Question de physique et de biologie

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anonymedeux

Question de physique et de biologie

Message par anonymedeux »

Bonjour à tous,

J'ai une grosse question de physique (liée à de la biologie, néanmoins) :

La diffraction optique peut-elle renvoyer de la lumière qui sert à la photosynthèse ?

Ne me demandez pas pourquoi, c'est pour une nouvelle et j'ai besoin de cohérence scientifique (bon, ok, c'est au sujet d'une bulle de Dyson potentielle de type collecteur, j'ai trouvé un moyen pour que cela soit économique, viable et fonctionnel mais il faut que ma base scientifique soit bonne ^^).

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Sytra
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Re: Question de physique et de biologie

Message par Sytra »

La lumière qui sert à la photosynthèse n'est qu'une onde électromagnétique parmi d'autres (même si je ne sais pas exactement quelle longueur d'onde est utilisée, mais il me semble que ça doit être dans les rouges vu que les feuilles sont vertes).
La diffraction pouvant agir à n'importe quelle longueur d'onde, je ne vois donc pas de raison qu'une lumière diffractée ne puisse pas servir à la photosynthèse (puisqu'il s'agit simplement de rediriger les ondes selon un angle différent, ça ne les modifie pas). C'est comme pour de la lumière réfléchie, elle fonctionne bien pour la photosynthèse (preuve : les plantes qui ne reçoivent jamais le jour directement et qui pourtant poussent très bien).
Par contre, attention : la diffraction est produite par un changement de milieu. Si le phénomène de diffraction en lui-même ne modifie pas l'onde, le nouveau milieu va peut-être le faire...
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Iluinar
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Re: Question de physique et de biologie

Message par Iluinar »

Pareil que Sytra, la lumière qui sert à la photosynthèse, c'est d'abord de la lumière. Elle n'a pas des propriétés différentes.

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LHomme au Chapeau
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Re: Question de physique et de biologie

Message par LHomme au Chapeau »

Je reformule pour être sur d'avoir bien compris ta question :
La photosynthèse c'est la fabrication de matière organique en utilisant la lumière solaire comme énergie.
La diffraction c'est une déviation dans la propagation des ondes (lumineuse dans ton cas)
La lumière solaire est un composé de plusieurs longueurs d'ondes
La diffraction de la lumière solaire donne un arc en ciel car chaque longueur d'onde est déviée différemment. On a une décomposition de la lumière blanche (solaire) en plusieurs "lumières"
La question serait donc de savoir si une seule longueur d'onde (résultat de la diffraction de la lumière solaire) produirait une énergie suffisante pour la photosynthèse.
Est-ce bien ça que tu veux savoir ou suis-je à côté de la plaque ?
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Mélanie
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Re: Question de physique et de biologie

Message par Mélanie »

Attention à ne pas confondre diffraction et réfraction. La diffraction, c'est quand la lumière passe par un obstacle de la taille de sa longueur d'onde (en ordre de grandeur) ça fait de jolies taches. La réfraction, ça dévie la lumière et ça fait les arcs-en-ciel.

Non, je ne crois pas du tout que ça pose problème. On peut diffracter n'importe quelle longueur d'onde. En revanche, ça affaiblit beaucoup la puissance et je dirais que c'est ça qui est intéressant pour la photosynthèse.
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Re: Question de physique et de biologie

Message par LHomme au Chapeau »

Au chapitre 4.1.1 de ce site
http://www.afblum.be/bioafb/chloropl/chloropl.htm

il y a une courbe qui montre le spectre d'action de la photosynthèse en fonction des couleurs.
Le bleu et le rouge sont les couleurs les plus actives (si j'ai bien compris)
Ca pourra peut-être t'aider.

Bon courage.
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Re: Question de physique et de biologie

Message par LHomme au Chapeau »

Damned, Mélanie !
Tu as raison ! :oops:
Bon !
Mais ce site est quand même interressant pour ce qui est de la photosynthèse :mrgreen:
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Re: Question de physique et de biologie

Message par anonymedeux »

En fait, ma diffraction de la lumière serait produite par les ailes de milliards de papillons de plusieurs kilomètres d'envergure. Donc, ça devrait passer, non ?

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Re: Question de physique et de biologie

Message par Mélanie »

Daerel a écrit :En fait, ma diffraction de la lumière serait produite par les ailes de milliards de papillons de plusieurs kilomètres d'envergure. Donc, ça devrait passer, non ?
En battant des ailes, ils vont faire balayer la lumière sur tes plantes. C'est ça ? Sans avoir tout le détail du processus, je me demande comment des papillons géants peuvent générer de la diffraction (de petits papillons n'y arrivent pas... mais peut-être qu'ils ont des micro-particules dans leurs ailes). Puis je ne comprends pas en quoi ce serait plus économique qu'un éclairage direct, la diffraction ce n'est pas un phénomène très visible.
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anonymedeux

Re: Question de physique et de biologie

Message par anonymedeux »

Les papillons pratiquent naturellement la diffraction lumineuse.

Pour comprendre ce que je veux faire, il faut que j'explique le truc :

Une civilisation végétale se développe autour d'une étoile. Elle a atteint un niveau de technologie très avancée et arrive sur le stade 2 de l'échelle de Kardachev (utiliser toute l'énergie de son soleil). Pour cela, elle entame donc l'édification d'une bulle de Dyson.

Or, parmi les possibilités de construction d'une bulle de Dyson, l'idée de créer toute un enveloppement autour de l'étoile est impossible pour diverses raisons physiques et gravitationnelles (oui, j'ai potassé). Alors, cette civilisation végétale a opté pour une sphère de Dyson incomplète basée sur des milliards de capteurs qui renvoient l'énergie de leur soleil. Comme ils voulaient que ça perdure, ils ont opté pour des capteurs organiques, des papillons. Par leur diffraction lumineuse et leur cycle de vie particulier, ils permettent l'éclosion de mondes-fleurs sur lesquels les papillons se nourrissent, ces mondes-fleurs étant eux-même en cercle comme des bulles de dyson autour de... là, je me tais, j'en dis trop :p

Etant donné que le phénomène de bulle de Dyson engendre un échauffement de l'espace contenu à l'intérieur, cela allonge la durée de vie de ladite étoile (enfin tout cela est de la physique théorique einh ^^).

Si la diffraction ne convient pas, je fais que les ailes de mes papillons font de la réverbération (et si les deux sont possibles, c'est bingo :D).

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Re: Question de physique et de biologie

Message par Mélanie »

Daerel a écrit :Les papillons pratiquent naturellement la diffraction lumineuse.
J'ignorais. :oops:
Mais, c'est vrai qu'avec des micro-formes sur les ailes, ça doit pouvoir diffracter. (J'imaginais toute l'aile qui faisait de la diffraction, n'importe quoi moi.)
Daerel a écrit :Pour comprendre ce que je veux faire, il faut que j'explique le truc :

Une civilisation végétale se développe autour d'une étoile. Elle a atteint un niveau de technologie très avancée et arrive sur le stade 2 de l'échelle de Kardachev (utiliser toute l'énergie de son soleil). Pour cela, elle entame donc l'édification d'une bulle de Dyson.

Or, parmi les possibilités de construction d'une bulle de Dyson, l'idée de créer toute un enveloppement autour de l'étoile est impossible pour diverses raisons physiques et gravitationnelles (oui, j'ai potassé). Alors, cette civilisation végétale a opté pour une sphère de Dyson incomplète basée sur des milliards de capteurs qui renvoient l'énergie de leur soleil. Comme ils voulaient que ça perdure, ils ont opté pour des capteurs organiques, des papillons. Par leur diffraction lumineuse et leur cycle de vie particulier, ils permettent l'éclosion de mondes-fleurs sur lesquels les papillons se nourrissent, ces mondes-fleurs étant eux-même en cercle comme des bulles de dyson autour de... là, je me tais, j'en dis trop :p
Super, je comprends. D'un certain point de vue, tes papillons jouent le rôle de petits miroirs diffracteurs volants pour empêcher la lumière de s'échapper de la sphère. Ça se tient. :)
Daerel a écrit :Si la diffraction ne convient pas, je fais que les ailes de mes papillons font de la réverbération (et si les deux sont possibles, c'est bingo :D).
Oui, alors je dirais aussi qu'il y a les deux. Bingo !
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Re: Question de physique et de biologie

Message par Iluinar »

Y'a un truc que j'ai pas compris. Tes créatures végétales à l'origine de ça, elle vivent à l'intérieur de la sphère ou en surface ? Parce que si elles vivent à l'intérieur, ce dont elles ont besoin c'est de la réflexion, pas de la diffraction.

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Re: Question de physique et de biologie

Message par Draugadan »

EDIT
Modifié en dernier par Draugadan le mar. mai 24, 2011 8:23 am, modifié 1 fois.

anonymedeux

Re: Question de physique et de biologie

Message par anonymedeux »

Je pense que tu as raison, Iluinar, je vais plutôt suivre la piste de la réflexion. Et puis, après tout, je vais faire ma nouvelle comme si ça marchait ^^ C'est surtout pour moi, en coulisse, que je voulais être assuré du fondement scientifique, pour mieux m'en détacher ^^

Le but est surtout que la lumière reste comme en ping-pong dans la sphère, augmentant la chaleur interne autour du soleil et étant absorbé par des plantes qui connaîtront dès lors un développement macroscopique encouragé par un peu de bio-ingénieurie... enfin bref, le but est d'avoir une étoile entourée de papillons et de fleurs géantes ^^

tsahel
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Re: Question de physique et de biologie

Message par tsahel »

Mélanie, ce sont les écailles des ailes qui créent un réseau de diffraction chez certains papillons. On peut aussi voir le phénomène sur les CDs.

Daerel, je ne sais pas si tu le sais, mais on appelle parfois une sphère de Dyson composée de petits satellites indépendant, un essaim de Dyson. ;)

Par contre, j'ai un peu de mal à comprendre comment ils veulent utiliser cette lumière. Veulent-ils juste prolonger la vie de leur étoile ? Ou veulent-ils d'une façon ou d'une autre collecter l'énergie de la lumière ? Parce que dans ce dernier cas, la diffraction n'est pas très utile. Il faudrait soit l'absorber au niveau de la sphère, soit la réfléchir vers des capteurs.
Bon évidemment, je ne connais pas ton histoire et je ne sais pas comment tout ça s'insère dedans.

Tsahel

EDIT : je viens de voir ton message qui répond à ma question. Je pense en effet qu'il vaut mieux que les ailes de tes papillons soient réfléchissantes. Ca va donner un effet de serre d'enfer.
Les folies sont les seules choses qu'on ne regrette jamais.

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