Photon

Paquet d’énergie élémentaire ou quantum (partie élémentaire) de l’énergie électromagnétique (des ondes radio aux rayons gamma, en passant par la lumière visible) . Le photon est l’aspect corpusculaire de la lumière.

De Photo- du grec ancien φωτός (fo̱tós – lumière).

Symbole : ≀γ (ligne ondulée + gamma) – γ (gamma)
Appelé aussi : Grain de lumière – Quanta de lumière (Einstein) – Particule lumineuse (désuet)
Anglais : Photon
Chinois : 光子 (guāngzǐ) 光 (lumière)(enfant)
Russe : Фотон (foton)

Photons s’échappant du Soleil - CNRS - Lactamme-polytechnique – Futura-sciences - Montségur Au Coin des Temps

Le photon est regardé comme une particule discontinue (élémentaire, de spin égal à 1, donc un boson), ayant une masse nulle (considérée comme nulle), sans charge électrique (ou presque), et une durée de vie illimitée (à notre échelle d’espace-temps).

Classification : Boson
Composition : Élémentaire
Groupe : Boson de jauge

Masse : < 10−54 kg (~5×10-19 eV/c²)
Charge électrique :
 < 1×10−35 e2
Spin : 1
Durée de vie : >×1018 ans
Énergie : 2 eV environ

Le photon est la particule médiatrice de l’interaction électromagnétique (théorie quantique des champs) . Lorsque deux particules chargées électriquement interagissent, cette interaction se traduit d’un point de vue quantique comme un échange de photons . L’énergie d’un seul photon de lumière visible est de l’ordre de 2 eV, invisible pour l’œil d’un animal ; les sources de rayonnement artificiel produisent de très grandes quantités de photons, ce qui explique que la nature granulaire de l’énergie lumineuse soit négligeable dans de nombreuses situations étudiées par la physique.

Applications : Condensats de Bose-Einstein, lasers, interprétation probabiliste de la mécanique quantique, optique quantique, théorie quantique des champs
Histoire : Albert Einstein (prédiction 1905-1917), Arthur Compton (découverte 1923), ce quantum est nommé photon en 1926.

Domaines : Mécanique quantique, physique, physique (expérimentale, ondulatoire, statique, théorique), théorie quantique des champs.


Cf. les fiches-clées :

Champ – (Inventaire) – Charge électrique (Q) – Condensat de Bose-Einstein – Diagramme de Feynman

Espace-temps – (Rubrique) – Notre échelle d’espace-temps
Effet – (Inventaire), Compton (1923), photo-électrique 
Énergie
 – (Rubrique/Inventaire), électromagnétique, lumineuse – Électromagnétisme – (Rubrique) – Interaction électromagnétique – Paquet d’énergie – Quantification de l’énergie transportée par la lumière

Laser 
Lumière
 – (Rubrique/Inventaire), visible – (Rubrique) – Absorption de lumière par la matière – Émission de lumière par la matière – Modèle ondulatoire classique de la lumière – Nature granuleuse de l’énergie lumineuse – Propriétés corpusculaires de la lumière

Masse (m) – (Rubrique) – (Inventaire), nulle
Matière – (Rubrique/Inventaire)
Mécanique – (Rubrique/Inventaire) – Glossaire mécanique (rubrique)quantique – (Rubrique) – Interprétation probabiliste de la mécanique quantique
Médiateur (physique, particule) – (Inventaire)
Mouvement – Quantité de mouvement – (Pression de radiation)

Onde – Dualité onde-corpuscule – Longueur d’onde (λ) – Onde électromagnétique monochromatique – Onde radio – Paquet d’onde
Optique – (Rubrique), quantique – (Rubrique), théorique – (Rubrique) – Glossaire optique (rubrique) – Les optiques – (Rubrique/Inventaire)

Particule – (Inventaire), chargée électriquement, discontinue, médiatrice – Annihilation de paires particule-antiparticule – Antiparticule – Boson – (Rubrique) – (Inventaire), de jauge – Durée de vie d’une particule – Glossaire particulaire (rubrique)

Photon (rubrique)

Physique – (Rubrique/Inventaire), ondulatoire, statistique – Glossaire physique (rubrique)

Rayon (faisceau) – (Inventaire), gamma (γ)Rayonnement – (Inventaire), du corps noir
Quantique (adjectif) – Quantum, d’action – Théorie quantique des champs
Transition électronique, nucléaire

Chercheurs/Spécialistes/Enseignants :

Aurélien Barrau (astrophysicien français, des astroparticules, trous noirs et cosmologie – professeur à l’université grenoble-alpes) – (Rubrique) – De Boeck – Bose – Louis de Broglie – Arthur Compton – Albert Einstein – (Rubrique) – Richard Feynman (physicien américain) – Max Planck – (Rubrique)

Documentation (liens externes) :

Page WikipédiaWikipedia page (EN) – в Википедии (RU)

(Histoire) Historique – Wikipédia

Sources & Outils :

aurelien barrau (youtube) – BestDict-FrenchВикипедия – CNRSFutura-sciences – Google FranceGoogle TraductionLactamme-polytechnique.frMontségur Au Coin des Temps – QwantLe Robert-Dixel MobileWikipedia维基百科 – WikipédiaWiktionnaire – WordPress (.com) – YouTube

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Matière sombre

Terme employé pour désigner plusieurs anomalies astrophysiques (à priori distinctes) ; invoqué pour rendre compte d’observations astrophysiques, notamment autour des estimations de masse des galaxies, des amas de galaxies et des propriétés des fluctuations du fond cosmologique . Catégorie de matière hypothétique, jusqu’à présent non détectée (de manière significative).

Appelé aussi : Matière noire (appellation la plus courante) – Masse cachée
Anglais : Dark matter
Chinois : 暗物质 (ànwùzhí) 暗物 (la matière noire) 暗 (sombre) 物 (chose) 质 (qualité)
Russe : Темная материя (temnaya materiya)

GRÂCE AU GPS, DÉTECTEZ VOTRE POSITION… ET LA MATIÈRE NOIRE QUI ENTOURE LA TERRE - [UNIVERS] - SCIENCE&VIE

Dans plusieurs types d’objets astrophysiques les mouvements observés sont anormaux, différents de ceux auxquels on s’attendrait en théorie, quand on essaie de les déduire de l’action gravitationnelle des masses qu’on observe : tout se passe comme si une densité de masse invisible était présente . Pour comprendre comment se forment les grandes structures dans l’Univers (galaxies, amas de galaxies) et pour comprendre les propriétés du rayonnement du fond cosmologique (rayonnement à 3 K), il faut supposer que l’Univers contient une grande quantité de masse sous une forme différente de la matière ordinaire . Les résultats des études en cosmologie (contenu de l’Univers, sa géométrie, son histoire) indiquent que l’Univers contient plus de matière que celle que l’on voit.

Avant, Après Planck - L'ÉCHO DU BIG BANG - L'ASTRONOMIE SE LA RACONTE
Outils : A.M.S. (spectromètre spatial) – Détection indirecte – LAPTH (laboratoire) – Planck

Domaines : Astrophysique, astrophysique des particules, cosmologie, physique des particules, physique théorique


Cf. les fiches-clées :

A.M.S. (abréviation) (spectromètre spatial)
Anomalie astrophysique – (Inventaire)
Astrophysique – (Rubrique), des particules – (Rubrique) – Glossaire astrophysique (rubrique)
Atome – (Rubrique) – (Inventaire)

Cosmologie – (Rubrique) – Glossaire cosmologique (rubrique)
CosmosFond (diffus) cosmologique – (Rubrique) – Fluctuations du fond cosmologique

Détection indirecte – (Rubrique)

Énergie – (Rubrique/Inventaire)noire / sombre – (Rubrique)
Étoile – (Rubrique) – (Inventaire), morte – (Inventaire)

Fluctuations du fond cosmologique

Galaxie – (Rubrique) – (Inventaire) – Amas de galaxies / galactique – (Inventaire)
Gaz – (Rubrique/Inventaire), moléculaire
Gravitation – (Rubrique) – (Inventaire)

LAPTH (laboratoire en physique théorique, d’annecy-le-vieux)

Masse (m) – (Rubrique) – (Inventaire), des galaxies – Action gravitationnelle d’une masse
Matière – (Rubrique/Inventaire), baryonique, non-baryonique, ordinaire

Matière noire (rubrique), chaude, dans les galaxies, froide – Cartographie de la matière noire

Mouvement – (Rubrique/Inventaire)

Naine brune – (Rubrique) – (Inventaire)
Objet astrophysique

Particule – (Inventaire)
Planck (expérience/mission)
Physique – (Rubrique/Inventaire), des particules – (Rubrique), théorique – (Rubrique) – Glossaire particulaire (rubrique)physique (rubrique)

Rayonnement – (Inventaire), à 3 K
Spectromètre – (Inventaire), AMS (spatial)
Trou noir – (Rubrique) – (Inventaire)
L’Univers – (Rubrique) – (Inventaire), observable – (Rubrique) – Contenu de l’Univers – Densité de l’Univers – Densité atomique de l’Univers – Géométrie de l’Univers – Histoire de l’Univers

Chercheurs/Spécialistes :

Aurélien Barrau (astrophysicien français, des astroparticules, trous noirs et cosmologie – professeur à l’université grenoble-alpes) – (Rubrique)

Documentation (liens externes) :

Page Wikipédia

(Dossiers) La matière noire – LAPTH – CNRS

Sources :

aurelien barrau (youtube) – Futura Matière – Google FranceGoogle TraductionDépartement de physique de l’université de SavoieL’Astronomie se la raconte – LAPTh – QwantLe Robert-Dixel MobileScience & vie – Espace – Richard Taillet (LAPTH) – Terra-Sciences.com – 维基百科 – Wikipédia – YouTube

Trou noir

Objet céleste (théorique) tellement dense, à l’intensité de champ gravitationnel tellement importante, qu’aucune matière, aucun rayonnement n’est suffisamment rapide pour s’en libérer, puisque pas même la lumière ni parvient.

Appelé aussi : Astre occlus – Corps de Schwarzschild – Objet macroscopique – Singularité gravitationnelle – Trou cosmique
Anglais : Black hole – Collapsar
Chinoise : 黑洞 (hēidòng) 黑 (noir) 洞 (caverne)
Russe : Черная дыра (chernaya dyra)

Trou noir - Laurent Sacco Journaliste - FUTURA SCIENCES

Un trou noir n’est (par définition) pas visible mais il peut être décelé par les effets qu’il provoque sur les étoiles environnantes . Le centre de la plupart des galaxies abriterait un trou noir supermassif (ceux-ci appartiennent à un genre différent d’objets).

Types : Trou noir de Kerr, de Kerr-Newman, de Reissner-Nordström, de Schwarzschild, galactique, intermédiaire, primordial, stellaire, supermassif

Détection : Bouffées de rayonnement gamma, mouvements elliptiques stellaires, rayon gamma, X, relativité générale
Outils : Satellite Uhuru (1971)
Paramètres : Charge électrique, masse, moment cinétique

Histoire : Nommé ainsi par le physicien John Wheeler en 1967.

Domaines : Astrophysique, cosmologie, mécanique classique, physique quantique, physique (spéculative, théorique), relativité générale, trous noirs


Les fiches-clées :

Astre – (Rubrique/Inventaire)

Astrophysique – (Rubrique)
Astrophysique (adjectif) : Glossaire astrophysique (rubrique)

Censure cosmique
Le centre d’une galaxie – (Rubrique)
Charge (électrique) – (Inventaire), électrique (Q)

Coalescence / Coalition de trous noirs (?)
Contraction de l’espace

Cosmologie – (Rubrique), physique (contemporaine)
Cosmologique (adjectif)Glossaire cosmologique (rubrique)

Couple stellaire
Courbure de l’espace-temps

Déflexion d’un rayon lumineux, par un trou noir, par une étoile
Diagramme de Penrose ?
Dilatation du temps, à la surface d’un trou noir
Disque (naturel) – (Rubrique/Inventaire), d’accrétion
Dynamisme de l’espace-temps

Effet de marée, Hawking, tunnel
Entropie / Désordre
Ergosphère
Espace – (Rubrique), dynamique, VS Temps  – Contraction de l’espace
Espace-temps – (Rubrique), courbe et dynamique – La courbure de l’espace-temps – Le dynamisme de l’espace-temps
Expansion de l’Univers
Étoile
– (Rubrique) – (Inventaire), supergéante – (Inventaire)
Évaporation de Hawking

Galaxie – (Rubrique) : Le centre d’une galaxie – (Rubrique)
Les galaxies – (Inventaire)

Gravitation, quantique : Théorie de la gravitation quantique
Gravité : Champ de gravité (g, gravitationnel)
Gravitationnel (adjectif) : Singularité gravitationnelle

Gros trou noir

Horizon – (Inventaire), d’un trou noir, des événements
ISCO

Masse (m) – (Rubrique) – (Inventaire), de Chandrasekhar, solaire (S)
Matière – (Rubrique/Inventaire)

Mécanique – (Rubrique/Inventaire)classique – (Rubrique), quantique
Mécanique (adjectif)Glossaire mécanique (rubrique)

Moment – (Inventaire), cinétique – (Inventaire)
Mouvement – (Rubrique/Inventaire), elliptique stellaire

Objet, céleste – (Inventaire) – Corps céleste – (Inventaire)
Ondes gravitationnelles – Détection des ondes gravitationnelles

Petit trou noir
Photon

Physique – (Rubrique/Inventaire), quantique – (Rubrique), théorique – (Rubrique)
Physique (adjectif)Glossaire physique (rubrique)

Pont d’Einstein Rosen

Quantique (adjectif) – Gravitation, Mécanique quantique

Rayon (faisceau) – (Inventaire), de Schwarzschild (R=2MC/c2), gamma (γ), X
Rayonnement – (Inventaire), de Hawking – Bouffée de rayonnement gamma
Relativité (notion) – (Rubrique/Inventaire)général – (Rubrique), restreinte – (Rubrique)

Le Satellite Uhuru
Singularité, d’un trou noir (fin du temps), nue
Sphère photonique
Supernova – (Inventaire)
Surface – (Inventaire), d’un trou noir

Temps – Dilatation du temps
Théorème – (Inventaire), de calvitie

Trou – (Inventaire), blanc, de ver

Trou noir (rubrique)

Les trous noirs (candidats, supermassifs, etc.) – (Inventaire)

Vitesse, de la lumière, de libération

Chercheurs/Spécialistes/Enseignants/Vulgarisateurs :

Aurélien Barrau (astrophysicien français, des astroparticules, trous noirs et cosmologie – professeur à l’université grenoble-alpes) – (Rubrique)
Jacob Beckenstein ? (…) – (Rubrique)
… Chandrasekhar (… – 1970) – (Rubrique)
Cosmologue (cosmologiste) – (Rubrique) – (Inventaire)
Albert Einstein (physicien théoricien, helvético-américain) – (Rubrique) : Pont d’Einstein Rosen
Stephen Hawking (astrophysicien) – (Rubrique)
Werner Israel (…) – (Rubrique)
Roy Kerr (1963) – (Rubrique) : Trou noir de Kerr, de Kerr-Newman
… Newman (…) – (Rubrique) : Trou noir de Kerr-Newman
Isaac Newton (astronome) – (Rubrique)
… Nordström (…) – (Rubrique) : Trou noir de Reissner-Nordström
Roger Penrose ? (théoricien) – (Rubrique)
… Reissner (…) – (Rubrique) : Trou noir de de Reissner
Alain Riazuello (astrophysicien, institut d’astrophysique de paris) – (Rubrique)
Carlo Robeli ? (…) – (Rubrique)
Nathan Rosen ? (…) – (Rubrique) : Pont d’Einstein Rosen
Karl Schwarzyschild (astrophysicien) – (Rubrique) : Trou noir de Schwarzschild
Kip Thorne (…) – (Rubrique)
Francesca Viloto ? (…) – (Rubrique)
John Wheeler (… – 1967) – (Rubrique)

Ailleurs dans le site :

(accueil du site – Mathématiques) Courbe – Courbure – Les mathématiques (domaine) – (Rubrique/Inventaire) – Mathématique (adjectif) – Glossaire mathématique (rubrique) – Rayon – (Rubrique), de Schzarzschild

Documentation (liens externes) :

Page Wikipédia

(Articles) Pourquoi est-il impossible de se sortir d’un trou noir ? – Science étonnante
(Dossiers) Trou noir – FUTURA SCIENCES –
(vidéos – Définitions) Kézako : les secrets des trous noirs – FUTURA SCIENCES – dailymotion – Qu’est-ce qu’un trou noir, très simplement ? – Aurélien Barrau – YouTube (Vidéos) Actualités – Gentside découverte – Comment détecter un trou noir? – YouTube
(Fiction) Le Trou noir (film 1979) – AlloCiné

Sources & Outils :

AlloCiné – Atra Materiaaurelien barrau (youtube) – BestDict-French – BestDict-Russian – Dubigbangauvivant – Futura Espace – FUTURA SCIENCES – Gentside découverte – Google Traduction – Le Robert-Dixel Mobile – Laurent Sacco (futura sciences) – Qwant – Science étonnante维基百科 – Wikipédia – WordPress.com – YouTube