Que devient la lumière ?

[Byakhee]

Je ne savais pas où poster ce sujet, je l'ai donc mis ici...

La lumière est "composée" de photons et d'une onde électromagnétique ; c'est une forme d'énergie.
On sait d'où elle vient. Elle peut provenir de réactions nucléaires, chimiques ou électriques. En tout cas, elle est directement issue de la matière.
Elle est partout, elle va partout.
Lorsqu'elle rencontre un objet, elle peut être réfléchie ou bien absorbée, dans ce cas elle se transforme en une autre forme d'énergie (chaleur par exemple).

Mais dans l'univers, la lumière ne rencontre pas nécessairement d'objet et puisque l'univers est fini, elle fini donc forcément par atteindre les limites de ce dernier. Donc que devient-elle ?
On pourrait théoriser:
- l'univers perd de la lumière, donc de l'énergie - peu probable car il n'y aurait plus d'équilibre énergétique.
- la lumière est donc "récupérée" mais par quoi ? Se recombinerait-elle en matière? Se transforme-t-elle en une autre forme d'énergie? L'énergie noire ou la matière noire pourraient être de bons candidats Ouais, je sais c'est facile... mais pourquoi pas.

Beaucoup de questions, pas de réponse.

On pourrait d'ailleurs extrapoler le problème. Que devient l'énergie en général lorsqu'elle est libérée de sa matière ? Il faut bien qu'elle aille quelque part. Et que deviennent les médiateurs de ces énergies (photons, gravitons, bosons...) ?

[MIMATA]

Encore une bonne question !

Bon déjà, en théorie, l'Univers est infini et en expansion, la vitesse de la lumière est finie...donc la lumière voyage infiniment en ligne droite dans le vide à) moins d'être capturée par un trou noir.
Mais je vois ce que tu veux dire...l'Univers connu est à environ 15 milliards d'années lumières et à cette distance nous voyons les premiers instants de l'Univers.
En fait, il faut bien comprendre ce qu'Einstein a dit à propos de la lumière, c'est sensiblement plus complexe et plus subtil que ce que nous disons généralement.
En fait, la vitesse de la lumière est limitée par rapport à un référent (le fameux référentiel). Si on change le référent et la vitesse relative du référent, la vitesse de la lumière observée par ce dernier reste la même mais pas pour le premier ou plutôt si mais en réalité c'est le temps qui varie...il est donc possible d'avoir une même vitesse dans les deux cas mais dans un laps de temps différent.
Il ne faut donc pas oublier ces implications qui permettent de mieux comprendre ou au moins qui complique profondément le problème qui devient donc plus difficile à appréhender sans l'outil mathématique. De toute façon, il est dit que très peu de personne comprennent vraiment la théorie de la relativité d'Einstein et ceux qui pense l'avoir compris, se trompent sûrement.

Désolé mais je me rends compte que mes explications sont un peu confuses... Regarde le documentaire sur La relativité restreinte d'Einstein, c'est fascinant.

Quoiqu'il en soit, l'Univers est infini et la lumière voyage infiniment à moins d'être capturée par un trou noir....auquel cas...on ne sait pas qu'elle forme elle prend dans le trou noir.

[manuelarm]

En réalité si l'on admet que l'univers est toujours en expansion, si un photon n'interagit avec rien, il continuera son mouvement.

Sinon un petit rappel, la lumière est une onde électromagnétique ou un photon, c'est la même chose ces ce que les physiciens appelle la dualité onde corpuscule.

[Byakhee]

Je lisais (je ne sais plus dans quel bouquin), que l'univers pourrait être aujourd'hui considéré comme fini. La fameuse photo du fond cosmique prise par le satellite WMAP en serait une preuve.

Mimata, je saisis que la problématique relativiste complique la compréhension de tout ça. Mais sans parler de cette relativité du temps et de l'espace, si l'espace est bel et bien fini, cela signifie que la lumière a déjà atteint ses limites, qu'elle l'atteint encore aujourd'hui et qu'elle le fera encore dans le futur. A moins qu'elle soit déviée à sa frontière.

Mais à part cela, l'idée d'énergie en pleine nature ne vous interpelle pas ?
Je veux dire par là de l'énergie non contenue (dans la matière). Je ne sais pas, mais quelque chose me fait dire que l'énergie doit retourner à son nid à un moment ou à un autre. Comme un avion qui ne peut voler indéfiniment, il doit atterir. Dans l'univers, tout est cyclique et l'idée d'énergie indéfiniment en liberté heurte mon esprit. Cela me fait penser à un univers qui à une fuite permanente. Un ballon qui se dégonfle lentement.

A terme cela donnerait un univers rempli de matière morte (étoiles mortes) baignant dans de l'énergie pure mais inexploitable. Cela ressemble un peu à la petite vidéo des frères Bogdanov sur l'avenir de l'univers.

Cela prouverait que de l'énergie peut jaillir de la matière mais qu'elle se recondense en matière ne serait pas possible. L'équation d'Einstein E=mc2 ne fonctionnerait que dans un sens.

[MIMATA]

L'équivalence énergie masse est établie avec E=mc² et effectivement, la matière devrait finalement complètement disparaître à la fin de l'Univers, d'après ce que l'on pense savoir aujourd'hui, et il ne devrait rester que de l'énergie pure.

Admettons que l'Univers soit fini, tout dépend de sa forme. Même dans un Univers fini, il est possible de ne jamais rencontrer les bords. Par exemple, si l'Univers est courbe, prend une sphère, il est possible de se déplacer indéfiniment à la surface d'une sphère sans jamais rencontrer le moindre bord. En principe, dans la cas d'un Univers courbe fini, la lumière devrait finalement revenir à son point de départ...si on va toujours en ligne droite dans un espace courbe, on revient au même endroit s'il n'y a pas de perturbation or la moindre perturbation dévie la course ou plutôt courbe l'espace temps, la lumière qui file toujours tout droit suit les courbures de cet espace et dévie légèrement pour finalement ne jamais revenir au même endroit et toujours filer droit indéfiniment dans un espace courbe fermé.

[Byakhee]

Je comprends. Difficile à imaginer, mais je crois comprendre.
Alors statistiquement, la lumière finira toujours par rencontrer un objet cosmique pour être rêfléchie ou bien absorbée par ce dernier.