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Accueil du site > 02 - Livre Deux : SCIENCES > Atome : lois de la Physique ou rétroaction de la matière/lumière et du vide (...) > Un photon, c’est quoi ?!!!

Un photon, c’est quoi ?!!!

mercredi 6 décembre 2017, par Robert Paris

Qu’est-ce qu’un photon ? Un corpuscule de lumière ?!!

On parle souvent de photon lumineux mais cela ne couvre qu’une petite partie des fréquences possibles du photon, celles de la lumière visible. L’étrangeté du terme « photon » est qu’il sous-entend un corpuscule, qu’il est donc discontinu alors que la notion de fréquence fait penser à une onde qui est, au contraire, discontinue et occupe tout l’espace. C’est que, depuis la physique quantique, nous sommes amenés à ne jamais séparer ces deux types d’existence pourtant contradictoires.

Le photon, c’est le quantum du champ électromagnétique. Cela signifie que le champ électromagnétique (lumineux ou pas) est discontinu. L’expression « photon » signifie que l’on décrit la lumière (ou l’électromagnétisme) par un corpuscule, c’est-à-dire comme quelque chose de ponctuel. On a inventé le concept de photon quand on a vu que la lumière ne pouvait être absorbée ou émise que par quantités finies indivisibles.

Lumière et matière sont tous deux quantiques, c’est-à-dire qu’ils se comportent comme des paquets de grains, les quanta, contenant tous la même quantité d’un paramètre physique appelé « l’action » et qu’ils sont quantiques au sens qu’ils sont probabilistes et fondés sur la dualité onde/corpuscule.

Une des différences entre lumière et matière, c’est que la lumière a tendance à s’agglomérer (statistique de Bose) et la matière non (statistique de Fermi). C’est pour cela qu’on appelle le photon un boson et la particule de matière un fermion.

Le photon ne doit pas être conçu comme un « simple » objet, il n’a pas de position fixe, ni de trajectoire. Il ne répond pas à la continuité. Il est comme tous les corpuscules quantiques, contradictoire, à la fois ondulatoire et corpusculaire.

Les photons (appelés « lumière » ou radiation électromagnétique) sont constitués par le couplage d’une particule et d’une antiparticule virtuels (du vide quantique) qui, en échangeant sans cesse des interactions fondées sur le niveau inférieur, sont couplés.

La matière se couple avec les particules et antiparticules virtuelles du vide, en émettant des photons. La matière ne fait pas qu’émettre et recevoir des photons : après échange, la particule n’est plus la même et le photon n’est plus le même. La matière est électrisée comme le sont les particules et antiparticules virtuelles. En recevant ou en émettant un photon, la particule se couple avec l’un des éléments du couple particule/antiparticule du photon, celui qui est d’électricité opposée.

Les particules « réelles » ne relationnent pas par contact mais via des photons. Les particules virtuelles ne relationnent pas par contact mais via des photons virtuels qui sont constitués du couplage d’une particule et d’une antiparticule, qui sont appelés « virtuel de virtuel ».

L’émission de lumière par la matière est caractérisée ainsi : lorsqu’un de leurs électrons passe d’un état quantique à un autre, les atomes émettent ou absorbent un photon dont l’énergie est exactement égale à la différence d’énergie entre l’état de départ de l’électron et son état d’arrivée. Rajoutons l’effet photoélectrique : la lumière arrache des électrons à la matière.

De la matière peut se transformer en lumière comme dans le choc de deux particules suffisamment accélérées ou de la lumière se matérialiser. Cela montre que l’opposition entre matière et lumière n’a rien de diamétrale.

Par exemple, des photons qui ont une énergie moyenne supérieure à 1 MeV ont donc des énergies suffisantes pour réagir ensemble et former des paires d’électron-positron (anti-électron).

Lochak, Diner et Farge dans « L’objet quantique » :

« Einstein avait émis (en 1905), à partir des travaux de Planck, une hypothèse encore plus paradoxale que la sienne : il supposa que si les atomes absorbent et émettent de l’énergie lumineuse par paquets, par quanta, c’est que ces quanta se trouvent déjà dans la lumière : autrement dit, les ondes lumineuses continues transportent leur énergie sous forme discontinue, concentrée dans des corpuscules de lumière, qu’on appela photons. »

Etienne Klein dans « Sous l’atome, les particules » : « Un photon de lumière aiguë vient frôler un atome de matière. Fugace télescopage au fin fond du réel. En surgissent deux électrons, un de chaque signe, vifs et rapides comme l’éclair, enfin presque ; ils ralentissent, courbent leur trajectoire, lancent des photons ; s’ils se rencontrent à nouveau, ils fusionnent l’un dans l’autre puis disparaissent en remettant, comme leur dernier soupir, deux furtifs grains de lumière. »

Louis de Broglie : « Nous saurions beaucoup de choses, si nous savions ce qu’est un rayon lumineux. » Louis de Broglie dans « La physique nouvelle et les quanta » : « La découverte et l’étude du phénomène photoélectrique a réservé aux physiciens une très grande surprise. Ce phénomène consiste en ceci qu’un morceau de matière exposé à l’action d’une radiation de longueur d’onde suffisamment courte projette souvent autour de lui des électrons en mouvement rapide. La caractéristique essentielle du phénomène est que l’énergie des électrons expulsés est uniquement fonction de la fréquence de la radiation incidente et ne dépend nullement de son intensité. Seul le nombre des électrons dépend de l’intensité incidente. (..) Mr Einstein a eu, en 1905, l’idée très remarquable que les lois de l’effet photoélectrique indiquent l’existence pour la lumière d’une structure discontinue où les quanta interviennent. (…) Lorsqu’un électron contenu dans la matière recevra un grain de lumière, il pourra absorber l’énergie de ce grain et sortir de la matière où il était enfermé, à condition toutefois que l’énergie du grain de lumière soit supérieur au travail nécessaire à l’électron pour sortir de la matière. L’électron ainsi expulsé par l’action de la lumière possèdera donc une énergie cinétique égale à l’énergie du grain de lumière absorbée diminuée du travail dépensé pour sortir de la matière : cette énergie cinétique sera donc une fonction linéaire de la fréquence de la radiation incidente, le coefficient angulaire de la droite qui la représente étant numériquement égal à la constante de Planck. (…) Telle est l’interprétation des lois de l’effet photoélectrique proposée en 1905 par Einstein. Il l’avait appelée la théorie des quanta de lumière. Aujourd’hui nous l’appelons la théorie des photons, car nous avons donné aux grains de lumière le nom de photons. Depuis trente ans, l’existence du photon a reçu de nombreuses confirmations. (…) L’étude de l’effet photoélectrique des rayons X et gamma a permis de soumettre à une épreuve très rigoureuse l’exactitude de la relation photoélectrique d’Einstein (…) la découverte d’un autre phénomène est venu en 1923 fournir une nouvelle preuve de l’existence du photon. Nous voulons parler de l’effet Compton. On sait que, si une radiation vient frapper un corps matériel, une partie de l’énergie de cette radiation est, en général, éparpillée dans toutes les directions sous forme de radiation diffusée. La théorie électromagnétique interprète cette diffusion en disant que, sous l’influence du champ électrique de l’onde incidente, les électrons contenus dans le corps matériel entrent en vibration forcée et deviennent des sources de petites ondes sphériques secondaires qui diffusent ainsi dans toutes les directions une partie de l’énergie apportée par l’onde primaire. D’après cette interprétation, la vibration diffusée sous l’action d’une onde primaire monochomatique doit avoir très exactement la même fréquence que cette onde primaire. (…) Mais une étude plus précise de la diffusion des rayons X par la matière a permis de constater qu’à côté de la diffusion sans changement de fréquence prévue par la théorie électromagnétique, il se produisait une diffusion avec diminution d e fréquence tout à fait impossible à prévoir par le raisonnement classique. (…) La radiation diffusée a une fréquence variable avec l’angle de diffusion, mais indépendante de la nature du corps. diffuseur. Mr Compton, et presque en même temps Mr Debye, ont eu l’idée que ces lois pouvaient s’interpréter en assimilant la diffusion avec changement de fréquence à un choc entre un photon incident et un électron contenu dans la matière. Au moment du choc, il y a échange d’énergie et de quantité de mouvement entre le photon et l’électron et, comme l’électron peut en général être considéré comme presque immobile en comparaison du photon, c’est toujours le photon qui perd de l’énergie au profit de l’électron. La fréquence du photon étant proportionnelle à son énergie, il y a abaissement de la fréquence au moment du choc. (…) L’effet Compton a apporté à la théorie des photons une éclatante confirmation. (…) On peut encore citer comme confirmation de la conception des photons la découverte de l’effet Raman un peu postérieure à l’effet Compton. (…) Bref, depuis trente ans, l’hypothèse d’après laquelle l’énergie lumineuse présenterait une structure granulaire s’est montrée très féconde et il n’y a pas de doute qu’elle ne nous révèle un aspect essentiel de la réalité physique. (…) Mais comment imaginer l’existence de grains de lumière insécables alors que les expériences d’interférences montrent qu’on peut obtenir des trains d’onde cohérents de plusieurs mètres ? Si l’on suppose l’énergie lumineuse concentrée en grains bien localisés dans l’espace, comment comprendre l’existence même des interférences ? (...) La découverte de l’effet photoélectrique indiquait la nécessité de revenir vers une conception de ce genre (granulaire), mais en même temps, la forme même de la relation d’Einstein montrait qu’il fallait unir la conception granulaire et celle des ondes, de manière que les deux termes de la relation aient un sens physique. Il faut signaler une difficulté plus subtile. Dans les conceptions classiques, l’énergie d’un corpuscule est une grandeur qui a une valeur parfaitement déterminée. Par contre, dans la théorie du rayonnement, on ne peut jamais considérer un rayonnement comme strictement monochromatique : un rayonnement contient toujours des composantes dont les fréquences occupent un petit intervalle spectral, intervalle qui peut être très petit, mais ne peut être rigoureusement nul. C’est un fait sur lequel P. Planck a beaucoup insisté dans ses exposés sur la théorie du rayonnement. Dès lors, la relation d’Einstein qui égale l’énergie du corpuscule de lumière au produit par h de la fréquence de l’onde classique correspondante, a quelque chose de paradoxal puisqu’elle égale une quantité bien définie à une autre qui ne l’est pas. Le développement de la mécanique ondulatoire a montré plus tard quel était le sens véritable de cette difficulté. En résumé, l’hypothèse des photons, merveilleusement adaptée à l’interprétation de l’effet photoélectrique et de l’effet Compton, ne peut pas conduire à une théorie purement corpusculaire des radiations. (…) Un faisceau de lumière nous apparaît comme un flot de photons et une expérience d’interférence ou de diffraction devient à nos yeux une expérience où, par suite du dispositif employé, les photons se retrouvent répartis d’une manière non uniforme dans l’espace, étant concentrés dans les franges brillantes et fuyant les franges obscures. (…) dans ces expériences, les interférences se produisent, même quand les photons arrivent un par un sur le dispositif interférentiel. Force est donc d’admettre, pour expliquer dans ce cas l’obtention finale, après de longues poses, des figures usuelles d’interférences, que l’intensité de l’onde associée à chaque photon représente en chaque point la probabilité pour que le photon se trouve en ce point. Nous sommes ainsi amenés à passer d’un point de vue statistique à un point de vue probabiliste, et le principe des interférences nous apparaît comme un principe réglant les probabilités de localisation des photons. (…) Dans un atome quantifié, il existe une série de fréquences correspondant à des états stationnaires d’énergie quantifiée. Mais, pour un tel système, tout comme pour une corde vibrante, on peut très bien envisager un état quelconque formé par une superposition d’états stationnaires (…) On ne peut plus dire que l’atome est dans un de ses états stationnaires : il est en quelque sorte à la fois dans plusieurs états stationnaires, ce qui est évidemment incompréhensible avec les conceptions classiques. Avec le principe de décomposition spectrale, la difficulté est résolue dans un sens inattendu : l’atome dans l’état envisagé peut avoir l’une quelconque des valeurs quantifiées de l’énergie représentées dans le développement spectral de son onde et cela avec des probabilités proportionnelles aux intensités des composantes spectrales correspondantes. »

En 1905, Einstein fut le premier à proposer que la quantification de l’énergie soit une propriété de la lumière elle-même. Bien qu’il ne remette pas en cause la validité de la théorie de Maxwell, Einstein montre que la loi de Planck et l’effet photoélectrique pourraient être expliqués si l’énergie de l’onde électromagnétique était localisée dans des quanta ponctuels qui se déplaçaient indépendamment les uns des autres, même si l’onde elle-même était étendue continument dans l’espace. Dans son article, Einstein prédit que l’énergie des électrons émis lors de l’effet photoélectrique dépend linéairement de la fréquence de l’onde. Cette prédiction forte sera confirmée expérimentalement par Robert Millikan en 1916, ce qui lui vaudra – parallèlement à ses expériences sur les gouttes chargées – le prix Nobel de 1923. En 1909 et en 1916, Einstein montre que, si la loi de Planck du rayonnement du corps noir est exacte, les quanta d’énergie doivent également transporter une impulsion p = h / λ, ce qui en fait des particules à part entière. L’impulsion du photon a été mise en évidence expérimentalement par Arthur Compton, ce qui lui valut le prix Nobel de 1927.

Quand on parle de photon, on pense souvent à la lumière mais, en physique quantique, l’interaction électromagnétique entre particules matérielles est transmise par des photons. Le photon est donc une particule d’interaction. Pourquoi parler de particule et pas d’onde électromagnétique ? Eh bien, en fait, on parle des deux à la fois. Le photon a une réalité dialectique : à la fois onde et corpuscule. Il l’est plus ou moins suivant son énergie : lorsqu’un photon a beaucoup d’énergie, c’est-à-dire lorsque sa fréquence est très grande, il est pratiquement ponctuel. Sa probabilité de présence est très forte sur une petite région de l’espace et pratiquement nulle ailleurs. Mais lorsque son énergie diminue et que sa fréquence devient très basse, alors il cesse d’être localisable. Lorsqu’il est localisable, c’est un corpuscule et sinon, c’est une onde. En fait, c’est toujours les deux à la fois mais il peut être approximativement l’un ou l’autre dans certaines expériences et à certaines énergies.

Le photon n’est pas un objet fixe mais une dynamique du vide quantique issue des paires électrons-positons, c’est-à-dire de couples matière-antimatière.

On peut penser que le photon ne devrait pas être appelé corpuscule, ce terme étant réservé à la matière. Mais, en fait, le photon peut devenir matériel dans certaines circonstances… Le photon se transforme alors en particules massives.

Si, comme on le croyait, la lumière était une vibration électromagnétique dans l’éther semblable aux ondes sonores vibrant dans un milieu matériel, l’air, la lumière se propagerait avec une vitesse relative par rapport au vide, une vitesse de 300.000kilomètres par seconde. Mais une telle image, celle des ondes sonores par exemple, entraînerait des bizarreries impossibles. Ainsi, on ne pourrait pas regarder l’image de ce photon lumineux en déplacement dans un miroir. Pour aller au miroir, la lumière devrait aller à la même vitesse que le photon et elle ne pourrait pas être réfléchie. On ne peut pas raisonner sur quelque chose se déplaçant à la vitesse de la lumière comme on raisonne sur un objet, sur une chose. Cela rejoint d’ailleurs un peu les leçons que l’on peut tirer de l’expérience de Young : on ne peut pas raisonner sur les corpuscules de matière et de lumière comme s’ils s’agissait d’une chose, unique, précise, toujours identique à elle-même.

Marc Henry : « Le premier champ qui fut quantifié fut le champ électromagnétique car il existait déjà en physique classique. La théorie quantique du champ électromagnétique remonte au milieu des années 1920 lorsque les fondations de la mécanique quantique furent établies. La théorie de l’électrodynamique quantique fut conçue dès le départ pour rendre compte de la création et de la destruction des photons. Le photon émerge naturellement comme la quantum associé au champ électromagnétique dans le cadre de cette théorie. Par la suite, les physiciens durent inventer d’autres champs, qui sont parfaitement inconnus en physique classique, et qui peuvent être quantifiés pour expliquer l’existence d’autres particules que le photon. Il existe par exemple un champ qui peut créer ou détruire des électrons. »

En microphysique, les particules échangent des photons lumineux pour interagir. Ce phénomène fondamental de la matière/lumière a été interprété pour la première fois par les diagrammes de Feynman de l’électrodynamique quantique. Il s’agit du seul mode de description connu des interactions entre particules via les photons lumineux. Il a été vérifié par un grand nombre de calculs qui sont les plus précis de toute la physique. Cependant, pour bien des physiciens, la réalité des interactions révélées par Feynman n’est pas encore reconnu unanimement. En effet, elles nécessitent de reconnaître dans le vide un nombre infini de particules, d’antiparticules et de photons éphémères, appelés « virtuels » parce qu’ils sont trop fugitifs pour être mis en évidence par des mesures supérieures au temps de Planck. Les virtuels ne peuvent donc être mesurés par la matière/lumière. Au cours d’une transformation de matière/lumière, elles sont insensibles mais sont nécessaires au calcul et on est amené à supposer qu’elles apparaissent et disparaissent. Nous allons voir qu’au contraire les diagrammes de Feynman ne montrent pas que les corpuscules virtuels apparaissent et disparaissent mais que ce sont les corpuscules matériels dits réels qui apparaissent et disparaissent ! Ceux qui existent réellement sont donc les particules du vide et l’aspect réel, durable, n’est qu’une apparence, effet des interactions.

Ainsi, l’interaction électromagnétique, dite coulombienne, est le produit d’échanges de photons dits virtuels et l’interaction nucléaire suppose également des échanges virtuels. Feynman explique ainsi dans son cours de physique (chapitre Mécanique quantique) que "on a l’habitude de dire qu’il y a échange d’un électron "virtuel" quand l’électron doit sauter à travers une région de l’espace où il y a une énergie négative. Plus précisément, un "échange virtuel" signifie que le phénomène implique une interférence quantique entre un état avec échange et un état sans échange. (...) Yukawa a posé en hypothèse que la force entre deux nucléons est due à un effet d’échange similaire - mais dans ce cas, à l’échange virtuel, non pas d’un électron, mais d’une nouvelle particule qu’il a appelé "méson". Aujourd’hui, nous identifions le méson de Yukawa avec le pion qui se produit dans les collisions à haute énergie de protons ou d’autres particules."

Le photon considéré comme une petite masse m tournant à la vitesse c de la lumière à l’extrémité du rayon : R = c / 2 pi ν

Selon la relativité, la masse en mouvement d’un photon est donnée par la relation d’Einstein-Planck E = hν = mc². On en déduit le moment cinétique angulaire du photon L = m c R = m c / 2 pi ν

Le photon peut donc être modélisé comme un anneau en rotation de masse hν / c2 en accord avec son spin un. "Il faut bien dire que ces images géométriques trop précises ne sont pas appréciées des physiciens modernes".

Une onde lumineuse qui possède une couleur (donc une fréquence de vibration), une polarisation (donc un type de vibration) déterminés et qui, de plus, est cohérente (c’est-à-dire qu’elle possède une phase déterminée et que tous ses points vibrent soit à l’unisson soit avec des écarts de vibration constants), cette onde est porteuse d’un grand nombre de photons qui auront ces mêmes qualités en commun : on dira que ces photons sont cohérents, ou en phase. De plus, l’« esprit grégaire » des bosons fera que, si une telle onde lumineuse tombe sur un atome qui est capable d’émettre un photon de la même couleur que l’onde, celle-ci provoquera l’émission du photon qui viendra se joindre aux autres et augmentera l’intensité de la lumière en maintenant sa cohérence. C’est le phénomène d’émission stimulée de la lumière, découverte par Einstein (en 1916) et dont Louis de Broglie a prédit les propriétés de cohérence (en 1924).

Le photon, tout comme le corpuscule de matière, est un phénomène fondé sur le vide quantique. C’est un couplage d’une particule et d’une antiparticule qui a reçu une énergie suffisante pour que le phénomène reste durable alors que les couples virtuels du vide disparaissent. Le photon est un phénomène périodique dans lequel le cycle consiste dans la transformation : couple virtuel donne photon, puis redonne couple virtuel. Ce phénomène n’est durable que s’il correspond à un certain rapport entre espace et temps. C’est cela qui est appelé « vitesse de la lumière ». La signification de ce rapport distance sur temps est qu’il faut une certaine quantité de vide autour pour effectuer la transformation du cycle entre virtuel et photon avec suffisamment d’énergie. Dans ce sens, la lumière est, comme la matière, une forme d’organisation du vide inorganisé (ou moins organisé), qui permet une transmission durable de l’énergie alors qu’à la base les couples virtuels ne sont pas durables. La différence avec la durabilité de la matière (des particules), c’est que l’énergie est utilisée pour séparer durablement la particule de son antiparticule à laquelle elle restait attachée dans le vide. Cela se réalise par le fait que la particule réelle s’apparie avec une antiparticule proche au sein de son nuage (et devient ainsi virtuelle) et libère ainsi une autre particule qui passe ainsi de virtuelle à réelle. Le dipôle a été cassé par l’apport d’énergie appelé boson de Higgs.

Les corpuscules réels, qu’il s’agisse de photons ou de particules de masse, ne sont justement pas des objets vraiment réels, des « choses ». Ce qui est durable, c’est une structure, un phénomène et ses caractéristiques. Ce n’est pas le même corpuscule qui se contenterait de se déplacer. Le déplacement provient du fait que la propriété (et non un objet) saute d’une particule virtuelle à une autre ou d’un couple virtuel à un autre. Le fait que le phénomène dit « réel » (matière et lumière durables) soit modifié à petite échelle par les interférences du vide explique l’essentiel des étrangetés de la physique quantique.

Pour conclure…

Il n’y a pas si longtemps, les physiciens pouvaient penser que l’idée d’unifier lumière, chaleur, électricité, chimie (l’idée justement de l’électromagnétisme aujourd’hui considérée comme évidente…) était de la métaphysique. L’idée leur semblait bien trop révolutionnaire ! J.J. Thomson, un physicien en vue, écrivait en 1907 :

« Il est une partie des sciences physiques où les problèmes sont très semblables à ceux qui préoccupent les métaphysiciens. Pour certains, cet aspect de la physique est particulièrement excitant. Ils trouvent dans l’Univers physique, avec sa myriade de phénomènes et sa complexité apparente un problème inépuisable et irrésistible tant est grande la fascination qu’il exerce. Leur intelligence est piquée au vif par la diversité et la complexité qu’ils rencontrent autour d’eux et ils sont poussés à rechercher un point de vue où des phénomènes aussi divers que la lumière, la chaleur, l’électricité et l’action chimique, apparaîtraient comme différentes manifestations d’un petit nombre de principes généraux. »

On remarquera que cette affirmation péremptoire n’est pas bien loin… dans le temps… des idées renversantes d’Einstein sur la lumière, la matière.

Maurice Jacob dans « Au cœur de la matière » :

« Planck reçut le prix Nobel en 1918 pour sa découverte des quanta et Einstein le reçut en 1921 pour sa découverte de l’effet photoélectrique (une des plus brillantes démonstration expérimentale du comportement corpusculaire de la lumière ou photon – M et R).

La lumière dont toute l’optique du XIXe siècle avait confirmé le caractère ondulatoire, se trouvait avoir aussi une structure corpusculaire. Une onde est par essence étalée dans l’espace sur des dimensions macroscopiques. Et pourtant ses quanta, quand ils se manifestent, vont aller déloger des électrons localisés dans des dimensions atomiques.

Retenons ceci : les interactions électromagnétiques entre particules correspondent à des échanges de quanta donc à l’émission ou à l’absorption d’autres particules, un quantum d’énergie (par exemple, un photon, note M et R) se comportant en fait par bien des aspects comme une particule.

(…)

Prenons un électron qui, profitant des possibilités offertes par une fluctuation d’énergie, va émettre un photon. Il faut pour cela une certaine énergie mais nous savons qu’elle peut être disponible pour un temps assez court. L’électron émet un photon au temps t1 et en réabsorbe un au temps t2, le temps t2 étant alors dans le futur de t1… Il faudrait pour cela que l’électron puisse aussi avoir parfois une énergie négative mais c’est à exclure… C’est comme si l’on pouvait dépasser la vitesse de la lumière avec cette fluctuation quantique… L’électron émet un photon au moment t1 pour remonter le cours du temps et aller absorber un photon au moment t2 antérieur à t1… On dira qu’au temps t2, un photon a été absorbé en formant une paire électron-positron (un électron et son antiparticule). Le positron a suivi normalement le cours du temps, comme l’électron, pour aller annihiler l’électron initial au temps t1, naturellement plus tard, en produisant un photon au cours de l’annihilation. »

Marceau Felden dans « Sur la vitesse de la lumière » (ouvrage collectif « Dictionnaire de l’ignorance ») :

« L’universalité de la vitesse de la lumière dans le vide (généralement notée c), implique, par les lois de la physique qui s’en déduisent, que c’est aussi une « vitesse limite », celle de la propagation de l’énergie… L’étude de la vitesse de propagation de la lumière dans le vide, effectuée dans différents référentiels galiléens quelconques mais nécessairement locaux, conduit à une valeur numérique constante c = 299 792 458 mètres par seconde. Cette invariance résulte de la variation concomitante des étalons de longueur et de temps, ne faisant finalement que traduire la symétrie des observateurs. Et rien de plus puisque, par essence même, il n’est pas possible de mesurer quoique ce soit d’absolu dans quelques référentiels galiléens que ce soit… On ne connaît donc actuellement aucun argument expérimental déterminant qui imposerait irrémédiablement l’invariance de la vitesse de la lumière dans un vide stellaire exempt d’effets gravitationnels, et ceci quelles que puissent être les distances parcourues, les fréquences et les puissances mises en jeu. »

Maurice Jacob, dans « Au cœur de la matière » :

« L’interaction électromagnétique correspond à l’échange de photons qui se couplent aux particules chargées en fonction de la charge électrique, quelle que soit celle qui la porte… Prenons un électron absorbant un photon. Nous sommes déjà assez familiers avec les mécanismes quantiques pour savoir que le vide est animé par la création continuelle et la disparition rapide de paires électron-positron. Ce sont des paires virtuelles mais cela va compliquer notre processus d’absorption qui ne demande qu’un temps très bref durant lequel ces paires virtuelles ont bien le temps de se manifester. L’électron, de charge négative, va ainsi attirer les positrons de ces paires virtuelles en repoussant leurs électrons. « Approchant » de l’électron, le photon va ainsi le « voir » entouré d’un « nuage » de charge positive dû aux positrons virtuels attirés… C’est une version quantique de l’effet d’écran… Revenons à notre électron absorbant un photon tout en s’entourant d’un nuage virtuel contenant plus de positrons que d’électrons… Il se trouve que, dans le calcul quantique, l’effet principal peut être conçu comme la transformation du photon en une paire électron-positron, qu’il réabsorbe avant l’interaction. C’est le terme dominant de l’effet d’écran. »

La suite

Comment un photon peut devenir massif

Lire encore sur la lumière

Lire sur l’électromagnétisme

Lire encore sur la physique quantique

10 Messages de forum

  • Un photon, c’est quoi ?!!! 3 février 22:04, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

    Bonsoir.

    ___Lecture de cet article pour savoir ce qu’est un photon, et reprise de citations curieuses.

    ●●[L’étrangeté du terme "photon" est qu’il sous-entend un corpuscule, qu’il est donc discontinu alors que la notion de fréquence fait penser à une onde qui est, au contraire, discontinue et occupe tout l’espace. C’est que, depuis la physique quantique, nous sommes amenés à ne jamais séparer ces deux types d’existence pourtant contradictoires.]

    ___Bizarre cette phrase, car on dit que le corpuscule est discontinu qui est contraire à l’onde qui est discontinue ??

    ●●[Lumière et matière sont tous deux quantiques, c’est-à-dire qu’ils se comportent comme des paquets de grains, les quanta, contenant tous la même quantité d’un paramètre physique appelé "l’action" et qu’ils sont quantiques au sens qu’ils sont probabilistes et fondés sur la dualité onde/corpuscule.]

    ___Vous voyez que la notion de mes grains sont une vérité, comme paquets de grains, alors grains ou poussières cela a le même sens pour moi. Si la dualité veut dire d’être sous telle forme et pouvant être aussi sous une autre forme, et bien je ne suis pas tout à fait d’accord avec ce concept, car pour moi dualité veut dire d’être deux et en même temps, et donc deux notions en couple ne pouvant se séparer, et non pas prenant telle forme ou géométrie, puis une autre, car je fais la distinction entre onde et champ, car champ physique est une notion de forme et/ou de géométrie et non un vrai corpuscule en tant que tel, car c’est l’ensemble du champ qui donne une réalité au corpuscule. D’ailleurs on mélange les qualificatifs pour des objets différents, car photon et électron sont des objets complètement différents, car si le photon est à la fois onde et corpuscule, ce photon n’est jamais un champ, mais l’électron lui est un champ et en même temps un corpuscule, mais jamais une onde, car une onde stationnaire n’existe simplement pas et ne veut rien dire. Donc de dire que les particules sont onde et corpuscule est une erreur. Les fermions sont champ et corpuscule, et la différence n’est que dans la concentration d’un même ensemble de grains. Tandis que le boson est une notion de vraie dualité de deux éléments qui sont un corpuscule sans masse dit-on et aussi en plus une notion d’onde forcément en mouvement et qui n’est pas un champ au sens fermion.

    ●●[Les photons (appelés "lumière" ou radiation électromagnétique) sont constitués par le couplage d’une particule et d’une antiparticule virtuels (du vide quantique) qui, en échangeant sans cesse des interactions fondées sur le niveau inférieur, sont couplés]

    ___Je ne crois pas qu’un photon soit une onde électromagnétique, comme aussi constitué d’une particule et d’une anti-particule, car quelles sont les preuves par expériences de ces dires ?? Quand on parle d’ondes électromagnétiques, d’office ont dit que ce sont des photons, mais ces ondes électromagnétiques sont stationnaires et correspondent à un champ chargé, qui pourrait être ces grains de plus bas niveaux. Il n’y a pas d’ondes électromagnétiques mais des champs électromagnétiques, ce qui est totalement différent. Quand on parle virtuel on ne parle plus d’ondes électromagnétiques, car l’élection ou le positron réel et donc de masse sont des champs électromagnétiques stationnaires et ne sont pas des ondes parcourant l’espace, et ce même si ces champs sont en agitation constante, car les grains constituants électron et positron forment une structure-champ flou et désordonnée et échangeant avec l’entourage que sont les grains virtuels.

    ●●[Les particules « réelles » ne relationnent pas par contact mais via des photons. Les particules virtuelles ne relationnent pas par contact mais via des photons virtuels qui sont constitués du couplage d’une particule et d’une antiparticule, qui sont appelés "virtuel de virtuel"]

    ___Ce verbe de "RELATIONNER" n’existe pas, même si on le trouve dans wiki quelque-chose, car c’est une invention car tous les états comme toutes les actions n’ont pas forcément un verbe associé. Maintenant quelle différence entre un photon réel et un photon quantique ?? Et bien le photon quantique n’est rien d’autre qu’une imagination permettant à ces particules virtuelles d’être ou ne pas être. Si les photons réels étaient capables de générer de la matière, cela serait facile à tester avec deux canons envoyant de grande quantité de photons calibrés en sens opposés, et où la confrontation donnerait forcément un peu de particules durables, et je ne pense pas que cela soit le cas. Les photons virtuels ne sont qu’imaginaire car ils facilitent la compréhension de ces particules virtuelles éphémères, mais cela n’est qu’une invention sans preuve. D’ailleurs je pense que cette notion de photons virtuels est ressente, et ne correspond pas à la quantique de départ, il y a environ 100 ans, car dans cette quantique, on ne fait que rajouter des concepts qui se tiennent, mais qui ne sont que de l’imagination. Le "virtuel de virtuel" il y a 100 ans n’existait pas. Plus cette quantique avance plus elle créer des concepts permettant de résoudre des problèmes, mais cela n’est qu’un tissus d’idées non prouvées, et où tous ces physiciens quantiques apprécient ces concepts, en les rabâchant à tout de bras

    ●●[De la matière peut se transformer en lumière comme dans le choc de deux particules suffisamment accélérées ou de la lumière se matérialiser. Cela montre que l’opposition entre matière et lumière n’a rien de diamétrale.
    Par exemple, des photons qui ont une énergie moyenne supérieure à 1 MeV ont donc des énergies suffisantes pour réagir ensemble et former des paires d’électron-positron (anti-électron).]

    ___Ce n’est pas forcément la matière qui se transforme en lumière dans des chocs très violents, mais l’énergie dégagée des chocs, qui se matérialisent, si on peut le dire comme cela, en photon sans masse. La formation d’un électron et d’un positron de charge opposée à partir de photon, n’est qu’une idée jamais prouvée, car c’est une facilité à comprendre certaines choses, mais cela reste qu’une hypothèse. On peut admettre par contre que la lumière soit une paire de grains de charges opposées, mais chaque grains ne correspondant pas à une particules élémentaire et encore moins à une particule composite. C’est donc le quanta de lumière par plusieurs photons et donc plusieurs grains, qui peut constituer et crée un électron et un positron, mais pas un seul photon. Il y a déformation des anciens écrits car on omet le quanta et on le remplace par le photon unitaire, ce qui change tout.

    ●●[Einstein montre que, si la loi de Planck du rayonnement du corps noir est exacte, les quanta d’énergie doivent également transporter une impulsion p = h / λ, ce qui en fait des particules à part entière. L’impulsion du photon a été mise en évidence expérimentalement par Arthur COMPTON, ce qui lui valut le prix Nobel de 1927.]

    ___Ceci est la continuité de la remarque précédente, où l’on dit bien que c’est par quanta et donc par paquet de quelque chose qui peut être des grains, que des particules élémentaire en ressortent.

    ●●[Le photon n’est pas un objet fixe mais une dynamique du vide quantique issue des paires électrons-positons, c’est-à-dire de couples matière-antimatière.
    On peut penser que le photon ne devrait pas être appelé corpuscule, ce terme étant réservé à la matière. Mais, en fait, le photon peut devenir matériel dans certaines circonstances… Le photon se transforme alors en particules massives.]

    ___Voici dans ces 2 phrases l’erreur commise où on ne parle plus de quanta de lumière mais du photon seul. Et si il faut un milliard de milliard de photons pour avoir une équivalence d’un électron et d’un positron, et bien on se plante d’un rapport de valeur de 10E18 !!! Et de plus il faut que les fréquences de ces photons soient de grande énergie pour que cela soit susceptible de pouvoir donner un résultat, car d’après lecture des citations, certaines fréquences ne donnent rien même si l quantité est grande, et donc fréquence élevée et quantité pour avoir une transformation en petite matière.

    ●●[Le photon, tout comme le corpuscule de matière, est un phénomène fondé sur le vide quantique. C’est un couplage d’une particule et d’une antiparticule qui a reçu une énergie suffisante pour que le phénomène reste durable alors que les couples virtuels du vide disparaissent. Le photon est un phénomène périodique dans lequel le cycle consiste dans la transformation : couple virtuel donne photon, puis redonne couple virtuel. Ce phénomène n’est durable que s’il correspond à un certain rapport entre espace et temps.]

    ___Quelle preuve avons nous pour dire que le seul photon est un couplage d’une particule et d’une anti-particule supposées virtuelles périodique pour l’ensemble.

    ●●[Maurice Jacob dans "Au cœur de la matière" : (...) Prenons un électron qui, profitant des possibilités offertes par une fluctuation d’énergie, va émettre un photon. Il faut pour cela une certaine énergie mais nous savons qu’elle peut être disponible pour un temps assez court. L’électron émet un photon au temps t1 et en réabsorbe un au temps t2, le temps t2 étant alors dans le futur de t1... Il faudrait pour cela que l’électron puisse aussi avoir parfois une énergie négative mais c’est à exclure... C’est comme si l’on pouvait dépasser la vitesse de la lumière avec cette fluctuation quantique... L’électron émet un photon au moment t1 pour remonter le cours du temps et aller absorber un photon au moment t2 antérieur à t1... On dira qu’au temps t2, un photon a été absorbé en formant une paire électron-positron (un électron et son antiparticule). Le positron a suivi normalement le cours du temps, comme l’électron, pour aller annihiler l’électron initial au temps t1, naturellement plus tard, en produisant un photon au cours de l’annihilation]

    ___Même ce Maurice Jacob ne respecte pas les quanta, car il dit d’un photon a été absorbé en formant une paire électron et positron... Un électron qui absorbe un photon qui est lui-même un électron et un positron ne veut rien dire.... car on se plante de proportion sans utiliser les quanta initiaux. Ce physicien Maurice Jacob est venu bien après les pionniers de cette quantique, et apparemment il y a dérive d’interprétation des origines de ces photons, car les quanta ont disparus.

    ●●[L’interaction électromagnétique correspond à l’échange de photons qui se couplent aux particules chargées en fonction de la charge électrique, quelle que soit celle qui la porte... Prenons un électron absorbant un photon. Nous sommes déjà assez familiers avec les mécanismes quantiques pour savoir que le vide est animé par la création continuelle et la disparition rapide de paires électron-positron. Ce sont des paires virtuelles mais cela va compliquer notre processus d’absorption qui ne demande qu’un temps très bref durant lequel ces paires virtuelles ont bien le temps de se manifester. L’électron, de charge négative, va ainsi attirer les positrons de ces paires virtuelles en repoussant leurs électrons. "Approchant" de l’électron, le photon va ainsi le "voir" entouré d’un " nuage" de charge positive dû aux positrons virtuels attirés... C’est une version quantique de l’effet d’écran... Revenons à notre électron absorbant un photon tout en s’entourant d’un nuage virtuel contenant plus de positrons que d’électrons... Il se trouve que, dans le calcul quantique, l’effet principal peut être conçu comme la transformation du photon en une paire électron-positron, qu’il réabsorbe avant l’interaction. C’est le terme dominant de l’effet d’écran]

    ___Il n’y a pas plus de positrons que d’électrons virtuels, autour d’un électron réel, mais une organisation différente, ainsi les positrons virtuels devraient être plus près de l’électron réel, si je comprend bien, ce qui fait que les électrons virtuels sont en périphérie, si toutes fois cela est vrai. Donc le photon voit d’abord les électrons virtuels avant de voir les positrons virtuels et enfin l’électron réel. Je ne comprend pas où on veut en venir même si il est dit que le photon réel soit une paire de particules telle qu’un électron virtuel et un positron virtuel, car aucune démonstration de ce qui se passe. Donc l’effet d’écran dont on parle est sans lien avec la démonstration que l’on essaie de faire. Donc des phrases qui ne veulent pas dire grand chose.

    __Résumé :: Je ne sais pas vraiment ce qu’est un photon, et ce même après avoir découvert partiellement cette quantique, mais même avec cette quantique j’en suis au même point, sauf que les citations des premiers physiciens et donc des anciens sont beaucoup plus claires que les derniers physiciens qui mélangent tout et font abstraction des quanta. Il n’est pas étonnant que l’on ne comprenne rien, car si un paquet de photon représentant un quanta, se traduit ensuite on en un seul photon individuel, et bien cela change toute la donne. C’est sûrement cela la nouvelle quantique.

    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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    • Un photon, c’est quoi ?!!! 4 février 11:56, par Robert Paris

      « Vous voyez que la notion de mes grains sont une vérité, comme paquets de grains » dites-vous et cela ne va nullement à l’encontre de mon idée de nuages de particules et d’antiparticules virtuelles qui sont des espèces de grains, si on admet que ces grains sont des structures et pas des objets fixes.

      En physique, le terme "grains" obéit à des lois particulières. Lire ici

      Le texte précédent sur l’état granulaire est reconnu par les spécialistes et a même été cité par la cité des sciences et le palais de la découverte sur leurs sites publics en lecture conseillée suite à l’exposition sur l’état granulaire.

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  • Un photon, c’est quoi ?!!! 4 février 18:49, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

    Bonsoir.

    ___Ce n’est pas le grain qui à une structure mais l’ensemble des grains formant une structure, et cela aussi bien pour les particules durables comme pour les particules éphémères du quantique. Pour le redire différemment, toutes les particules de type fermion sont un assemblage de grains, et que pour vous, vous considérez que c’est un nuage, mais un nuage de quoi ?? Et bien un nuage de grains qui est l’entité la plus petite, constituant les électrons, les positrons, les neutrinos de tous genres, et même d’autres particules de type fermion et de durée de vie très courte.

    ___Ce FEYNMAN n’a pas pu faire des diagrammes de ces grains, car cette notion n’existait pas quand ce monsieur a créé ses diagrammes. Ce grain est donc une vraie particule élémentaire, et électron, positron, neutrino et autre sont des particules composites constituées de ces grains. On peut dire que le grain est une division de la particule. Vous savez quand on parle de nuage sur notre terre, et même en physique, on ne parle pas de la constitution des nuages, mais de l’ensemble des nuages. C’est comme si on parlait de champ physique où l’unité n’est pas représentée car ce sont des points fictifs possédants des attributs mais non réels, car le champ est un potentiel mais non une entité. Mais pour moi, le grain est la base des nuages physiques, comme aussi ceux des champs physiques. Maintenant ces grains peuvent être libres et ne pas être utilisés pour les constitutions des vraies particules, et donc les échanges entre matière durable constituées de particules de grains, et le vide quantique, peuvent être ces grains libres et non un ensemble de grains qui seraient pour vous une particule considérée comme un nuage.

    ___Les citations des anciens physiciens est très claires, car même si ils se répètent au moins il n’y a pas de confusion, mais les descriptions de ces nouveaux physiciens est beaucoup lâche et sans précision, et c’est pour cela que l’on ne comprend rien d’ailleurs, car vous venez de me dire que le grain à une structure !!! Et bien que le nuage de particule soit structuré est une chose, mais vous ne parlez pas de la constitution de ce nuage et donc de quoi il est fait !!!

    ___Maintenant reste cette question, c’est quoi un photon ?? Et bien sûrement pas un électron et un positron quantique, mais sans doute quelque grains de charge positive et en même quantité quelques grains de charge négative. Et pour le redire ces grains ont une masse, mais il est impossible de le tester, et ce indépendamment de ces Bosons de Higgs. C’est à dire que le grain possède des attributs, mais qu’il est impossible de pouvoir les mesurer. Ce sont les quanta de ces grains prisonniers du photon qui peuvent engendrer de la matière durable, mais surtout pas le seul photon lui-même. C’est donc les quanta et donc de grandes quantités et non l’unité. Il y a une totale dérive entre les explications des premiers physiciens approchant cette quantique, et ceux qui ont suivis. On en arrive peut être à dire qu’un seul photon pourrait créer un proton et un anti-proton virtuel ou pas, ce qui est démentiel. Cela n’est pas de vous Monsieur Paris mais de certains physiciens qui expriment mal leur conception, et on en arrive à des aberrations où le photon virtuel ou pas et tout seul, peut créer un tas de choses. Nous sommes toujours en recherche d’énergie propre, et bien si ces photons virtuels ou pas pouvaient créer de la matière, et bien cette matière nouvelle serait forcément source d’énergie, rien que pour l’exploitation du cosmos par ces engins trop lourds ne pouvant pas décoller du sol de notre planète. Si la matière se créer aussi facilement et bien suivant cette matière venue du ciel on pourrait l’utiliser pour explorer une petite partie de notre monde.

    __Je ne sais pas si vous me lisez vraiment, mais cela n’a pas trop d’importance, car au moins je m’exprime, même si c’est pour rien et donc pour le néant. J’espère qu’un petit âne viendra me dire, tu dis des âneries, et bien je lui répondrai sûrement oui, mais quoi comme bêtises que je puisse dire ?? Et ce pour ne pas le vexer en ânerie. Je pense que si je vous parlais "d’espèces de grains" et bien des ânes viendraient pour voir ce que sont ces grains, car ils sont très curieux. Et je leur dirais à ces ânes, et bien peut être que le grain est aussi une structure, et que la constitution du petit grain est formée par autre chose encore plus petit. Alors je verrai ces ânes à se mettre sur le dos et se tordent de rire, comme si j’avais dit une bêtise. Mais je crois comprendre car ces ânes se moquent de la constitution du grain car c’est le grain qui compte.

    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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    • Un photon, c’est quoi ?!!! 5 février 06:55, par Robert Paris

      Mais si je vous lis...

      D’ailleurs, c’est exact que dans un ensemble de grains, c’est l’ensemble qui possède des propriétés mais cela nécessite des "grains" d’interaction entre les grains de l’ensemble !!!

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  • Un photon, c’est quoi ?!!! 5 février 12:27, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

    Bonjour.

    __Suite d’une conversation non intime du [4 février 18:49] et du [5 février 06:55] du même article.

    ___Et bien par forcément l’existante de grains d’interaction entre grains de particules d’électron par exemple, car c’est ce j’explique, car les chocs entre grains d’ensembles différents ne nécessitent pas de grains intermédiaires, car ce sont des chocs qui ne sont pas des liens, mais des événements sans lien. À partir d’un choc résulte sans doute des particules intermédiaires que vous appelez des particules d’interactions, mais en fait ce sont des rejets d’énergie éphémères, car il n’y pas eu avant de lien avant le choc. Qu’il y ait des liens entre les différents grains d’un paquet de grains formant un ensemble correspondant à une structure-champ que l’on peut dire électron par exemple, est sûrement vrai, car l’ensemble se tient même si il est déformable rendant ainsi compact pour dire que c’est un corpuscule, ou au contraire dispersé pour dire que c’est une onde et donc non concentré. Comment s’établissent les liens d’un même ensemble est une autre question, mais les chocs entre grains de structures différentes ne nécessite pas de lien et donc pas de particule d’interaction. On peut supposer que les particules d’interaction sont celles qui établissent des liens entre l’ensemble des grains, mais pas avec l’extérieur de la structure champ. D’appeler grains les liens entre grains mal choisit comme terme, car ce ne sont pas des grains au sens de très petit volume, mais une notion de liaison et donc la forme est forcément différente et donc la géométrie des grains et des liaisons sont différentes.

    ___En tous cas vous semblez d’accord pour dire que la représentation de l’électron par exemple, est un nuage de grains élémentaires, mais que ces grains élémentaires se maintiennent entre eux par des particules d’interactions que j’appellerai des particules de liaisons. Mais ces particules de liaison et pour vous des particules d’interaction, peuvent ne pas exister si on considère que le grain rayonne à une échelle que l’on ne peut pas vraiment définir tant on descend de niveau par rapport à cet ensemble de grains que constitue l’électron par exemple. Si le grain "non dur" rayonne les interactions entre les grains suppriment cette notion de particule d’interaction ou de liaison, car chaque grain est un élément mais aussi correspond à des liaisons proches avec les autres grains mais pas forcément sur l’ensemble des grains. Ce qui veut dire aussi que l’objet grain n’est pas vraiment un "corpuscule" au sens d’être compact mais est comme un rayonnement flou et même malléable pouvant comme l’ensemble s’étirer et se déformer. Dans ce système de grain il faut encore descendre d’échelle, et en même supprimer certaines notions comme ces particules de force ou d’interaction, car le grain porte en lui ces deux notions, et qu’il n’est pas utile de dire que tel élément est relié à tel autre par l’intermédiaire d’un troisième, car les deux éléments principaux ont deux aspects formant les deux notions de masse comme de force, la l’élément n’est pas une seule chose, mais se comporte comme plusieurs choses, t donc les liens qui existent entre ces éléments n’est pas un élément séparé mais faisant partie des éléments eux-mêmes. FICHTRE !!!

    ___La symbolique de toutes les particules peut être revu, car il n’y a pas de séparation entre les éléments et les liaisons de ces éléments, car les liaisons font partie des éléments eux-mêmes. DOUBLE FICHTRE car comme c’est simple !!! Pour résumer le grain à une double facette, car il sert pour constituer des particules, mais sert aussi de liaisons entre les autres grains, ce qui supprime cette notion de boson ou autre disant que ce sont des forces et non des fermions. Le grain définit alors une notion de constituant d’entité et constitue aussi des liens qui sont des forces attractives ou répulsives. Pour terminer on peut dire il est complément FOU ce Breton...

    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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  • Un photon, c’est quoi ?!!! 5 février 19:15, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

    RE Bonjour.

    ___Je voulais faire un commentaire sur l’article de la chaleur, et bien je pense qu’il faille rester sur cet article où mes notions de grains vont prendre de l’ampleur. L’article où je voulais mettre mes commentaires est celui là et son adresse ::
    [Qu’est-ce que la chaleur (en Physique et en Chimie)]
    https://www.matierevolution.fr/spip...

    ___Dans cet article je n’ai pas trouvé quels étaient les mécanismes décrivant la chaleur, mais des citations sur la chaleur dégagée par les gaz comprimés, comme si les liquide et les solide n’existaient pas. Cela n’est pas un un reproche mais un constat, car l’article tourne sur les citations de physiciens qui ont essayés de comprendre ce qu’est la chaleur et donc aussi la température, mais tout le contenu de l’article et ses réflexions sont portés sur les gaz. Alors ne voulant pas en rester là, je suis allé sur Wikipédia pour rechercher ce qu’est cette notion de chaleur et comment elle est décrit par autre chose que des gaz. Et strictement rien ou presque car retenu une seule petite phrase, ce qui semble fou, car cette notion de chaleur, où il existe des tonnes d’équations et des tas de lois, et des tas de réflexions, et bien rien au niveau de savoir ce qu’est la mécanique de cette notion de chaleur. Voici les différents mots clefs auxquels j’ai accédé aux articles ::
    Fonction d’état.
    Énergie interne.
    Énergie cinétique.
    Entropie.
    Température.
    Transfert thermique.
    Corps noir.
    Rayonnement thermique.
    Thermodynamique.
    Agitation thermique.
    Émissivité.
    Transfert radiatif.
    Capacité thermique.
    potentiel de LÉNNARD-JONES.
    Loi de Planck
    Loi du déplacement de WIEN.
    Rayonnement électromagnétique.
    Électromagnétisme.

    ___Et il y en a d’autres mots et expression que je n’ai pas retenus, mais le résultat de cette recherche à savoir ce qu’est la chaleur, et bien pratiquement rien sauf ces deux petites phrases :: [Le rayonnement thermique est un rayonnement électromagnétique généré par l’agitation thermique de particules dans la matière. Toute matière émet un rayonnement thermique. Le terme est souvent utilisé pour un domaine spectral allant de l’infra-rouge à l’ultraviolet bien que les mécanismes impliqués puissent générer les photons de plus faible ou plus grande énergie.]. Donc beaucoup de temps passé pour arriver à ce résultat médiocre, et ce sans parler de molécule qui reviennent systématiquement en force dans ces articles de Wikipédia, et où la mécanique de la chaleur n’est forcément pas la même, car les déplacements mécaniques se font au niveau des atomes ou dans des molécules non libres mais contrainte de rester en place, et contraire au gaz qui pour lui ces atomes ou molécules sont libres et se cognent entre elles et cognent aussi sur les parois du réceptacle où se trouve ces gaz.

    ___Comme il n’y a pas d’explication sur ce qu’est la chaleur d’un corps solide ou liquide, et bien voilà un bonne occasion de rapprochement avec mes grains que l’on refuse. L’explication est la suivante. Toute matière solide ou liquide, sans parler de gaz volontairement, possède une certaine température. Cette température c’est quoi ?? Et bien simplement comme il est dit, une agitation de l’atome. Mais qu’est-ce qui s’agite et vibre ou bouge dans l’atome pour qu’il y est une certaine chaleur. Et bien je dirai les électrons, mais pas tout à fait les électrons eux-mêmes, malgré qu’ils bougent aussi, mais les grains de ces électrons qui sont une structure-champ en agitation permanente, et ce n’est pas cette agitation de ces grains qui donne un température, mais les chocs des grains avec d’autres grains d’atomes proches. Donc la chaleur est la collision de deux grains, et multiplié par l’ensemble des grains qui ne restent pas en place, et qui se cognent aussi non entre eux, mais avec les grains des autres électrons d’autres atomes proches. L’énergie dégagée est un rayonnement électromagnétique considérée comme rayonnement thermique, mais ce qui se dégage en fait se sont aussi des photons non lumineux, mais rayonnants en terme de chaleur. Il y a donc deux effets, qui sont les chocs et les rayonnements émis. Plus on va chauffer la matière et plus les électrons vont s’éloigner du centre par couche, et donnant ainsi plus de chocs comme plus de rayonnements, car en fait les électrons s’agrandissent et c’est en fait la structure-champ de chaque électron qui s’étale allant dans le sens opposé au noyau. Ainsi suivant les températures atteintes, l’enveloppe théorique de l’atome grandit, mais l’emplacement des noyaux reste plus ou moins à leur place, ce qui fait que des volumes de grains s’entrechoquent d’avantage. Principe de mécanique très simple. Meme si cela est faux, au moin on a quelque chose à ce mettre sous la dent, car le nombre d’articles que j’ai consulté sur Wiquipédia pour simplement avoir deux petites est que forcément on ne sait pas comment se produit la chaleur par les solide et les liquide, car pour ne pas donner d’explication et c’est parce que il n’y en a pas.

    ___Une seule phrase retenue dans votre article sur la chaleur est celle-ci ::
    [Dans toute matière, il y a du mouvement et dans tout mouvement il y a de la matière.]. Intéressant mais il aurait été bien de dire où se trouve le mouvement, car la matière même si c’est simple, et bien c’est quand même vaste, car les protons comme les neutrons sont aussi en agitation mais moindre, et de toutes façons ce cœur n’est presque jamais atteint et la température vient bien de l’extérieur du noyau que sont les électrons, et donc des électrons structurés en grains où ces mêmes grains s’entrechoquent avec des grains voisins d’autres atomes proches. Pour qu’il n’y ait pas de perte d’énergie pour les rayonnements émis et bien ce vide quantique est la pour redonner de l’énergie perdu par les rayonnement. Ce qui était invisible devient visible. On parle d’échange thermique dans ces articles sans pour autant décrire des mécanismes, et bien en voilà un. Le grain vous dis-je. Comme déjà dit même si cette petite idée semble idiote, et bien elle fonctionne au moins et décrit quelque chose, et si cela est refusé et bien je la garde pour moi seul.

    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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  • Un photon, c’est quoi ?!!! 5 février 19:22, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

    RE Bonjour.

    ___En y réfléchissant il semble complètement FOU qu’une notion comme la chaleur ne soit pas défini en tant mécanisme quelconque. La mécanique quantique et ses différents domaines va essayer de résoudre des domaines de l’astrophysique, et rien sur la "CHALEUR" sauf pour les gaz bien sûr. La physique m’étonne, surtout celle du quantique, car pourquoi la gravitation ou les champs sont plus important que la chaleur ? Et bien je connais la réponse, il n’y plus de machine à vapeur !!!

    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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    • Un photon, c’est quoi ?!!! 6 février 12:07, par Robert Paris

      Je regrette qu’ayant lu mon article sur la chaleur vous estimiez que la chaleur n’y est pas définie.

      je souligne également que ce que vous appelez expériences terrestres sont sont seulement à une échelle macroscopique alors que la Terre appartient, comme le reste, à toutes les échelles de la matière.

      Vous avez du mal à concevoir qu’en "même temps" ont lieu des choses contradictoires et des temps contradictoires. Un temps donné contient des temps plus courts or, les temps plus courts ne connaissent pas seulement des plus petits événements !!!

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  • Un photon, c’est quoi ?!!! 5 février 19:40, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

    Bonsoir.

    ___Dernière question qui est sans rapport avec cet article :: Y a t-il 1 de vos articles où dans la description de cet article on définisse la seconde terrienne bien sûr. C’est à dire une mécanique pour déterminer la seconde ?? Merci d’avance.

    Bonne soirée
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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  • Un photon, c’est quoi ?!!! 7 février 23:01, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

    Bonsoir.

    ___Et bien mon cher Paris qui sera toujours Paris, un nouveau BUG à ce logiciel qui permet de rechercher vos dernières créations d’articles, ainsi que les dernières créations de brèves, comme encore les derniers articles touchés par des commentaires utilisateurs-lecteurs et par vous-même également. Et bien j’avais remarqué que l’ordre de la liste du forum aux messages, ne respectait pas l’ordre chronologiques des dates de parutions des messages. Et comme il y a un BUG, et bien ce BUG se poursuit, car quand vous recherchez les derniers articles touchés, ce logiciel va simplement chercher le dernier de la liste affiché, et ce même si ce dernier est antérieur au précédent. C’est franchement génial l’informatique, car d’une erreur vous en faites deux. Vous n’êtes absolument en cause, mais d’une erreur volontaire ou non, et bien l’erreur se poursuit. Je pense que votre logiciel qui permet de valider les messages reçu se découpe en deux phases, car sûrement première validation pour dire cela sera pris en compte, puis une deuxième validation pour dire édition. Bien sûr tout cela ne sont que des suppositions sans parler d’hypothèses, mais ce que je décris ressemble aux constats que l’on peux même tester. Si cette notion de deux validations est vrai, et bien rien n’empêche que vous puissiez rédiger un retour message doublement validé et donc publié, et qu’en suite validiez les messages qui n’ont pas eu cette double validation, mais une seule, ce qui donne bien des messages intercalés ne respectant pas la chronologie des valeurs des dates affichées. Ce qui fait que les messages portent la date de la première validation et non la date de publication. On n’arrête pas le progrès. Je ne pense pas que les lecteurs ne vient pas ces problèmes, car ils vont sur un article donné par le moteur de recherche et puis ne s’occupent pas de cette gestion de messages, mais moi malheureusement oui, car j’essaie de suivre si j’ai eu des retours fonction de mes commentaires envoyés. Et donc rien de plus normal que de regarder la page que vous m’avez proposée pour suivre les dernières créations comme les dernières modifications. Maintenant reste à savoir si ce que j’extrapole est vrai, mais en tous cas il y a BUG, et peu importe pourquoi. Je comprends alors pourquoi vous ne voulez pas trop de commentaires en même temps, car si ce que je dis est vrai, cela laisse alors des messages encours de publication et en attente qui ont été validés une première fois, et donc une gestion particulière à réaliser, car il faut forcément réserver avant publication, et donc en attente, et lire puis envoyé un retour, puis enfin publier ce qui à été réservé. Sachant que la publication ne porte pas la date de la première validation. Bien compliqué tout cela, car vous pouvez très bien publier un retour sur une date ne correspondant à la chronologie du temps. Mais en fait je me moque de tout cela, car le problème et que je ne vois pas en temps réel vos retours qui peuvent être masqués par des dates antérieures et non vu par cet outil permettant de voir les dernières modifications. Bien compliqué tout ça, mais de toutes façons, dans tout logiciel il y a toujours des BUG !!! C’était la raison de mon ancien métier en fin de parcours, donc je suis pointilleux par déformation professionnelle, et difficile de s’en détacher.

    ___Pour être simple&clair, l’ordre de la liste des messages d’un forum respecte l’ordre de publication, mais ces messages ont déjà des date de première validation, ce qui fait que l’ordre chronologique n’est pas forcément respecté. Ainsi soit-il.

    ___Pour revenir au dialogue au travers du photon qui est sans rapport avec la CHALEUR, et bien dans votre article il est évident que l’on parle bien de chaleur, car c’est la moindre des choses, mais comme déjà dit, la notion qui est développée ne parle que des gaz et non des solides et des liquides. Comme j’ai compris qu’il puisse y avoir deux possibilités pour engendrer de la chaleur, et bien j’en reste là. Pour le redire encore une fois de plus, on ne trouve pas de mécanisme expliquant ce qu’est la chaleur au niveau des solides comme de liquides, car tout ce qui est dit c’est sur les gaz et jamais sur les autres type de matière. Car dire que tout s’agite au niveau de l’atome c’est un peu maigre comme définition, car un atome c’est plusieurs choses, et plusieurs atomes c’est encore autre chose. Est-ce que ce sont les forces de ces quarks qui s’agitent, est ce sont les quarks eux mêmes qui s’agitent, est-ce encore la compositions de ces quarks qui s’agitent, est-les électrons qui s’agitent, et tout cela comment, car ces chosent choses s’agitent c’est vague que de dire ca vibre, ça bouge ça chez pas quoi. Est-ce l’ensemble du noyau qui s’agite, est-ce les atomes entre eux qui s’agitent. Tout simplement quand ce sont les atomes du solide comme de liquide, et bien on ne décrit strictement rien, car on se contente de savoir que cela s’agite et puis c’est tout, car aucune description d’éléments s’agitant correspondant à un mécanisme, tout simplement parce que on ne sait même pas ce font les électrons autour du noyaux, alors décrire des éléments encore plus bas d’échelle serait difficile. Si on arrive à savoir des chose sur l’atome, sur le proton, sur le neutron par des collisions à hautes vitesse, le comportement de tous ces éléments et bien on n’en sait rien alors de définir les mécanismes engendrant la chaleur, n’est pas de l’ordre du raisonnable. Sauf en quantique où on émet des hypothèses, mais pour le cas de cette chaleur, et bien simplement rien !!!

    Bonne soirée
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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