ de gravité n'est pas nativement comptée dans l'énergie du système. Pour autant, la définition du tenseur G se traduit par le fait que la gravité gravite, c'est à dire que la courbure fait partie des composants du système qui participent à son champ de gravité.  
 
Donc tu vois, c'est délicat. Pour ne pas s'embrouiller il faudrait donc dire que la source de courbure c'est à la fois l'énergie (T) et la courbure (G) elle même. Mais de ce qui précède il ressort qu'il n'est pas possible de trouver une définition générale et univoque de l'énergie du système...  
 
On peut réintroduire l'énergie gravitationnelle dans le système sous la forme d'un pseudo-tenseur énergie-impulsion, mais la valeur de ce tenseur n'est alors pas la même pour tous les observateurs (alors que c'est ça, l'intérêt d'un tenseur en physique théorique) et il n'existe pas de façon univoque de le définir. Je n'en sais pas plus.
 
On peut, beaucoup plus simplement, s'en tenir à la limite newtonienne valable en champ faible (donc faible courbure) à l'aide de la définition classique de l'énergie de liaison, ce que j'ai fais ci-dessus.
 
J'espère que tu n'es pas trop dégoutté à ce stade  :whistle: .  
 
Bon, comme tu t'en doutes, il faut bien quand même, pour des question de cohérence physique, que la température baisse.  Comment ça se passe ? Comme c'est une théorie relativiste, on part de la définition relativiste de l'énergie.  
 
E² = (mc²)² + (pc)²
 
E est l'énergie
m la masse invariante  
p l'impulsion ou quantité de mouvement
c la vitesse de la lumière
 
Quand p = 0 (matière au repos) tu as E= mc². C'est ce qu'on appelle la fraction non relativiste de l'énergie.
Quand m=0 (cas de la lumière) tu as E = pc. C'est ce qu'on appelle la fraction relativiste de l'énergie. C'est ce terme qui est vulnérable.
 
Que veux dire vulnérable ? Ça signifie que si je marche à côté d'une particule qui se propage dans l'univers, droit devant elle, même dans un espace vide, mais à condition que cet espace soit en expansion, alors je mesure que p diminue. Pour le photon, ça se traduit par une augmentation de la longueur d'onde de la lumière, donc une diminution de sa fréquence ν, donc en vertu de la relation E = hν, d'une diminution de son énergie. Si le photon a été émis dans l'ultra-violet, il va décroitre dans le domaine optique, puis infra-rouge, puis radio, etc, jusqu'à n'être plus que le fantôme de lui même. Asymptotiquement, l'expansion "vide" tout rayonnement de son énergie, c'est à dire éteint la fraction relativiste de l'énergie. On a parlé du tenseur énergie impulsion, qui contient la somme de l'énergie relativiste et non relativiste. D'après ce qui précède sa valeur n'est pas conservée.  
 
C'est cet effet qu'on appelle le redshift cosmologique. Au passage, tu vois que c'est conceptuellement très distinct d'un effet Doppler.
 
Et cet effet joue un rôle vraiment majeur dans l'histoire de l'univers. Imagine juste ceci. Lorsque l'univers était 1100 fois plus petit, en chacun de ses point il a libéré un rayonnement à 3000 K. En l'absence de redshift, nous serions baigné par ce rayonnement. Nous serions exactement comme dans un four dont les parois rayonnent à 3000K. Ce qui est deux fois supérieur à la température de fusion du fer, quand même. Clairement aucune des délicates structure  qui se forment à la surface des planète n'aurait pu apparaître. Même les étoiles qui sont chaudes, se forment à partir de gaz ultra froid. Dans un milieu à 3000K, ni étoiles, ni planètes. Si l'expansion n'avait pas siphonnée son énergie au rayonnement primordial, nous ne serions pas là pour l'observer.  
   
La question à 1000 euros c'est e savoir si l'énergie perdue par le rayonnement (donc par le tenseur T) est "récupérée" par le champs de gravité (donc par G). Et la réponse est.... je ne sais pas. La question est légitime mais la réponse n'est pas élémentaire, à ma connaissance.


 
ça fait quand même très long pour dire qu'un ptit radiateur va réchauffer la salle de bain mais pas un appartement et encore moins un gymnase ou un stade.  :D  
Je comprends en partie (en partie seulement) tout ce que tu viens de dire, mais moi je préfère me dire que l'univers étant un système isolé, sans apport extérieur (vu qu'il n'y a pas d'extérieur)  et que la quantité d'énergie dans ce système étant fixe, plus le volume du système augmente du fait de l'expansion, moins il y a d'énergie par unité de volume, donc plus le système se refroidit.
C'est comme l'homéopathie, plus on dilue, moins on a de principe actif, jusqu'à atteindre l'escroquerie.


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WOERTH BETTENCOURT LE DIAGRAMME http://nsa14.casimages.com/img/201 [...] 708314.png
mood
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Posté le 10-10-2017 à 00:28:20  profilanswer
 

n°51200458
kiveu
Salut les filles !!! ^_^
Posté le 10-10-2017 à 07:37:45  profilanswer
 

Gilgamesh d'Uruk a écrit :


 
S on parle de l'univers observable, évidemment oui, de la même façon que l'horizon forme un cercle en mer. Mais évidement, de même que la surface de la Terre ne s'arrête pas à l'horizon, l'univers observable est la fraction d'un tout. Appelons ce tout le multivers de type I (MI).  Ca désigne l'espace qui s'étend au delà de l'horizon cosmologique et qui a exactement le même aspect que l'univers observable.
 
A partir d'ici je me place dans le cadre de la théorie de l'inflation. Dans cette théorie MI est un "pocket universe" c'est à dire une fraction d'espace homogène en terme de constante cosmologique, densité, et loi physique né d'un changement d'état du vide, d'un état de haute énergie vers un état de basse énergie. Est ce que les pocket universe sont sphériques ? Ils s'en approchent sans doute, mais le processus de changement de phase est intrinsèquement quantique et chaque fraction d'espace nouvellement crées est susceptible de muter son vide indépendamment des régions voisines. Comme ces mutations concerne l'énergie du vide, donc le taux d'expansion local, chaque région décroit à son rythme et on donc on a un truc probablement assez chahuté à la fin. Et MI est tellement grand, dans les théorie inflationnaire, que la question de sa forme est assez académique (sans doute à jamais intestable).
 
Et au delà de MI, c'est MII, l'ensemble de tous les MI. Le Multivers avec une majuscule. L’équivalent physique du Tout des philosophes. Vu son taux de croissance à la fois extraordinaire et chaotique, on pourrait dire qu'il change de forme a chaque seconde. La seule question académique à son sujet c'est moins sa forme que sa topologie (simplement ou multiplement connexe).


 
y'a pas une carte de l'univers qui était sorti récemment pour montrer les puits gravitionnels et le déplacement des clusters ?
ça avait pas vraiment l'air sphérique, plutôt patatoide avec plein de bourgeons (mais ça ne représentait peut être qu'une infime fraction de l'univers MI ?)


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Pensez à l'environnement, merci de n'imprimer ce post qu'en cas de necessité.
n°51200467
Bap2703
Posté le 10-10-2017 à 07:40:32  profilanswer
 

Celle du CEA que j'ai postée récemment ?
C'est à 'toute petite' échelle :D

n°51200493
kiveu
Salut les filles !!! ^_^
Posté le 10-10-2017 à 07:49:53  profilanswer
 

Bap2703 a écrit :

Celle du CEA que j'ai postée récemment ?  
C'est à 'toute petite' échelle :D


 
Oui mais je me dis que du coup si c'est déjà chaotique à l'échelle "nano-universique", je me dis qu'il y a pas de raison que ça s'arrange quand on agrandit la focale.
fin bon, c'est peut etre pas du tout intuitif comme raisonnement.


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Pensez à l'environnement, merci de n'imprimer ce post qu'en cas de necessité.
n°51201339
Yog Sothot​h
Conchie les religions
Posté le 10-10-2017 à 09:49:07  profilanswer
 

Il 'n'y avait pas que la matière sombre qui manquait: https://www.newscientist.com/articl [...] lly-found/
 
Au titre j'avais cru un instant qu'ils invalidaient le concept de matière sombre.  :p

n°51201425
rdlmphotos
omnia vanitas !
Posté le 10-10-2017 à 09:57:29  profilanswer
 

Yog Sothoth a écrit :

Il 'n'y avait pas que la matière sombre qui manquait: https://www.newscientist.com/articl [...] lly-found/
 
Au titre j'avais cru un instant qu'ils invalidaient le concept de matière sombre.  :p


 
 

Citation :

Tanimura’s group found they were almost three times denser than the mean for normal matter in the universe, and de Graaf’s group found they were six times denser – confirmation that the gas in these areas is dense enough to form filaments.


 
C'est à dire, y'a combien d'atome au m3 pour se donner une idée?


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Ceci n'est pas Paris...
n°51202261
Gilgamesh ​d'Uruk
Lui-même
Posté le 10-10-2017 à 11:05:04  profilanswer
 

roll68 a écrit :

 

C'est une question de point de vue. Sean Carroll dit que c'est mieux de dire que l'énergie n'est pas conservé en relativité générale: http://www.preposterousuniverse.co [...] conserved/
John Baez parle aussi de ce problème sans prendre parti: http://math.ucr.edu/home/baez/phys [...] gy_gr.html

 

:jap: Bonnes pages

 

Le premier argument de Sean Caroll c'est que l'énergie gravitationnelle n'a pas de définition locale, c'est une propriété globale. Mais c'est justement dans la possibilité de retrouver l'énergie perdue à un niveau global que l'on peut s'interroger. Son second argument (c'est trop compliqué à expliquer :D) est disons, faible.

 

La page de Baez est roborative, c'est toujours un plaisir de lire ses explications.

 

Mais il y a un élément qu'aucun des deux ne mentionnent, et qui ajoute à ma perplexité, c'est le fait que dans le cadre inflationnaire, un théoricien de premier plan comme Alan Guth mentionne le "deuxième miracle de la physique" de la théorie (le premier étant qu'un vide énergétique engendre l'expansion de l'espace) par le fait que la création d'espace à densité d'énergie du vide constante se fait à bilan d'énergie nul du fait que l'énergie gravitationnelle devient toujours plus négative au cours du processus. Je n'ai pas lu la démonstration, mais il le mentionne expressément dans son cours et ses conférences. Dans son cours au MIT il rajoute même que vu l'importance crucial de ce mécanisme de compensation pour la cohérence physique du modèle, les théoriciens ont vérifié que le signe (-) qu'on donne à l'énergie gravitationnelle n'est pas purement conventionnel. Donc je me dis que c'est ballot : il manque "juste" la compensation de la perte d'énergie relativiste après le Big Bang pour avoir un bilan équilibré (E totale = 0) sur l'ensemble du Multivers.  
 

Message cité 1 fois
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 10-10-2017 à 11:26:02

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Nation spatiale -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°51202421
Gilgamesh ​d'Uruk
Lui-même
Posté le 10-10-2017 à 11:14:53  profilanswer
 

lokilefourbe a écrit :

 

ça fait quand même très long pour dire qu'un ptit radiateur va réchauffer la salle de bain mais pas un appartement et encore moins un gymnase ou un stade.  :D
Je comprends en partie (en partie seulement) tout ce que tu viens de dire, mais moi je préfère me dire que l'univers étant un système isolé, sans apport extérieur (vu qu'il n'y a pas d'extérieur)  et que la quantité d'énergie dans ce système étant fixe, plus le volume du système augmente du fait de l'expansion, moins il y a d'énergie par unité de volume, donc plus le système se refroidit.

 


Chacun peut se représenter sans problème que la densité d'énergie diminue, c'est évident, si le volume augmente et qu'on travaille à énergie constante. En revanche tu es d'accord que si tu fais la somme de l'énergie dispensée par ton petit radiateur au cours du temps dans ton grand volume, il n'y a aucune perte concevable en physique classique, intuitive. Cela signifie que la somme de l'énergie cinétique de tes particules est conservée. Le photon infrarouge émis par le radiateur qui voyage sans jamais être absorbé pendant des milliards d'années (parce que la pièce est vraiment très grande) n'a aucune raison de perdre de l'énergie. Or dans un espace en expansion c'est le cas.

 

Par ailleurs ce n'est pas un "petit radiateur" dont on parle : c'est l'univers entier qui était à 3000K au moment de l'émission du rayonnement fossile (et bien plus chaud encore auparavant). Si tu compares ça avec ton gymnase, il faut le remplir d'un air chauffé à blanc au départ. S'il est totalement isolé, le fait de pousser les murs doit changer la densité de l'air (et donc la densité d'énergie) mais pas la température de la pièce. Or dans un espace en expansion c'est le cas.


Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 10-10-2017 à 11:28:54

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Nation spatiale -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°51202585
Gilgamesh ​d'Uruk
Lui-même
Posté le 10-10-2017 à 11:24:16  profilanswer
 

kiveu a écrit :


 
y'a pas une carte de l'univers qui était sorti récemment pour montrer les puits gravitionnels et le déplacement des clusters ?
ça avait pas vraiment l'air sphérique, plutôt patatoide avec plein de bourgeons (mais ça ne représentait peut être qu'une infime fraction de l'univers MI ?)


 
Oui, mais là il n'est pas question de la forme qu'adopte la matière (matière noire, gaz, galaxie) dans l'espace-temps, mais bien de la forme de l'espace-temps lui même.


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Nation spatiale -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°51203479
roll68
Posté le 10-10-2017 à 12:26:36  profilanswer
 

Gilgamesh d'Uruk a écrit :


 
 :jap: Bonnes pages
 
Le premier argument de Sean Caroll c'est que l'énergie gravitationnelle n'a pas de définition locale, c'est une propriété globale. Mais c'est justement dans la possibilité de retrouver l'énergie perdue à un niveau global que l'on peut s'interroger. Son second argument (c'est trop compliqué à expliquer :D) est disons, faible.
 
La page de Baez est roborative, c'est toujours un plaisir de lire ses explications.  
 
Mais il y a un élément qu'aucun des deux ne mentionnent, et qui ajoute à ma perplexité, c'est le fait que dans le cadre inflationnaire, un théoricien de premier plan comme Alan Guth mentionne le "deuxième miracle de la physique" de la théorie (le premier étant qu'un vide énergétique engendre l'expansion de l'espace) par le fait que la création d'espace à densité d'énergie du vide constante se fait à bilan d'énergie nul du fait que l'énergie gravitationnelle devient toujours plus négative au cours du processus. Je n'ai pas lu la démonstration, mais il le mentionne expressément dans son cours et ses conférences. Dans son cours au MIT il rajoute même que vu l'importance crucial de ce mécanisme de compensation pour la cohérence physique du modèle, les théoriciens ont vérifié que le signe (-) qu'on donne à l'énergie gravitationnelle n'est pas purement conventionnel. Donc je me dis que c'est ballot : il manque "juste" la compensation de la perte d'énergie relativiste après le Big Bang pour avoir un bilan équilibré (E totale = 0) sur l'ensemble du Multivers.  
 


 
Le problème avec la définition globale de l'énergie, c'est qu'elle n'est pas unique. Il y a plusieurs façon de définir la masse-énergie d'un système, et ça marche pas dans tout les cas, et surtout il ne semble pas y avoir de définition objectivement "meilleure" que les autres. Pour un univers fermé, c'est assez évident que l'on peut considérer l'énergie totale comme étant trivialement égale à zéro (parce que les lignes de champs doivent se refermer) mais si l'Univers est ouvert ça ne marche pas. Je suppose que Alan Guth considère que l'Univers est plat ou fermé.
 

mood
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Posté le 10-10-2017 à 12:26:36  profilanswer
 

n°51203559
Gilgamesh ​d'Uruk
Lui-même
Posté le 10-10-2017 à 12:36:33  profilanswer
 

Ah c'est intéressant, ça.

 

Inflation = univers plat, effectivement. Par contre il est ouvert. Mais il reste plat ! Au moins quand on considère un volume de Hubble.

 

Du coup... Y'a p'tet moyen de moyenner une conservation de l'énergie post-Big Bang ?

 

Message cité 1 fois
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 10-10-2017 à 12:46:01

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Nation spatiale -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°51203960
roll68
Posté le 10-10-2017 à 13:15:44  profilanswer
 

Gilgamesh d'Uruk a écrit :

Ah c'est intéressant, ça.

 

Inflation = univers plat, effectivement. Par contre il est ouvert. Mais il reste plat ! Au moins quand on considère un volume de Hubble.

 

Du coup... Y'a p'tet moyen de moyenner une conservation de l'énergie post-Big Bang ?

 


 

J'ai cherché dans les papier de Guth pour voir si il y avait un calcul rigoureux de l'énergie totale mais je n'en ai pas trouvé. C'est peut-être tout simplement trop compliqué à calculer, mais il fait quelque remarques intéressantes:
http://cds.cern.ch/record/485381/files/0101507.pdf

Citation :


So the patch of repulsive-gravity material expanded by a huge factor. Whenever a normal material expands its density goes down, but this material behaves completely differently. As it expands, the density remains constant. That means that the total amount of mass contained in the region increased during inflation by a colossal factor.
The increase in mass probably seems strange at first, because it sounds like a gross violation of the principle of energy conservation. Mass and energy are equivalent, so we are claiming that the energy of the matter within the patch increased by a colossal factor. The reason this is possible is that the conservation of energy has a sort of a loophole, which physicists have known at least since the 1930s [6], but haven’t talked about very much. Energy is always conserved; there are no loopholes to that basic statement. However, we normally think of energies as always being positive. If that were true, then the large amount of energy that we see in the universe could not possibly have gotten here unless the universe started with a lot of energy. However, this is the loophole: energies are not always positive. In particular, the energy of a gravitational field is negative. This statement, that the energy of a gravitational field is negative, is true both in the context of the Newtonian theory of gravity and also in the more sophisticated context of general relativity.
So, during inflation, total energy is conserved. As more and more positive energy (or mass) appears as the patch expands at constant density, more and more negative energy is simultaneously appearing in the gravitational field that fills the region. The total energy is constant, and it remains incredibly small because the negative contribution of gravity cancels the enormous positive energy of the matter. The total energy, in fact, could very plausibly be zero. It is quite possible that there is a perfect cancellation between the negative energy of gravity and the positive energy of everything else.

 

La dernière phrase me fait penser qu'on ne peux pas le montrer rigoureusement, mais qu'on peut raisonnablement supposer que le total fait zéro. Il y a aussi une remarque intéressante ici: http://www.emu.dk/sites/default/fi [...] lation.pdf

Citation :


In Newtonian mechanics the energy density of a gravitational field is unambiguously negative; it can be derived by the same methods used for the Coulomb field, but the force law has the opposite sign.  In general relativity there is no coordinate-invariant way of expressing the energy in a space that is not asymptotically flat, so many experts prefer to say that the total energy is undefined. Either way, there is agreement that inflation is consistent with the general relativistic description of energy conservation.


Message édité par roll68 le 10-10-2017 à 13:16:47
n°51203978
kiveu
Salut les filles !!! ^_^
Posté le 10-10-2017 à 13:17:00  profilanswer
 

Gilgamesh d'Uruk a écrit :


 
Oui, mais là il n'est pas question de la forme qu'adopte la matière (matière noire, gaz, galaxie) dans l'espace-temps, mais bien de la forme de l'espace-temps lui même.


 
ouais je me doutais que mon petit repère à 3 dimensions que j'aime bien allait se prendre une claque derrière la nuque.


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Pensez à l'environnement, merci de n'imprimer ce post qu'en cas de necessité.
n°51205550
MikeSab21
Posté le 10-10-2017 à 15:10:55  profilanswer
 

Si l'on commence à parler énergie négative, alors on s'approche du Warp Drive :o

n°51205628
Gilgamesh ​d'Uruk
Lui-même
Posté le 10-10-2017 à 15:16:53  profilanswer
 

MikeSab21 a écrit :

Si l'on commence à parler énergie négative, alors on s'approche du Warp Drive :o

 

Nope, justement parce que l'énergie négative associée à la gravité n'est pas une propriété locale. Entendre par là qu'on ne peut pas, en l'état actuel de la Physique, concevoir un fluide qui aurait cette propriété d'avoir une énergie négative.


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Nation spatiale -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°51206177
XaTriX
Now we are all sons of bitches
Posté le 10-10-2017 à 15:55:59  profilanswer
 

https://www.newscientist.com/articl [...] found/amp/ wut ?

 

edit: Ah, posté plus haut :o

 

XaT

Message cité 1 fois
Message édité par XaTriX le 10-10-2017 à 15:56:46

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n°51206783
MikeSab21
Posté le 10-10-2017 à 16:46:17  profilanswer
 

Gilgamesh d'Uruk a écrit :

 

Nope, justement parce que l'énergie négative associée à la gravité n'est pas une propriété locale. Entendre par là qu'on ne peut pas, en l'état actuel de la Physique, concevoir un fluide qui aurait cette propriété d'avoir une énergie négative.

 

J'imagine bien oui.
Tiens d'ailleurs sans rapport direct, j'avais vu passer un article qui parlait d'une expérience où ils avaient obtenu une température en dessous de 0°K.
Ça parait impossible a priori mais en fait c'est une histoire de bidouille de moyenne qui fait qu'à un endroit on doit considérer une telle température.
Ça me paraissait tiré par les cheveux :o

n°51206831
Gilgamesh ​d'Uruk
Lui-même
Posté le 10-10-2017 à 16:50:19  profilanswer
 

0K (pas de degré pour les Kelvin)

 

C'était pas un truc en résonance magnétique nucléaire ?


Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 10-10-2017 à 16:50:54

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Nation spatiale -- Parcours Etranges : Physique, Calcul, Philosophie
n°51206842
toto408
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Posté le 10-10-2017 à 16:51:27  profilanswer
 

MikeSab21 a écrit :

 

J'imagine bien oui.
Tiens d'ailleurs sans rapport direct, j'avais vu passer un article qui parlait d'une expérience où ils avaient obtenu une température en dessous de 0°K.
Ça parait impossible a priori mais en fait c'est une histoire de bidouille de moyenne qui fait qu'à un endroit on doit considérer une telle température.
Ça me paraissait tiré par les cheveux :o


Sachant que le °K n'existe pas, on peut l'inventer et le faire négatif :o


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OverClocking-Masters
n°51207109
roll68
Posté le 10-10-2017 à 17:18:07  profilanswer
 

MikeSab21 a écrit :

 

J'imagine bien oui.
Tiens d'ailleurs sans rapport direct, j'avais vu passer un article qui parlait d'une expérience où ils avaient obtenu une température en dessous de 0°K.
Ça parait impossible a priori mais en fait c'est une histoire de bidouille de moyenne qui fait qu'à un endroit on doit considérer une telle température.
Ça me paraissait tiré par les cheveux :o

 

C'est parce que la température est défini par rapport à la relation entre entropie et énergie. À volume et nombre de particules constant, tu peux écrire l'inverse de la température comme étant égale à la variation (la dérivée) de l'entropie par rapport à l'énergie. Avec cette formule, tu peux retrouver le concept plus habituel mais moins général de température comme étant simplement une mesure de l'énergie cinétique moyenne des molécules. Dans ce cas, on ne peut pas avoir de températures négatives, car bouger moins que ne pas bouger du tout ce n'est pas possible, ou pour reprendre la définition générale de la température, parce que l'entropie croit avec l'énergie.

 

Mais si tu as un système de spins, les choses changent. Si tout les spins sont alignés dans un sens ou dans l'autre, l'entropie est minimale, et l'entropie est maximale quand il y a autant de spin "haut" que de spin "bas". Mais maintenant imagine que tu as un champ magnétique, l'énergie est minimisée lorsque les spins sont alignées avec le champ. Si tu pars de là et que tu renverses des spins, l'entropie et l'énergie augmentent en même temps (jusque là tout va bien), mais si tu continues après qu'il y ait autant de spin alignés que anti-alignés, tu vas te retrouver avec l'entropie qui diminue (parce que le maximum est à 50/50, autant de spins haut que bas) mais une énergie qui augmente (parce que tu augmentes le nombre de spin anti-alignés). Donc la dérivée de l'entropie par rapport à l'énergie est négative, donc la température est négative.

 

Par contre, si tu as deux systèmes comme ça qui échangent de l'énergie, l'un à température positive et l'autre négative, la chaleur va passer du système à température négative vers le système à température positive, à cause de la deuxième loi de la thermo qui dit que l'entropie augmente. Un système physique avec une température négative, est donc toujours plus chaud qu'un système avec une température positive. On a donc possibilité de température négative, mais ce n'est pas plus froid que le zéro absolu, d'une certaine façon c'est plus chaud qu'une température infinie.  :D

Message cité 2 fois
Message édité par roll68 le 10-10-2017 à 17:22:03
n°51207159
donut78
Stop eating donuts
Posté le 10-10-2017 à 17:22:43  profilanswer
 


Et ouais, retour à la réalité, du gaz qu'on ne pouvait pas observer  [:kermit007:5]


---------------
Du calme, pose ce poireau et tout se passera bien. Ne m'oblige pas à faire une roulade arrière ...
n°51210577
MikeSab21
Posté le 10-10-2017 à 21:44:53  profilanswer
 

roll68 a écrit :


....
Un système physique avec une température négative, est donc toujours plus chaud qu'un système avec une température positive. On a donc possibilité de température négative, mais ce n'est pas plus froid que le zéro absolu, d'une certaine façon c'est plus chaud qu'une température infinie. :D


Oui voilà ça devait être ça :)
Bon c'est sûr que si l'on joue avec la définition de "température"...

n°51211729
lokilefour​be
Posté le 10-10-2017 à 23:10:31  profilanswer
 

roll68 a écrit :


 
C'est parce que la température est défini par rapport à la relation entre entropie et énergie. À volume et nombre de particules constant, tu peux écrire l'inverse de la température comme étant égale à la variation (la dérivée) de l'entropie par rapport à l'énergie. Avec cette formule, tu peux retrouver le concept plus habituel mais moins général de température comme étant simplement une mesure de l'énergie cinétique moyenne des molécules. Dans ce cas, on ne peut pas avoir de températures négatives, car bouger moins que ne pas bouger du tout ce n'est pas possible, ou pour reprendre la définition générale de la température, parce que l'entropie croit avec l'énergie.
 
 


ça c'est juste parce que par convention on a fixé le 0 au niveau du point de solidification de l'eau. Qui est très loin d'une absence totale d'activité moléculaire/atomique. Ce qui permet donc des températures négatives.
Il suffit de partir de 0K comme base, pour n'avoir que des températures positives. C'est juste une question de convention de mesure.
D'ailleurs, théoriquement, avec un hypothétique 0K absolu, il se passe quoi, les électrons s'arrêtent de tourner autour des noyaux?


---------------
WOERTH BETTENCOURT LE DIAGRAMME http://nsa14.casimages.com/img/201 [...] 708314.png
n°51211995
MikeSab21
Posté le 10-10-2017 à 23:45:58  profilanswer
 

lokilefourbe a écrit :


ça c'est juste parce que par convention on a fixé le 0 au niveau du point de solidification de l'eau. Qui est très loin d'une absence totale d'activité moléculaire/atomique. Ce qui permet donc des températures négatives.
Il suffit de partir de 0K comme base, pour n'avoir que des températures positives. C'est juste une question de convention de mesure.
D'ailleurs, théoriquement, avec un hypothétique 0K absolu, il se passe quoi, les électrons s'arrêtent de tourner autour des noyaux?

 

Non mais là on parle de températures sous 0K hein, pas de ce qui se passe dans mon congélo :o

n°51214517
tuxerman12
Posté le 11-10-2017 à 10:41:46  profilanswer
 

lokilefourbe a écrit :


ça c'est juste parce que par convention on a fixé le 0 au niveau du point de solidification de l'eau. Qui est très loin d'une absence totale d'activité moléculaire/atomique. Ce qui permet donc des températures négatives.
Il suffit de partir de 0K comme base, pour n'avoir que des températures positives. C'est juste une question de convention de mesure.
D'ailleurs, théoriquement, avec un hypothétique 0K absolu, il se passe quoi, les électrons s'arrêtent de tourner autour des noyaux?


 
Bonne question !
A l'approche du 0 ils sont en pleine forme en tout cas  :o  

n°51214711
rdlmphotos
omnia vanitas !
Posté le 11-10-2017 à 10:53:04  profilanswer
 

Citation :

on atteint même le régime de dégénérescence quantique : les gaz de bosons forment un condensat de Bose-Einstein, les fermions un gaz de Fermi dégénéré. Cette technique a valu le prix Nobel de physique 1997 à Claude Cohen-Tannoudji, Steven Chu et William D. Phillips.


 
https://fr.wikipedia.org/wiki/Refro [...] _par_laser
 
Simpa la vidéo: https://fr.wikipedia.org/wiki/Conde [...] e-Einstein


Message édité par rdlmphotos le 11-10-2017 à 10:55:10

---------------
Ceci n'est pas Paris...
n°51219017
math3006
Posté le 11-10-2017 à 16:05:24  profilanswer
 

lokilefourbe a écrit :


D'ailleurs, théoriquement, avec un hypothétique 0K absolu, il se passe quoi, les électrons s'arrêtent de tourner autour des noyaux?

 

Les électrons ne tournent pas autour des noyaux :o


Message édité par math3006 le 11-10-2017 à 16:05:35
n°51219147
epsiloneri​dani
Posté le 11-10-2017 à 16:13:26  profilanswer
 

lokilefourbe a écrit :


D'ailleurs, théoriquement, avec un hypothétique 0K absolu, il se passe quoi, les électrons s'arrêtent de tourner autour des noyaux?


 
A 0K ils sont tous sur les orbitales les plus basses possibles mais le moment cinétique des électrons n'est pas nul.

n°51219382
roll68
Posté le 11-10-2017 à 16:27:05  profilanswer
 

epsiloneridani a écrit :


 
A 0K ils sont tous sur les orbitales les plus basses possibles mais le moment cinétique des électrons n'est pas nul.


 
Il n'est pas nul à cause du spin, mais le moment cinétique orbital est nul.

n°51223387
RykM
t'as de beaux gènes, tu sais..
Posté le 12-10-2017 à 00:05:26  profilanswer
 

ESO will hold a press conference on 16 October 2017 at 16:00 CEST, at its Headquarters in Garching, Germany, to present groundbreaking observations of an astronomical phenomenon that has never been witnessed before.
 
 
 
http://www.eso.org/public/announcements/ann17071/?lang

n°51223395
stisoas-ne​w
Posté le 12-10-2017 à 00:08:09  profilanswer
 

fuck yeah

n°51223417
donut78
Stop eating donuts
Posté le 12-10-2017 à 00:14:03  profilanswer
 

Je me méfie de ces effets d'annonce  [:super victor]


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Du calme, pose ce poireau et tout se passera bien. Ne m'oblige pas à faire une roulade arrière ...
n°51223623
SCEtoAUX
413 is in.
Posté le 12-10-2017 à 01:42:16  profilanswer
 

Découverte d'une fusion de deux étoiles à neutron.


---------------
My guess is that the outer northeast slope of West Crater is where it was taking us. [...] You got to go dead...You can't see very well... You might get down there and find out 'Jesus, I've got a terrible situation.'      -Neil Armstrong
n°51223675
Arlor
Posté le 12-10-2017 à 02:56:53  profilanswer
 

La planète naine Hauméa a un anneau  :ange: https://www.theguardian.com/science [...] nd-neptune
 
Ce qui en fait que c'est une curiosité à explorer, entre ces 2 lunes + le fait qu'elle soit 2x plus longue que large  :heink:  
 
Ceci dit pas maintenant vu que les plus favorables prévoient un transit de plus de 14 ans avec un départ en 2025  :wahoo:  
 

n°51223879
epsiloneri​dani
Posté le 12-10-2017 à 07:46:25  profilanswer
 

SCEtoAUX a écrit :

Découverte d'une fusion de deux étoiles à neutron.


 
Il y a aune conférence de presse prévue à ce sujet lundi prochain par LIgo et Virgo.
 
Ce qui est très prometteur, c'est que l'ESO organise également une conférence de presse au même moment, ce qui suggère qu'ils ont observé une contrepartie optique.

n°51223883
epsiloneri​dani
Posté le 12-10-2017 à 07:48:10  profilanswer
 

donut78 a écrit :

Je me méfie de ces effets d'annonce  [:super victor]


 
Ligo, Vigo ou l'Eso ne sont pas trop du style à rameuter des tonnes de journalistes pour annoncer que pour la 28ème fois, ils ont découvert des preuves qu'il y a eu de l'eau sur Mars  [:elessar53]


Message édité par epsiloneridani le 12-10-2017 à 07:48:39
n°51225151
MikeSab21
Posté le 12-10-2017 à 10:28:06  profilanswer
 

epsiloneridani a écrit :

 

Il y a aune conférence de presse prévue à ce sujet lundi prochain par LIgo et Virgo.

 

Ce qui est très prometteur, c'est que l'ESO organise également une conférence de presse au même moment, ce qui suggère qu'ils ont observé une contrepartie optique.

 

Tout à fait, Weiss (un des 3 ayant eu le prix Nobel commun) a teasé il y a quelques jours de bien suivre la prochaine conférence qui va annoncer une détection inédite d'ondes gravitationnelles.
Donc vu que ça ne sera pas des trous noirs, le plus probable ce sont des étoiles à neutrons.
Qui doivent donner des choses visibles / X plus facilement que des trous noirs (d'où le lien avec l'ESO).

n°51225464
tuxerman12
Posté le 12-10-2017 à 10:47:35  profilanswer
 

SCEtoAUX a écrit :

Découverte d'une fusion de deux étoiles à neutron.


Ca fait un trou noir ou une étoile à neutrons plus balèze ?

n°51229145
toto408
free porn
Posté le 12-10-2017 à 15:28:46  profilanswer
 

tuxerman12 a écrit :


Ca fait un trou noir ou une étoile à neutrons plus balèze ?


D'après mes recherches et mes connaissances mathématiques avancées :o , une étoile à neutrons c'est 1.5 masse. solaires et un trou noir stellaire à partir de 3.3 masse. solaires. Du coup ca dépend de la masse initiale des étoiles à neutrons, on doit etre dans un cas limite.


---------------
OverClocking-Masters
n°51229504
symaski62
RC lens ligue 2
Posté le 12-10-2017 à 15:55:57  profilanswer
 

Arlor a écrit :

La planète naine Hauméa a un anneau  :ange: https://www.theguardian.com/science [...] nd-neptune
 
Ce qui en fait que c'est une curiosité à explorer, entre ces 2 lunes + le fait qu'elle soit 2x plus longue que large  :heink:  
 
Ceci dit pas maintenant vu que les plus favorables prévoient un transit de plus de 14 ans avec un départ en 2025  :wahoo:  
 


 
 :jap:    
 
https://en.wikipedia.org/wiki/Haumea
 
 :jap:  
 


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a un handicap général de 80% et il fait beaucoup d'efforts pour la communauté et pour s'expimer, merci d'être compréhensif. l'implant cochléaire
n°51232788
sidorku
Ultime Boeing 747
Posté le 12-10-2017 à 21:27:51  profilanswer
 

Du topic politique US :
 

MacEugene a écrit :

Citation :

President Trump has nominated climate-denier, Representative Jim Bridenstine as administrator of the National Aeronautics and Space Administration (NASA). Representative Bridestine would come into the position, most often held by a scientist or space professional, with no formal science or engineering training.
 
Representative Bridestine has recommended significantly altering NASA's mission by stripping out all Earth science related work from Congress's declared policy and purpose for NASA. NASA's Earth science research advances understanding of how disasters like Hurricane Irma, Harvey, and Maria and droughts in the Upper Midwest form and allows us to better prepare and respond to extreme weather events across the country. The research is critical to the health and safety of the US public.
 
He also has a history of publicly questioning the cause of climate change. His public remarks suggest that his current understanding of Earth Science is largely informed by politically charged skeptics of climate change research. We need a NASA administrator who can differentiate science from politics.


 
https://secure.ucsusa.org/onlineact [...] ScehUj4QA2


 
Dernier tweet de la NASA: https://twitter.com/NASA/status/918536761755697153
LIVE NOW: Hear the latest results from our Orbiting Carbon Observatory that watches the Earth breathe:
 :o

Message cité 1 fois
Message édité par sidorku le 12-10-2017 à 21:32:12

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