On peut refroidir par laser

Proposé par
le
dans

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.


Tous les commentaires (24)

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
Mission réussie c’est très clair ! Merci (j’ai essayé de mettre un emoji en revanche et je n’ai pas réussi - mysteeere)

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
Ton explication est plus claire que l'anecdote !

a écrit : 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.
Afficher tout
Il est vrai que l'ère de la grande unification (de 10-⁴³ sec à 10-³⁶ sec ) est encore sujette à spéculations mais elle correspondrai à la période de l'inflation cosmique, ce qui n'est pas rien puisque nous vivons ses effets encore aujourd'hui.

fr.wikipedia.org/wiki/ère_de_grande_unification?wprov=sfla1

HS-1. Je consulte et rédige mes commentaires sur smartphone (androïd), que je préfère de loin au pc. Depuis mon smartphone, je reste appuyé sur le chiffre désiré environ 1 sec pour passer à la forme d'exposant. Tu noteras que je n'arrive à le faire avec le signe moins.

HS-2. Lorsque tu colles un lien wikipedia, penses à corriger les caractères hexa en caractères "normaux". En prenant le lien que tu as mis comme exemple, il fallait changer le %27 par l'apostrophe.
En effet, sur smartphone androïd, l'application wikipedia ne reconnaît pas les caractères hexa.

a écrit : Il est vrai que l'ère de la grande unification (de 10-⁴³ sec à 10-³⁶ sec ) est encore sujette à spéculations mais elle correspondrai à la période de l'inflation cosmique, ce qui n'est pas rien puisque nous vivons ses effets encore aujourd'hui.

fr.wikipedia.org/wiki/ère_de_grande
_unification?wprov=sfla1

HS-1. Je consulte et rédige mes commentaires sur smartphone (androïd), que je préfère de loin au pc. Depuis mon smartphone, je reste appuyé sur le chiffre désiré environ 1 sec pour passer à la forme d'exposant. Tu noteras que je n'arrive à le faire avec le signe moins.

HS-2. Lorsque tu colles un lien wikipedia, penses à corriger les caractères hexa en caractères "normaux". En prenant le lien que tu as mis comme exemple, il fallait changer le %27 par l'apostrophe.
En effet, sur smartphone androïd, l'application wikipedia ne reconnaît pas les caractères hexa.
Afficher tout
Merci pour les infos hs je ferai gaffe. Pas d’exposants sur iPhone en revanche :0/
-
Je n’ai toujours pas compris ce que tu voulais dire cependant concernant l’erreur dont tu parlais dans ton premier commentaire ce n’est pas très clair ^^