On peut refroidir par laser

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L’effet Doppler, connu principalement pour les variations du son sur un récepteur (exemple de la sirène d'une ambulance dont le son change selon qu'elle s'éloigne ou se rapproche), permet également de refroidir les atomes. Avec des lasers d'une certaine fréquence et l'effet Doppler, des scientifiques ont réussi à immobiliser un atome jusqu’au milliardième de degré au-dessus du zéro absolu.


Commentaires préférés (3)

J’ai toujours trouvé fou qu’on puisse atteindre en science de telles précisions et qu’on sache faire la distinction entre un milliardième de degrés au dessus du zéro absolu et le zéro absolu. C’est comme pour le big bang, on arrive à décrire des événements qui se déroulent à des échelles t’elle que le 10^^-36 e de seconde, avec différentes « ères » avec leurs phénomènes physiques distincts séparés de durées de l’ordre du millionième (voire moins) de seconde. Tout ce qui s’est passé en une seconde donne matière à réfléchir au temps et au sens. Un dernier exemple qui me vient en tête est la fréquence des processeurs, en plusieurs gigahertz. En une seconde le cœur de la machine bat des milliards de fois, et chaque battement (ou presque, si on veut être pointilleux) est une opération différente. Ça dépasse l’entendement.

a écrit : J’ai toujours trouvé fou qu’on puisse atteindre en science de telles précisions et qu’on sache faire la distinction entre un milliardième de degrés au dessus du zéro absolu et le zéro absolu. C’est comme pour le big bang, on arrive à décrire des événements qui se déroulent à des échelles t’elle que le 10^^-36 e de seconde, avec différentes « ères » avec leurs phénomènes physiques distincts séparés de durées de l’ordre du millionième (voire moins) de seconde. Tout ce qui s’est passé en une seconde donne matière à réfléchir au temps et au sens. Un dernier exemple qui me vient en tête est la fréquence des processeurs, en plusieurs gigahertz. En une seconde le cœur de la machine bat des milliards de fois, et chaque battement (ou presque, si on veut être pointilleux) est une opération différente. Ça dépasse l’entendement. Afficher tout Je suis d’accord avec toi. Surtout si on considère les marges d’erreur de mesure qui doivent être encore plus faibles.
La moindre perturbation et c’est une fausse mesure.

a écrit : Qui n'a rien compris à cette anecdote?? ✋️ On peut mettre dans les emojis dans les commentaires maintenant ?
Allez, du coup je tente une explication, mais c’est chaud (mais super intéressant):

Déjà, pour rappel l'effet Doppler, c'est comme quand tu entends une ambulance approcher : le son devient plus aigu quand elle se rapproche et plus grave quand elle s'éloigne. C'est parce que les ondes sonores sont "comprimées" quand l'ambulance vient vers toi et "étirées" quand elle s'éloigne. Tu ne perçois donc pas le son de la meme manière suivant la vitesse d’éloignement ou de rapprochement.

Eh bien, tu peux faire pareil avec la lumière d’un laser, et les atomes qui se déplacent dans le même sens que le laser ne « voient » pas passer les photons du laser de la même manière que si, par exemple, ils se déplacent dans la direction opposée au laser (la vitesse de rapprochement entre l’atome et le photon devient alors plus importante dans ce dernier cas).

Et c’est là que c’est malin: si tu prends un laser d’une fréquence très spéciale, l’atome qui se déplace dans le même sens que le photon du laser ne va même pas les « sentir » (=les absorber). Alors que l’atome qui va dans le sens inverse au laser va chopper le photon dans la face et l’absorber. Une fois qu’il l’a absorbé, il va ensuite le rejeter, mais dans une direction complètement aléatoire, et en perdant un peu de vitesse au passage.
Donc si tu m’a suivi jusque là, on résume : on a un laser capable de réduire la vitesse des atomes qui vont dans le sens inverse du faisceaux laser, et uniquement ceux là. Donc maintenant, si tu mets des lasers tout autour des atomes, tu es capable de réduire petit à petit la vitesse de déplacement des atomes. Et qui dit réduire la vitesse dit réduire la température. Et si tu arrives à un atome quasi immobile, tu es quasi au zéro Kelvin…. "


Tous les commentaires (24)

J’ai toujours trouvé fou qu’on puisse atteindre en science de telles précisions et qu’on sache faire la distinction entre un milliardième de degrés au dessus du zéro absolu et le zéro absolu. C’est comme pour le big bang, on arrive à décrire des événements qui se déroulent à des échelles t’elle que le 10^^-36 e de seconde, avec différentes « ères » avec leurs phénomènes physiques distincts séparés de durées de l’ordre du millionième (voire moins) de seconde. Tout ce qui s’est passé en une seconde donne matière à réfléchir au temps et au sens. Un dernier exemple qui me vient en tête est la fréquence des processeurs, en plusieurs gigahertz. En une seconde le cœur de la machine bat des milliards de fois, et chaque battement (ou presque, si on veut être pointilleux) est une opération différente. Ça dépasse l’entendement.

a écrit : J’ai toujours trouvé fou qu’on puisse atteindre en science de telles précisions et qu’on sache faire la distinction entre un milliardième de degrés au dessus du zéro absolu et le zéro absolu. C’est comme pour le big bang, on arrive à décrire des événements qui se déroulent à des échelles t’elle que le 10^^-36 e de seconde, avec différentes « ères » avec leurs phénomènes physiques distincts séparés de durées de l’ordre du millionième (voire moins) de seconde. Tout ce qui s’est passé en une seconde donne matière à réfléchir au temps et au sens. Un dernier exemple qui me vient en tête est la fréquence des processeurs, en plusieurs gigahertz. En une seconde le cœur de la machine bat des milliards de fois, et chaque battement (ou presque, si on veut être pointilleux) est une opération différente. Ça dépasse l’entendement. Afficher tout Je suis d’accord avec toi. Surtout si on considère les marges d’erreur de mesure qui doivent être encore plus faibles.
La moindre perturbation et c’est une fausse mesure.

Et qu'une entreprise en Suisse pour en faire une arme de défense... C est dommage de ne pas faire de recherche là-dedans.

a écrit : Et qu'une entreprise en Suisse pour en faire une arme de défense... C est dommage de ne pas faire de recherche là-dedans. Quelle arme? J'ai beau réfléchir je vois pas comment faire une arme avec l'effet Doppler.

J'avais lu (je ne sais plus où, peut-être sur scmb) qu'il était impossible d'atteindre le 0k absolu (sorte d'asymptote de l'entropie). Même dans les zones les plus vides de l'espace, il ferait un chaleureux 3k. Un spécialiste peut-il confirmer ou réfuter?
Merci d'avance

Donc ils n'ont pas encore réussit à l'immobilier complètement....
... Enfin si mes souvenirs sont bons. ^^

a écrit : J'avais lu (je ne sais plus où, peut-être sur scmb) qu'il était impossible d'atteindre le 0k absolu (sorte d'asymptote de l'entropie). Même dans les zones les plus vides de l'espace, il ferait un chaleureux 3k. Un spécialiste peut-il confirmer ou réfuter?
Merci d'avance
Exact, on en a parlé il y a pas longtemps avec Tybs.
Le zero K ne peut être atteint, et dans l’espace il y un rayonnement (le fond diffus cosmologique qui reste du Big Bang) qui « réchauffe » un peu tout.

a écrit : Qui n'a rien compris à cette anecdote?? ✋️ On peut mettre dans les emojis dans les commentaires maintenant ?
Allez, du coup je tente une explication, mais c’est chaud (mais super intéressant):

Déjà, pour rappel l'effet Doppler, c'est comme quand tu entends une ambulance approcher : le son devient plus aigu quand elle se rapproche et plus grave quand elle s'éloigne. C'est parce que les ondes sonores sont "comprimées" quand l'ambulance vient vers toi et "étirées" quand elle s'éloigne. Tu ne perçois donc pas le son de la meme manière suivant la vitesse d’éloignement ou de rapprochement.

Eh bien, tu peux faire pareil avec la lumière d’un laser, et les atomes qui se déplacent dans le même sens que le laser ne « voient » pas passer les photons du laser de la même manière que si, par exemple, ils se déplacent dans la direction opposée au laser (la vitesse de rapprochement entre l’atome et le photon devient alors plus importante dans ce dernier cas).

Et c’est là que c’est malin: si tu prends un laser d’une fréquence très spéciale, l’atome qui se déplace dans le même sens que le photon du laser ne va même pas les « sentir » (=les absorber). Alors que l’atome qui va dans le sens inverse au laser va chopper le photon dans la face et l’absorber. Une fois qu’il l’a absorbé, il va ensuite le rejeter, mais dans une direction complètement aléatoire, et en perdant un peu de vitesse au passage.
Donc si tu m’a suivi jusque là, on résume : on a un laser capable de réduire la vitesse des atomes qui vont dans le sens inverse du faisceaux laser, et uniquement ceux là. Donc maintenant, si tu mets des lasers tout autour des atomes, tu es capable de réduire petit à petit la vitesse de déplacement des atomes. Et qui dit réduire la vitesse dit réduire la température. Et si tu arrives à un atome quasi immobile, tu es quasi au zéro Kelvin…. "

a écrit : J’ai toujours trouvé fou qu’on puisse atteindre en science de telles précisions et qu’on sache faire la distinction entre un milliardième de degrés au dessus du zéro absolu et le zéro absolu. C’est comme pour le big bang, on arrive à décrire des événements qui se déroulent à des échelles t’elle que le 10^^-36 e de seconde, avec différentes « ères » avec leurs phénomènes physiques distincts séparés de durées de l’ordre du millionième (voire moins) de seconde. Tout ce qui s’est passé en une seconde donne matière à réfléchir au temps et au sens. Un dernier exemple qui me vient en tête est la fréquence des processeurs, en plusieurs gigahertz. En une seconde le cœur de la machine bat des milliards de fois, et chaque battement (ou presque, si on veut être pointilleux) est une opération différente. Ça dépasse l’entendement. Afficher tout Jusqu'au jour, ou un scientifique trouvera par des calculs que la théorie du big bang ne tient pas la route.
D'abord ridiculisé par "le consensus" scientifique, ce même scientifique sera mis sur "la potence" médiatique.

Puis on s'apercevra plus tard qu'il avait raison et on changera de paradigme.

a écrit : On peut mettre dans les emojis dans les commentaires maintenant ?
Allez, du coup je tente une explication, mais c’est chaud (mais super intéressant):

Déjà, pour rappel l'effet Doppler, c'est comme quand tu entends une ambulance approcher : le son devient plus aigu quand elle se rapproche e
t plus grave quand elle s'éloigne. C'est parce que les ondes sonores sont "comprimées" quand l'ambulance vient vers toi et "étirées" quand elle s'éloigne. Tu ne perçois donc pas le son de la meme manière suivant la vitesse d’éloignement ou de rapprochement.

Eh bien, tu peux faire pareil avec la lumière d’un laser, et les atomes qui se déplacent dans le même sens que le laser ne « voient » pas passer les photons du laser de la même manière que si, par exemple, ils se déplacent dans la direction opposée au laser (la vitesse de rapprochement entre l’atome et le photon devient alors plus importante dans ce dernier cas).

Et c’est là que c’est malin: si tu prends un laser d’une fréquence très spéciale, l’atome qui se déplace dans le même sens que le photon du laser ne va même pas les « sentir » (=les absorber). Alors que l’atome qui va dans le sens inverse au laser va chopper le photon dans la face et l’absorber. Une fois qu’il l’a absorbé, il va ensuite le rejeter, mais dans une direction complètement aléatoire, et en perdant un peu de vitesse au passage.
Donc si tu m’a suivi jusque là, on résume : on a un laser capable de réduire la vitesse des atomes qui vont dans le sens inverse du faisceaux laser, et uniquement ceux là. Donc maintenant, si tu mets des lasers tout autour des atomes, tu es capable de réduire petit à petit la vitesse de déplacement des atomes. Et qui dit réduire la vitesse dit réduire la température. Et si tu arrives à un atome quasi immobile, tu es quasi au zéro Kelvin…. "
Afficher tout
Merci beaucoup !!!

a écrit : Jusqu'au jour, ou un scientifique trouvera par des calculs que la théorie du big bang ne tient pas la route.
D'abord ridiculisé par "le consensus" scientifique, ce même scientifique sera mis sur "la potence" médiatique.

Puis on s'apercevra plus tard qu'il avait raison et on changera de paradigme.
C’est un petit peu cliché dit comme ça, mais tu as raison ! Et c’est ça qui est beau et qui fait avancer la Science. Le corpus s’étoffe, les théories se complètent, s’infirment, se contredisent parfois mais le plus souvent se complètent. On ne part pas a chaque fois de zéro. Observations reproductibles, modèles qui permettent des prédictions qui se réalisent ou encore de créer des objets qui en tirent profit (GPS,microscopes etc). Newton nous a permis (entre autre) de comprendre et modéliser la gravitation, et de prévoir le mouvement des planètes. Einstein a donné un modèle différent pour l’expliquer et bien plus précis sans remettre en question le principe gravitation. Il est complété par d’autres. La mécanique quantique donne des outils mathématiques pour tenter expliquer les phénomènes observés à l’échelle des particules. Le big bang tente de remonter le temps. Aucun de ces corpus n’est constitué de présomptions imaginaires ou de théories fantaisistes. Toutes celles qui s’y sont essayé ont échoué ou sont encore à l’état de « propositions d’explication» (en gros). Comme la matière noire ou la théorie des cordes. En revanche il y a zéro pour cent de chances, et ça de manière certaine, qu’on découvre que les électrons n’existent pas ou que la terre a une forme de lapin. Quant au big bang, c’est une théorie qui connaît intrinsèquement ses limites mais ce qu’on sait, on le sait. Mais c’est le meilleur modèle jusqu’à présent pour expliquer ce qu’on observe (le fond cosmologique diffus, par exemple). Autre exemple, il paraît (information à confirmer) que le télescope James Webb vient de mettre à jour plusieurs galaxies massives primitives (datant de 500 000 ans après le big bang tel qu’on le modélise à ce jour) qui auraient dû mettre 2 milliards d’années à se former. C’est très excitant, car rien n’intéresse plus les scientifiques que des observations qui viennent potentiellement infirmer un modèle… car… (ouf, je reprends mon souffle pardon pour ce pavé ! Je retombe sur mes pattes) : c’est ça qui fait avancer la Science !

On le répète assez souvent ici mais un grand merci aux commentateurs qui ajoutent tant de richesse à cette appli *_*

a écrit : Jusqu'au jour, ou un scientifique trouvera par des calculs que la théorie du big bang ne tient pas la route.
D'abord ridiculisé par "le consensus" scientifique, ce même scientifique sera mis sur "la potence" médiatique.

Puis on s'apercevra plus tard qu'il avait raison et on changera de paradigme.
Quand on évoque Jean Pierre Petit, en utilisant une formulation d’Aberkane…

a écrit : J’ai toujours trouvé fou qu’on puisse atteindre en science de telles précisions et qu’on sache faire la distinction entre un milliardième de degrés au dessus du zéro absolu et le zéro absolu. C’est comme pour le big bang, on arrive à décrire des événements qui se déroulent à des échelles t’elle que le 10^^-36 e de seconde, avec différentes « ères » avec leurs phénomènes physiques distincts séparés de durées de l’ordre du millionième (voire moins) de seconde. Tout ce qui s’est passé en une seconde donne matière à réfléchir au temps et au sens. Un dernier exemple qui me vient en tête est la fréquence des processeurs, en plusieurs gigahertz. En une seconde le cœur de la machine bat des milliards de fois, et chaque battement (ou presque, si on veut être pointilleux) est une opération différente. Ça dépasse l’entendement. Afficher tout Ça n'enlève rien à ton très juste commentaire, mais tu as confondu le temps de Planck, d'environ 5.4•10-⁴⁴ sec, avec la longueur de Planck qui est d'environ 16•10-³⁶ m. Les deux étant liées par c, la vitesse de la lumière dans le vide.

a écrit : On le répète assez souvent ici mais un grand merci aux commentateurs qui ajoutent tant de richesse à cette appli *_* Je te remercie. Ce fut un long travail d'écriture pour élever nos esprits, et je tiens à remerç...

-Non mais ho? Tu te crois où nico? continue comme ça et je te colle un procès aux miches pour plagiat, appropriation de commentaires intelligents, usurpation de pseudos sérieux et atteinte à l'intégrité intellectuelle!

Je voulais mettre un pouce haut mais j'ai préféré écrire une c... ^^

a écrit : Je suis d’accord avec toi. Surtout si on considère les marges d’erreur de mesure qui doivent être encore plus faibles.
La moindre perturbation et c’est une fausse mesure.
Oui ça aussi, c’est vrai - ce qui m’impressionne le plus est le fait qu’il nous semble impossible ou presque de faire quoi que ce soit de significatif ou utile en une seconde et qu’un ordinateur puisse le faire 4 000 000 000 de fois dans le même laps de temps. Et qu’à l’échelle géologique 80 ans, une vie humaine, soit rapide comme un soupir. Et qu’à l’échelle de l’univers, une ère géologique soit un laps de temps relativement court. C’est ce mélange d’échelles temporelles (et physiques) qui me donne le vertige.

a écrit : Ça n'enlève rien à ton très juste commentaire, mais tu as confondu le temps de Planck, d'environ 5.4•10-⁴⁴ sec, avec la longueur de Planck qui est d'environ 16•10-³⁶ m. Les deux étant liées par c, la vitesse de la lumière dans le vide. Merci !
Je ne suis pas sûr en revanche d’avoir compris ton commentaire. Je n’ai pas cité Planck ;) ni le temps, ni la longueur. Je parlais des différentes « ères » ayant eu lieu à des échelles aussi petites que 10^^-36s (hs: comment tu arrives à écrire les exposants ici ?) après le big bang (« ère électrofaible »; pour les autres ères, voir:

fr.m.wikipedia.org/wiki/Histoire_et_chronologie_de_l%27Univers).

Quant à « l’ère de Plank » la première, celle qu’on ne sait pas décrire avec les équations de la physique quantique, elle aurait eu lieu jusqu’à 10^^-43s après le big bang soit… exactement la valeur du temps de Planck en effet ;) (enfin comme tu précises à juste titre, 5,391247(60) x 10^^-44 s avec une erreur relative de l’ordre de 10^^-4, donc généralement arrondie à 10^^-43s d’après Wikipedia).

Bon là on est dans l’ultra détail lol - et je suis très certainement à l’extrême limite de ma compréhension des choses, même si elles me passionnent. Ça ne change rien à l’essentiel comme tu dis ^^ et c’est le principal après tout.