Modèle physique

par **Billball** » 16 Mar 2012, 17:32

bonjour,

je dois établir un modèle physique sur les aurores mais je ne sais pas du tout comment m'y prendre, je dois être en mesure de pouvoir mettre en équation les choses.. en résumant ca en une vingtaine de pages!

merci de m'éclair..

par **Mathusalem** » 16 Mar 2012, 17:54

Billball a écrit:bonjour,

je dois établir un modèle physique sur les aurores mais je ne sais pas du tout comment m'y prendre, je dois être en mesure de pouvoir mettre en équation les choses.. en résumant ca en une vingtaine de pages!

merci de m'éclair..

Ouhlà...De but en blanc comme ça, c'est pas évident. Mais en tous cas y a tranquillement de quoi faire 20 pages. Tu devrais déjà lister les sujets que t'as touché en physique pour qu'on puisse se faire une idée du niveau auquel tu traites les aurores polaires.

J'irai structurer comme ça :
1.1 Aperçu de la structure du soleil :
- Photosphère, Chromosphère, etc.
1.2 Evenements solaires
- Sursaut solaire, eruption chromosphérique
- Orage Solaire, Orage magnétique
(tout est lié là..)

2.1 Aperçu de la structure terrestre
- Magnétosphère (structure en nuit et cornet) - Bouclier
- Ionosphère

3.1 Ions excités
- Emission d'onde é.m lors de changemen de niveau d'energie
- Spectre visible des emissions

---
Ça c'est la partie pour expliquer vaguement ce qu'il se passe (le vrai modèle est compliqué et je touche pas)

En gros, le soleil fait boum, t'as un flux de particules chargées qui sont captées et canalisées par la magnétosphère, ces particules ensuite excitent/ionisent les atomes de la Ionosphère (haute-atmosphère) qui peut-être de l'oxygène, azote ou de l'hydrogène. Ces atomes ne peuvent pas rester dans l'état excité sans apport d'energie externe, et redescendent dans un niveau d'énergie plus bas, éméttant ainsi, sous certaines conditions, des ondes é.m dans le visible. Puisque tu as différents atomes excités différements, l'aurore n'est pas monochromatique, mais possède du rouge, du vert, et des nuances entre, ce qui correspond au rayonnement des différents atomes aux différentes altitutdes.

Je sais pas jusqu'où tu dois aller chercher pour constituer un modèle. Je commencerais par modéliser le flux de particules chargées, et pas avant. Mais après, l'interaction avec les atomes de la ionosphère...

C'est compliqué :we:

par **Skullkid** » 16 Mar 2012, 19:09

Salut, "modèle sur les aurores" c'est plutôt imprécis... Comme l'a fait remarquer Mathusalem, y a plusieurs phénomènes compliqués mis en jeu. Et puis quand tu dis "modèle" tu veux faire des simulations ou tu veux juste des équations générales à interpréter à la louche ? Quelles sont les grandeurs qui t'intéressent (distribution de l'énergie rayonnée dans l'aurore, localisation de l'aurore, densité plasma, ...)

Pour ce qui est de l'aurore en elle-même (donc pas les événements solaires qui surviennent avant) tu peux peut-être commencer par considérer le cas le plus simple du mouvement d'une seule particule chargée (ou d'un flux uniforme) d'énergie initiale connue qui pénètre dans le champ magnétique terrestre (avec un champ dipolaire ou alors le champ terrestre déformé réaliste) pour voir les effets de dérive et de miroir magnétique. Ensuite tu peux rajouter une haute-atmosphère uniforme et te renseigner sur les sections efficaces d'interaction pour les différentes particules (inutile de chercher à modéliser les interactions en profondeur à mon avis, ce serait trop compliqué), histoire de modéliser la décroissance de ton flux de particules quand il pénètre dans l'atmosphère. Pour passer à un flux de particules plus réaliste, il te faudra sans doute choisir un modèle de plasma (une MHD devrait faire l'affaire, mais faudra voir si tu peux négliger les collisions entre les particules chargées).

Bref, je rejoins Mathusalem : c'est compliqué !

par **Billball** » 16 Mar 2012, 20:26

merci de vos réponses..

niveau L3 physique, j'ai à peu près goûter à tout les domaines..

Oui alors je vais plutôt me concentrer sur un sujet plus précis donné par mes profs : provenance des aurores, et leur couleur ?

et d'après ce que j'ai compris, je dois faire mon blabla sur 20 pages, introduire une équation suivi de mes critiques..
j'avais à peu prés le méme style de plan que tu m'as proposé, basique je trouve mais efficace enfin commencé par structure solaire, terrestre et aprés expliqué le phénomène des desexcitations

oui c'est pas facile!

par **Skullkid** » 16 Mar 2012, 20:49

Dans ce cas oui y a amplement de quoi remplir ce qu'il faut avec le plan de Mathusalem. Si tu n'as besoin que d'une (ou d'un nombre limité) équation relativement générale, tu peux peut-être faire le mouvement d'une particule chargée dans le champ magnétique terrestre, ou encore t'intéresser à la pénétration d'un flux uniforme unidirectionnel (mais pas mono-énergétique) dans une ionosphère homogène, juste en considérant des sections efficaces d'interaction (y a des bases de données sur le net si tu veux faire des simulations).

par **Billball** » 17 Mar 2012, 14:33

Skullkid a écrit:Dans ce cas oui y a amplement de quoi remplir ce qu'il faut avec le plan de Mathusalem. Si tu n'as besoin que d'une (ou d'un nombre limité) équation relativement générale, tu peux peut-être faire le mouvement d'une particule chargée dans le champ magnétique terrestre, ou encore t'intéresser à la pénétration d'un flux uniforme unidirectionnel (mais pas mono-énergétique) dans une ionosphère homogène, juste en considérant des sections efficaces d'interaction (y a des bases de données sur le net si tu veux faire des simulations).

je vois mon prof lundi normalement, je vous en dirais plus à propos de tout ça! en tout cas merci

par **Billball** » 27 Mar 2012, 16:47

Billball a écrit:je vois mon prof lundi normalement, je vous en dirais plus à propos de tout ça! en tout cas merci

bon c'est toujours la galère pour mettre qqle chose en équation ou méme la moindre idée.. en cours pour mesurer la luminosité du soleil, on est parti de notre propre main comme étalon par exemple et en jouant avec de la trigo on peut remonter a la luminosité du soleil..

pour les aurores boréales... :dodo:

par **Skullkid** » 27 Mar 2012, 17:03

Des idées, on t'en a donné plus que nécessaire je pense... Qu'as-tu essayé de faire ?

Au cas où : la luminosité du soleil n'a rien à voir avec les aurores boréales. Je suis cependant très curieux de savoir comment je peux utiliser ma main comme étalon de luminosité.

par **Billball** » 06 Avr 2012, 15:45

finalement, je vais m'amuser à déterminer la hauteur d'une aurore!

par **Mathusalem** » 06 Avr 2012, 21:10

Billball a écrit:finalement, je vais m'amuser à déterminer la hauteur d'une aurore!

Et c'est censé etre plus simple ? :we:

par **Skullkid** » 06 Avr 2012, 21:22

C'est "hauteur" comme dans "altitude moyenne" ou "hauteur" comme dans "extension verticale" ? :p

par **Billball** » 08 Avr 2012, 12:17

je sais pas je pensais? j'ai vu a peu près la démarche à suivre donc ca m'a éclairé on va dire, à commencer par écrire l'équilibre entre l'atmosphère et la pesanteur..

par **Billball** » 12 Avr 2012, 15:06

petite aide :

comme j'ai décidé de faire un modèle permettant de déterminer la hauteur d'une aurore, j'ai donc besoin pour introduire de décrire l'intéraction terre / soleil ..

Trouvez vous pertinant de décrire les différentes couches du soleil.. ?! sachant que pour la terre, il suffit de parler de la magnétosphère ..

par **Skullkid** » 12 Avr 2012, 19:33

A priori tu as déjà pas mal de travail juste avec la magnétosphère. Après c'est intéressant de décrire qualitativement ce qui se passe dans le Soleil, mais ça n'a pas grand-chose à voir avec un modèle pour la hauteur des aurores.

Modèle physique

modèle physique

Qui est en ligne