Evaporation?

[BERNARD BRUNET]

Voilà plusieurs fois que je lis le terme d'évaporation d 'un trou noir.... je ne comprends pas tbien ce terme , vu qu'on ne sait pas trés bien de quoi ils sont composés.........?

[bb98]

Bonjour

Cette théorie fut proposée par S.Hawking

Elle consiste en ceci : à proximité d'un TN on imagine la création , par fluctuation quantique, d'une paire de particule/antiparticule

L'une est piegée par le TN, l'autre constitue....l'évaporation du TN

[Smith]

Bonjour

Cette théorie fut proposée par S.Hawking

Elle consiste en ceci : à proximité d'un TN on imagine la création , par fluctuation quantique, d'une paire de particule/antiparticule

L'une est piegée par le TN, l'autre constitue....l'évaporation du TN

 

Propos de ma part à prendre avec de GROS points d'interrogation car je suis novice :

TN ou pas TN, quand on a création d'une paire particule/Antiparticule, n'a t on pas un accroissement de la masse de l'univers ?

 

Contraire au "rien ne se créé tout se transforme" ?!?

 

Ou alors il n'y a pas de masse nouvelle car elle était déjà incluse dans "l'énergie du vide" Nous n'aurions alors qu'une transformation (d'énergie noire vers matière baryonique ?)

[Jeff Hawke]

TN ou pas TN, quand on a création d'une paire particule/Antiparticule, n'a t on pas un accroissement de la masse de l'univers ?

 

Non, parce que "ça ne dure pas". Le deux particules s'annihilent, et restituent l'emprunt sous forme de rayonnement énergétique.

 

La loi de Lavoisier est respectée dans le monde quantique, mais avec une souplesse de type bancaire. Il y a des fluctuations. On peut créer de la masse (ou de l'énergie, c'est kif kif), mais pas longtemps. On peut en créer d'autant plus que c'est pour peu de temps...Ensuite, il faut rembourser.

 

Il n'y a même pas besoin de l'énergie du vide pour ça, les relations d'incertitudes d'Heisenberg suffisent.

 

Dans le cas du trou noir, la théorie de Hawking est un rêve de banquier quantique. Le couple de particule-antiparticule émerge d'une fluctuation quantique, l'antiparticule est bouffée par le trou noir, ça le ronge d'un chouia, et la particule reste "stable" dans le monde normal, puisque son prédateur est parti...Le trou noir rayonne. C'est magique.

[Smith]

Non, parce que "ça ne dure pas". Le deux particules s'annihilent, et restituent l'emprunt sous forme de rayonnement énergétique.

 

Merci pour ta réponse claire. Quelque chose me chiffone toujours : La nature de ce rayonnement ?

 

Rayonnement = Energie. Donc je vois pas pourquoi le banquier quantite devrait être quit

 

Autre interrogation à propos des TN : Le rayonnement se fait justre avant l'horizon du TN (avant le point de non retour) ?

Peut on vraiment dire que c'est le TN qui rayonne ?

Et si oui comment ce rayonnement particulier peut s'échapper ?

[Jeff Hawke]

La nature de ce rayonnement ?

Des photons (Gamma, je crois).

 

Rayonnement = Energie. Donc je vois pas pourquoi le banquier quantite devrait être quit

Ben si, justement. Au départ, il y a zéro.

 

"Création" de deux particules, de masse m, coût 2m, dette à l'univers = 2m (ou 2mc², exprimé en énergie). Le bilan est donc de (-2mc²)

 

Les deux particules s'annihilent, création d'un rayonnement d'énergie 2mc²

 

Bilan = (-2mc²)+2mc²= 0... Le compte est bon...

 

Autre interrogation à propos des TN : Le rayonnement se fait justre avant l'horizon du TN (avant le point de non retour) ?

Non, là il n'y a pas annihilation, une particule s'échappe, l'autre tombe dans le trou noir.

 

Le trou noir "rayonne" la particule.

 

(J'ai simplifié, le mécanisme est plus compliqué, mais c'est le principe)

[Smith]

 

"Création" de deux particules, de masse m, coût 2m, dette à l'univers = 2m (ou 2mc², exprimé en énergie). Le bilan est donc de (-2mc²)

 

Les deux particules s'annihilent, création d'un rayonnement d'énergie 2mc²

 

Bilan = (-2mc²)+2mc²= 0... Le compte est bon...

 

Non, là il n'y a pas annihilation, une particule s'échappe, l'autre tombe dans le trou noir.

 

Le trou noir "rayonne" la particule.

 

(J'ai simplifié, le mécanisme est plus compliqué, mais c'est le principe)

 

OK pour le TN qui "rayonne" la particule : Tu as trouvé l'expression qui m'a fait piger le principe

 

Mais pour ton bilan il y a quelque chose que je ne comprends pas :

 

1. Nous avons du vide. Sans masse mais un peu d'énergie (effet casimir),

2. Création d'un couple particule - anti particule : Masse 2M,

3. Annihilation et émission d'un rayonnement,

4. Nous avons du vide + un rayonnement

 

Mes hypothèses/Questions naives :

 

Nous avons création d'énergie à partir du vide : Une partie de l'énergie du vide s'est convertie en rayonnement (sorte de mini bigbang) ?

L'univers se retrouve avec plus d'énergie et le vide en a perdu

 

Est ce que ces questions là n'ont pas à voir avec le problème de l'expansion accélérée et l'énergie noire ?

 

Autre problème : La RG dit que masse = énergie.

Au point 4 on a un rayonnement de masse zero ?

Est ce que la question de la masse du photon est définitivement tranchée par les spécialistes ? Y a t il encore débat ?

[Snark]

Des photons (Gamma, je crois).

 

 

De mémoire (du moins ce qui en reste) ce serait plutôt dans l'infrarouge, mais je dois vérifier, et ça dépend aussi de l'importance du trou noir.

[Jeff Hawke]

Mais pour ton bilan il y a quelque chose que je ne comprends pas :

 

1. Nous avons du vide. Sans masse mais un peu d'énergie (effet casimir),

2. Création d'un couple particule - anti particule : Masse 2M,

3. Annihilation et émission d'un rayonnement,

4. Nous avons du vide + un rayonnement

Non, en 4 nous n'avons plus rien, le rayonnement est "réabsorbé" par le vide (on paie la dette), il n'apparait pas (en fait, il n'existe que dans les équations de la quantique des champs).

 

 

Est ce que ces questions là n'ont pas à voir avec le problème de l'expansion accélérée et l'énergie noire ?

Là, ce n'est pas clair (pour moi). Il semble y avoir un rapport entre l'énergie du vide, la constante cosmologique, l'énergie noire, mais c'est spéculatif...

 

Les fluctuations quantiques du vide n'ont pas besoin de ces liens, elles d'expliquent avec la théorie quantique des champs.

 

Autre problème : La RG dit que masse = énergie.

Au point 4 on a un rayonnement de masse zero ?

Non, ce n'est pas ça. Un rayonnement, c'est de l'énergie, selon la fréquence (énergie d'un photon = h*Nu, la fréquence, si je me souviens bien).

 

Donc, c'est aussi de la masse, selon la relation e=mc².

 

Est ce que la question de la masse du photon est définitivement tranchée par les spécialistes ? Y a t il encore débat ?

La masse du photon est nulle, en tant que particule, et au repos (ce qu'il n'est jamais). C'est obligé because la RG (Sinon, il aurait une énergie infinie à la vitesse c, qui EST sa vitesse)

 

Commme il se déplace (vite), son énergie est donnée par la formule faisant intervenir constante de Planck et fréquence, et cela correspond à une "masse" (puisque masse et énergie sont des grandeurs équivalentes, toujours avec la bonne vieille relation e=mc²).

[Smith]

Non, en 4 nous n'avons plus rien, le rayonnement est "réabsorbé" par le vide (on paie la dette), il n'apparait pas (en fait, il n'existe que dans les équations de la quantique des champs).

 

OK c'est plus clair pour moi maintenant.

Bon après un peu de théorie, un peu de pratique. Je viens de sortir le T300 pour la mise en T°. Le ciel est dégagé ici au sud de Nantes.

Pour le 14 Juillet, un ciel dégagé, enfin....