hilpers


  hilpers > sci.* > sci.physique

 #1  
04/01/2018, 16h08
François Guillet
Selon les auteurs de ce papier : [..]
une charge accélérée rayonne seulement si son accélération n'est pas
constante. Cela se déduit assez logiquement du principe d'équivalence
d'Einstein.

Or ce n'est pas ce qu'on lit dans les cours où il est montré qu'un
changement de vitesse provoque une "mise à jour" du champ et la zone de
transition est prétendue être la radiation. Mais pourquoi le prétend-on
?
En effet dans un rayonnement les photons emportent une énergie h? où ?
est la fréquence. Si l'accélération est constante, alors ?=0, et aucune
énergie n'est rayonnée.

 #2  
04/01/2018, 19h55
Julien Arlandis
Le 04/01/2018 à 15:08, François Guillet a écrit :
> Selon les auteurs de ce papier : [..]
> une charge accélérée rayonne seulement si son accélération n'est pas
> constante. Cela se déduit assez logiquement du principe d'équivalence
> d'Einstein.
> Or ce n'est pas ce qu'on lit dans les cours où il est montré qu'un
> changement de vitesse provoque une "mise à jour" du champ et la zone de
> transition est prétendue être la radiation. Mais pourquoi le prétend-on
> ?
> En effet dans un rayonnement les photons emportent une énergie h? où ?
> est la fréquence. Si l'accélération est constante, alors ?=0, et aucune
> énergie n'est rayonnée.


L'observateur qui voit passer la charge accélérée va mesurer un champ
électrique qui augmente au cours du temps, passe par une valeur maximale
quand la charge est au plus près, plus décroit au fur et à mesure que
la charge s'éloigne. On a bien un champ électrique qui varie dans le
temps, du coup je ne comprendrais pas qu'il n'y ait pas de rayonnement.
 #3  
04/01/2018, 20h09
François Guillet
Julien Arlandis avait écrit le 04/01/2018 :
> Le 04/01/2018 à 15:08, François Guillet a écrit :
> L'observateur qui voit passer la charge accélérée va mesurer un champ
> électrique qui augmente au cours du temps, passe par une valeur maximale
> quand la charge est au plus près, plus décroit au fur et à mesure que la
> charge s'éloigne. On a bien un champ électrique qui varie dans le temps, du
> coup je ne comprendrais pas qu'il n'y ait pas de rayonnement.


Objection 1 : un champ électrique variable n'est pas forcément un champ
électromagnétique rayonnant (exemple : le chargement d'une capacité
sphérique).
Objection 2 : une charge dans un champ de gravité devrait rayonner (la
charge est accélérée, principe d'équivalence). Si elle ne rayonne pas,
tu mets en défaut la relativité. Si elle rayonne, d'où vient l'énergie
?
 #4  
04/01/2018, 20h47
Julien Arlandis
Le 04/01/2018 à 19:09, François Guillet a écrit :
> Julien Arlandis avait écrit le 04/01/2018 :
> Objection 1 : un champ électrique variable n'est pas forcément un champ
> électromagnétique rayonnant (exemple : le chargement d'une capacité
> sphérique).


Je ne fais pas de distinction entre un champ électrique variable et un
champ électrique rayonnant, d'ailleurs qu'est ce qu'un champ électrique
rayonnant à proprement parler, comment le définis tu?
À partir du moment où un champ électrique est modifié, quelle que soit
la durée de cette variation, la modification se propage pour l'éternité
jusqu'au bout de l'univers à la célérité c. S'il y a onde, il doit y
avoir rayonnement non?

> Objection 2 : une charge dans un champ de gravité devrait rayonner (la
> charge est accélérée, principe d'équivalence). Si elle ne rayonne pas,
> tu mets en défaut la relativité. Si elle rayonne, d'où vient l'énergie
> ?


Objection rejetée, le principe d'équivalence te permet de comparer une
situation où un électron est au repos dans une fusée accélérée, avec
une situation où l'électron est au repos dans un champ de gravitation.
Dans la situation que tu considères, l'observateur au repos ne ressent
aucun champ de gravitation, soit parce que l'observateur est au repos et
c'est l'électron accélère, soit parce que l'observateur est en chute
libre et l'électron au repos à la surface de la planète. Dans cette
situation l'observateur devrait mesurer un rayonnement là où un
observateur immobile sur la planète ne mesurera rien du tout (voir
[..]).
 #5  
05/01/2018, 00h02
François Guillet
Julien Arlandis a pensé très fort :
> Le 04/01/2018 à 19:09, François Guillet a écrit :
> Je ne fais pas de distinction entre un champ électrique variable et un champ
> électrique rayonnant, d'ailleurs qu'est ce qu'un champ électrique rayonnant à
> proprement parler, comment le définis tu?


E, B, vecteur de Poynting, perpendiculaires, et champ autonome non lié
à la source.

> À partir du moment où un champ électrique est modifié, quelle que soit la
> durée de cette variation, la modification se propage pour l'éternité jusqu'au
> bout de l'univers à la célérité c. S'il y a onde, il doit y avoir rayonnement
> non?


Soit un système oscillant, genre grande bobine de tesla avec capacité
terminale.
Tu as un champ électrique variable impressionnant, et pourtant il ne
rayonne quasiment pas. Le champ EM bien inférieur d'une antenne radio
portera bien plus loin. La différence ? Dans le premier cas, l'énergie
reste captive du système, elle oscille entre le champ et le courant.
Dans le second cas, l'énergie est bien dissipée, emportée par le champ.

Un champ variable ne devient onde que lorsqu'il devient autonome en
emportant de l'énergie. J'avais vu il y a quelques années une
simulation animée du rayonnement d'une antenne, on voyait le champ qui
restait captif (champ proche, à une distance de l'ordre de la longueur
d'onde) et celui plus loin qui se détachait. Malheureusement impossible
de le retrouver.

>> Objection 2 : une charge dans un champ de gravité devrait rayonner (la
>> charge est accélérée, principe d'équivalence). Si elle ne rayonne pas, tu
>> mets en défaut la relativité. Si elle rayonne, d'où vient l'énergie ?

> Objection rejetée, le principe d'équivalence te permet de comparer une
> situation où un électron est au repos dans une fusée accélérée, avec une
> situation où l'électron est au repos dans un champ de gravitation.


oui, c'est bien le cas dont je parle donc l'objection n'a pas à être
rejetée. Quand j'observe un électron accéléré dans une antenne radio au
repos par rapport à moi, je ne ressens moi-même aucune accélération,
mais j'observe bien un rayonnement.
Donc si je suis en orbite géostationnaire au-dessus de l'équateur, je
ne ressens aucune accélération non plus, et si j'observe les charges
électriques sur terre, je dois les voir rayonner puisqu'elles sont
accélérées.

> Dans la
> situation que tu considères, l'observateur au repos ne ressent aucun champ de
> gravitation, soit parce que l'observateur est au repos et c'est l'électron
> accélère, soit parce que l'observateur est en chute libre et l'électron au
> repos à la surface de la planète. Dans cette situation l'observateur devrait
> mesurer un rayonnement là où un observateur immobile sur la planète ne
> mesurera rien du tout (voir [..]).


Je t'avais proposé 2 options :
1) "Si elle ne rayonne pas, tu mets en défaut la relativité.". Tu me
dis qu'elle rayonne, donc ok, affaire classée, la relativité est sauve.
2) Si elle rayonne, d'où vient l'énergie que je recevrai depuis mon
orbite geostationnaire ?
 #6  
05/01/2018, 01h00
Julien Arlandis
Le 04/01/2018 à 23:02, François Guillet a écrit :
[..]
> portera bien plus loin. La différence ? Dans le premier cas, l'énergie
> reste captive du système, elle oscille entre le champ et le courant.
> Dans le second cas, l'énergie est bien dissipée, emportée par le champ.
> Un champ variable ne devient onde que lorsqu'il devient autonome en
> emportant de l'énergie. J'avais vu il y a quelques années une
> simulation animée du rayonnement d'une antenne, on voyait le champ qui
> restait captif (champ proche, à une distance de l'ordre de la longueur
> d'onde) et celui plus loin qui se détachait. Malheureusement impossible
> de le retrouver.


Dans le premier cas tu as un champ évanescent qui s'amortit
exponentiellement.
Cet applet qui t'explique les lois de Descartes en partant du principe de
Huygens devrait t'intéresser :
<http://www.walter-fendt.de/html5/phen/refractionhuygens_en.htm>
Et plus particulièrement pour construire une onde évanescente, il te
suffit de te placer en réflexion totale en inversant les indices de
réfraction.

> oui, c'est bien le cas dont je parle donc l'objection n'a pas à être
> rejetée. Quand j'observe un électron accéléré dans une antenne radio au
> repos par rapport à moi, je ne ressens moi-même aucune accélération,
> mais j'observe bien un rayonnement.
> Donc si je suis en orbite géostationnaire au-dessus de l'équateur, je
> ne ressens aucune accélération non plus, et si j'observe les charges
> électriques sur terre, je dois les voir rayonner puisqu'elles sont
> accélérées.


Attention, le principe d'équivalence n'est valide que localement, tu ne
peux pas t'en servir pour comparer des régions de l'espace avec des
champs de gravitation différents, même si tout se passe à l'intérieur
d'un même référentiel.

> Je t'avais proposé 2 options :
> 1) "Si elle ne rayonne pas, tu mets en défaut la relativité.". Tu me
> dis qu'elle rayonne, donc ok, affaire classée, la relativité est sauve.


Oui.

> 2) Si elle rayonne, d'où vient l'énergie que je recevrai depuis mon
> orbite geostationnaire ?


Plutôt que d'évoquer une orbite géostationnaire, il faut considérer un
observateur en chute libre localement proche de la charge au repos dans
son champ de gravitation. Et là pour le coup, on voit bien le caractère
cinématique de l'énergie.
 #7  
05/01/2018, 01h18
florentis
Le 04/01/2018 à 18:55, Julien Arlandis a écrit :
> Le 04/01/2018 à 15:08, François Guillet a écrit :
> L'observateur qui voit passer la charge accélérée va mesurer un champ
> électrique qui augmente au cours du temps, passe par une valeur maximale
> quand la charge est au plus près, plus décroit au fur et à mesure que la
> charge s'éloigne. On a bien un champ électrique qui varie dans le temps,
> du coup je ne comprendrais pas qu'il n'y ait pas de rayonnement.


Du coup, si je fais vibrer ma tête 440 fois par secondes, je devrais
donc entendre un LA ?
 #8  
05/01/2018, 01h27
Stéphane
Le 05/01/2018 à 00:18, florentis a écrit :
> Le 04/01/2018 à 18:55, Julien Arlandis a écrit :
> Du coup, si je fais vibrer ma tête 440 fois par secondes, je devrais
> donc entendre un LA ?


Comme toutes les cloches ;-)
 #9  
05/01/2018, 11h11
Maboule
Le 05/01/2018 à 00:18, florentis a écrit :
> Le 04/01/2018 à 18:55, Julien Arlandis a écrit :
>> Le 04/01/2018 à 15:08, François Guillet a écrit :


blablabla etc...

> Du coup, si je fais vibrer ma tête 440 fois par secondes, je devrais
> donc entendre un LA ?


C'est une excellente question ! je vais illico demander à Monsieur
Diapason ce qu'il en pense :-)
Ca y est, il m'a répondu :
L'idiot qui veut tenter cette expérience se transformera immédiatement
en pâté pour chat ou chien ! :-)
 #10  
05/01/2018, 11h43
Julien Arlandis
Le 05/01/2018 à 00:18, florentis a écrit :
> Le 04/01/2018 à 18:55, Julien Arlandis a écrit :
> Du coup, si je fais vibrer ma tête 440 fois par secondes, je devrais
> donc entendre un LA ?


C'est ainsi que fonctionne un tube de Pitot, il la pression dynamique d'un
fluide pour connaitre sa vitesse d'écoulement.
 #11  
05/01/2018, 11h46
Julien Arlandis
Le 05/01/2018 à 00:18, florentis a écrit :
> Le 04/01/2018 à 18:55, Julien Arlandis a écrit :
> Du coup, si je fais vibrer ma tête 440 fois par secondes, je devrais
> donc entendre un LA ?


C'est ainsi que fonctionne un tube de Pitot, il mesure la pression
dynamique d'un fluide pour connaitre sa vitesse d'écoulement.
 #12  
05/01/2018, 17h18
François Guillet
Il se trouve que Julien Arlandis a formulé :
....
> Attention, le principe d'équivalence n'est valide que localement, tu ne peux
> pas t'en servir pour comparer des régions de l'espace avec des champs de
> gravitation différents, même si tout se passe à l'intérieur d'un même
> référentiel. ....
> Plutôt que d'évoquer une orbite géostationnaire, il faut considérer un
> observateur en chute libre localement proche de la charge au repos dans son
> champ de gravitation. Et là pour le coup, on voit bien le caractère
> cinématique de l'énergie.


Je ne vois pas pourquoi. Les référentiels inertiels sont équivalents.
Les deux situations sont comparables : depuis l'orbite géostationnaire
l'observateur est dans un repère inertiel, et voit les électrons soit
dans un champ de gravitation, soit accélérés, donc l'observateur
devrait voir leur rayonnement dans les deux cas.
Tu n'expliques l'énergie que dans le cas de la chute libre, et ton
explication implique 1) que la charge ne rayonne pas, puisque l'énergie
vient de l'observateur, pas de la charge (l'énergie vue de la source
reste constante). Or un rayonnement enlève l'énergie à la source, pas à
l'observateur. 2) De plus une onde implique une longueur d'onde, et là
tu n'en as pas. 3) Enfin, même si tu la considèrais infinie, la
fréquence serait nulle donc h?=0 : tu n'as pas une onde
électromagnétique. Ces 3 points, même pris séparément, invalident ton
raisonnement.
A noter que le troisième point est l'élément-clé qui appuie le papier
cité, puisque ?=0 quand l'accélération est constante, et que le papier
prétend que c'est la variation d'accélération qui crée le rayonnement.
 #13  
05/01/2018, 17h24
François Guillet
Julien Arlandis avait écrit le 05/01/2018 :
> Le 05/01/2018 à 00:18, florentis a écrit :
> C'est ainsi que fonctionne un tube de Pitot, il mesure la pression dynamique
> d'un fluide pour connaitre sa vitesse d'écoulement.


Note que dans le cas de la "tête vibrante", l'énergie de la source du
son est celle qui entraine la vibration. Ton "vecteur de Poynting" dans
ce cas pointe vers l'extérieur de l'oreille. Ce cas est équivalent à
celui que tu as pris de la chute libre vers une charge soumise à
gravitation : la charge ne rayonne pas, l'observateur est la source de
l'énergie qu'il reçoit (ou est censé recevoir).
 #14  
07/01/2018, 11h33
florentis
Le 05/01/2018 à 16:18, François Guillet a écrit :
[..]
> vient de l'observateur, pas de la charge (l'énergie vue de la source
> reste constante). Or un rayonnement enlève l'énergie à la source, pas à
> l'observateur. 2) De plus une onde implique une longueur d'onde, et là
> tu n'en as pas. 3) Enfin, même si tu la considèrais infinie, la
> fréquence serait nulle donc h?=0 : tu n'as pas une onde
> électromagnétique. Ces 3 points, même pris séparément, invalident ton
> raisonnement.
> A noter que le troisième point est l'élément-clé qui appuie le papier
> cité, puisque ?=0 quand l'accélération est constante, et que le papier
> prétend que c'est la variation d'accélération qui crée le rayonnement.


Une onde implique un milieu en faculté de propager les perturbations de
son état. C'est donc dans l'interaction entre l'objet et son milieu
immédiat que se trouve la cause du rayonnement (localité).

Si tu perçois un électron lointain pris dans un champ de gravitation,
alors que tu te trouves en orbite géostationnaire, de telle manière que,
par rapport à toi, donc à ton milieu environnant, l'électron semble
avoir un mouvement propre à engendrer un rayonnement, rien n'autorise à
penser que ce rayonnement soit effectif, puisque ce phénomène se joue à
l'endroit précis où l'électron se trouve, au point de l'interaction
entre l'électron et son milieu immédiatement environnant.

Si je perçois un haut-parleur à 50m, qui ne vibre pas, et que je me mets
à vibrer par moi-même, le mouvement oscillatoire ne pourra jamais être
tenu comme issu du Haut-parleur.

Toutes ces confusions viennent de l'ignorance du milieu de propagation.
 #15  
07/01/2018, 20h04
François Guillet
florentis avait énoncé :
....
> Une onde implique un milieu en faculté de propager les perturbations de son
> état. C'est donc dans l'interaction entre l'objet et son milieu immédiat que
> se trouve la cause du rayonnement (localité).
> Si tu perçois un électron lointain pris dans un champ de gravitation, alors
> que tu te trouves en orbite géostationnaire, de telle manière que, par
> rapport à toi, donc à ton milieu environnant, l'électron semble avoir un
> mouvement propre à engendrer un rayonnement, rien n'autorise à penser que ce
> rayonnement soit effectif, puisque ce phénomène se joue à l'endroit précis où
> l'électron se trouve, au point de l'interaction entre l'électron et son
> milieu immédiatement environnant.


Qu'est-ce qu'un "rayonnement non effectif" ?!
Un "rayonnement", comme son nom l'indique, rayonne. De plus ici on
parle de rayonnement EM. S'il est cantonné à l'environnement immédiat,
ce n'est plus un rayonnement.

> Si je perçois un haut-parleur à 50m, qui ne vibre pas, et que je me mets à
> vibrer par moi-même, le mouvement oscillatoire ne pourra jamais être tenu
> comme issu du Haut-parleur.


> Toutes ces confusions viennent de l'ignorance du milieu de propagation.


Quelles confusions ?!
La question était : "une charge accélérée rayonne-t-elle" ? Si elle
rayonne, elle dissipe l'énergie au détriment de son accélération.

Tu réponds à une autre question, la vision d'un champ statique par un
observateur en déplacement, vu alors variable, et tu l'amalgames avec
avec une onde électromagnétique.
Une onde électromagnétique emporte l'énergie de sa source à la vitesse
c, et c'est pour ça qu'on dit qu'elle rayonne.

Quelqu'un qui a l'air de penser comme moi, et qui dit que la question
est ouverte :
[..]


Discussions similaires
Une charge à accélération constante ne rayonnerait toujours pas

La constante de structure fine pourrait bien ne pas être aussi constante que cela

Courant variable sans accélération de charges: rayonnement?

Fonctions : version constante et non constante


Fuseau horaire GMT +2. Il est actuellement 09h53. | Privacy Policy