[Extravagance] De la vitesse de la lumière

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Citation :
Publié par Zangdar MortPartout
Pourtant le principe de causalité à déjà été remis en cause dans le domaine de l'infiniment petit non? (nucléons?).
Cela ayant été mis en évidence, qu'est-ce qui nous permet de penser que ce principe ne puisse être remis en cause aux très hautes vitesses?
Ca n'a jamais été remis en cause, autant que je sache. Et ca serait tellement enorme si ca avait été effectivement remis en cause que je serai sans doute au courrant.

Y a bien les tachyons qui sont prédits par certaines théories (théories des cordes entre autre). Mais c'est souvent considéré comme une pathologie de la théorie qui la rend quasiment bonne à jeter plutot que comme une prédiction interessante à étudier.

Citation :
Question: dans la théorie de la relativité restreintes, le temps est bien considéré comme une dimension de l'espace?
Ce qui explique qu'en se déplaçant à la vitesse de la lumière, la lumière dehors continue à se déplacer à la même vitesse que pour un observateur extérieur ?
En relativité Galiléénne, dans les coordonnées du réferentiel en mouvement, le temps reste le temps et n'est pas mélangé aux coordonnées d'espace. Dans la relativité Einsteinienne, la transformation, le temps à un role symétrique par rapport aux coordonnées d'espace, ce qui justifie le fait de le considérer de la même manière.
Citation :
Publié par Pruut
L'interret d'un forum c'est d'échanger ses idées pour s'enrichir mutuellement, pas d'imposer son avis aux autres.
En sciences les avis ça va un moment, ce n'est pas un domaine où tu as le droit de penser que la Terre a la forme d'un disque même si tu en as très envie.
On ne peut pas non plus pour chaque sujet tout redémontrer depuis le début et faire la liste de l'ensemble des expériences et des théories qui ont permis d'aboutir à ce qu'on sait actuellement.
C'était quelques pages plus haut (autant dire une éternité en temps-forum), mais vu ce qu'on lit ici il vaut mieux répondre au gars qui bâtissait sa théorie sur la vitesse de la lumière à 312 000 km/s et les problèmes du télescope Hubble :

- la vitesse de la lumière dans le vide est tellement constante qu'elle sert maintenant à définir le mètre : un mètre est la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 de seconde (source : mon Handbook)

- les problèmes de Hubble venaient d'une histoire de pièce montée dans le mauvais sens. Je suis d'accord pour dire que ça fait cher le tour de vis... (source : une conférence de l'ESA)
Citation :
Publié par Pruut
Hélas si et c'est pas moi qui le dit cette fois.

Euh oui, mais bon, la relativité galiléénne est juste une limite à base vitesse de la relativité einsteinienne. Dans les domaines de vitesses qui sont discutés ici, la relativité galiléenne s'effondre. C'est pas une question de point de vue.
Citation :
Publié par harermuir
Ca n'a jamais été remis en cause, autant que je sache. Et ca serait tellement enorme si ca avait été effectivement remis en cause que je serai sans doute au courrant.
Pourtant j'ai déjà discuté plusieurs fois du sujet, sans considérations scientifiques. Et je crois bien qu'à l'échèlle de l'atome (enfin, bcp plus petit en fait), on a pu observer des phénomènes avant leur cause
Vais essayer de me re-renseigner sur le sujet histoire d'être plus précis
Si tu te regarde dans un miroir (que tu porte a la main) alors que tu va a la vitesse de la lumière... alors aucun photon ne réussira a rejoindre la parois du miroir, donc aucun reflet ne sera projeter par le mirroir.... tu est donc invisible.... de toi même

Cherche des infos concernant la théorie de la relativité d' Albert Heinstein, tu y trouvera moult explications... en forme d'interrogations

Enjoy
Citation :
Publié par Au†opsy
en fait, pas vraiment.
comme je l'ai dit en première page (ce qui en fait, si les gens l'avais compris, aurait tuer le sujet du moins sur ce point)
E=MC²
donc l'énergie égal la masse fois la vitesse au carré.
.
J'ai la très petite impression que tu nous fais un méli-mélo avec l'énergie cinétique. Dans la formule suscitée le c correspond à la célérité de la lumière dans le vide. Comme le souffle mon ami ZeYosh, pour la faire varier, lève toi tôt.
La relation qui lie énergie cinétique, masse et vitesse est EC = 1/2 m.v2, et on se place dans le cadre de la mécanique newtonienne. Autrement dit c'est un peu HS.
Citation :
Publié par TheYoMan
Si tu te regarde dans un miroir (que tu porte a la main) alors que tu va a la vitesse de la lumière... alors aucun photon ne réussira a rejoindre la parois du miroir, donc aucun reflet ne sera projeter par le mirroir.... tu est donc invisible.... de toi même

Cherche des infos concernant la théorie de la relativité d' Albert Heinstein, tu y trouvera moult explications... en forme d'interrogations

Enjoy
Il est simplement impossible d'aller à la vitesse de la lumière, comme tu semble le définir.

Mais si tu allais à une vitesse égale à la vitesse de la lumière moins 1 milliardième de milliardième de milliardième de km/s, dans ton référentiel espace/temps, la vitesse de la lumière serait toujours de 300 000 km/s.
Simplement les secondes de ton référentiel, par rapport à un observateur extérieur immobile, passeraient beaucoup plus lentement (d'où le fait que tu vieillirai beaucoup moins vite).

En gros, les photons ont une durée de vie nulle, car allant à la vitesse de la lumière (logique), dans leur référentiel, leur naissance correspond au moment précis de leur mort.
Tu subiras un effet Doppler comme dit plus haut (l'exemple de la sirène d'une ambulance est un effet Doppler que tu peux rencontrer au quotidien. Quand elle arrive vers toi, ta perception du son qu'elle fait est différente que quand elle s'éloigne, pourtant le son est le même).
La différence avec l'ambulance, c'est qu'au lieu d'entendre différemment, on parle de lumière, donc ce ne sont pas des ondes sonores mais lumineuses. Si ta source s'éloigne de toi très vite, sa fréquence va diminuer et sa couleur va se rapprocher du rouge dans le spectre (l'ordre des couleurs d'un arc-en-ciel). Si elle s'approche très vite, sa fréquence va augmenter et sa couleur va se rapprocher du violet dans le spectre.

[Edit: Apres je m'y connais pas trop. J'aimerais imaginer que si tu vas a une vitesse proche de la lumiere, tu vois des trucs deformer vers le rouge jusqu'a ce que tu ne les vois plus parce que leur longueur d'onde sortirait du visible, ca serait une vision assez sympa ]
Petite précision:
1) Dans ce topic, un type demandait comment la loi de composition des vitesses pouvait cesser de fonctionner, et comment la vitesse de la lumière pouvait être un absolu quelle que soit la vitesse du vaisseau.

C'est simple: la dilatation du temps, la compression des distances. Autrement dit: si je vais à 150000 km.s-1, pour un observateur exterieur la vitesse relative entre moi et la lumière sera de 150000 km.s-1. Pour moi, de 300000 km.s-1... ce qui change, c'est la notion de distance et de temps. le temps s'écoule moins vite, les distances sont plus petites, ce qui fait qu'apparement, la vitesse de la lumière reste de 300000 km.s-1


Maintenant, attention: on lit souvent que si je prend un mirroir dans le vaisseau qui va à la vitesse de la lumière, je me verrai dans le mirroir, la lumière parviendra à ma rétine. C'est en fait completement faux: parce que ca n'a pas de sens. A la vitesse de la lumière:

-Mon comportement est le même que celui de la lumière. Autrement dit: la lumière ne reçoit pas de traitement de faveur; c'est à dire:
Ce n'est pas que "la lumière se déplace toujours à 300000 km/s par rapport à moi", c'est que les objets à vitesse strictement luminique se déplacent ainsi. Si le vaisseau se déplace à la vitesse de la lumière, il fait partie de ces objets. Dire que la lumière se déplacerait toujours à 300000 km/s et se reflechirait c'est dire que la vitesse de la lumière se s'appliquerait de façon differente à la lumière et au vaisseau.
Au final, le vaisseau irait aussi 300000 km/s "plus vite" que la lumière, dans ce cas.
L'idée, c'est que quel que soit la vitesse infraluminique à laquelle va le vaisseau, on voit son image dans le mirroir. Mais au cas limite ou la vitesse du vaisseau est celle de la lumière, ça n'a plus de sens: "se voir dans le mirroir" impliquerait que la vitesse de la lumière "marche differement pour les deux cas", ce qui est evidemment faux. La raison est que les notions en jeu , temps et distance, n'ont plus aucun sens.

-C'est pourquoi on ne pourra jamais atteindre (et encore moins dépasser) la vitesse de la lumière. On pourra toujours se rapprocher de c, mais jamais aller à cette vitesse.


La science fiction a bien integré cela et tous les transports supraluminiques dans les histoires de SF font intervenir une facon de tricher ou une autre...
Citation :
Publié par Norik/Slalkfa
le temps s'écoule moins vite, les distances sont plus petites, ce qui fait qu'apparement, que dans le référentiel de l'observateur la vitesse de la lumière reste de 300000 km.s-1
Il n'y a pas d'apparence là dedans, la vitesse de la lumière dans le référentiel de l'observateur est égale à 3.108 m.s-1, et la vitesse de la lumière dans le référentiel extérieur au vaisseau est aussi égale à 3.108 m.s-1. Il n'est pas question d'apparence où d'illusion liée au référentiel là dedans.

Je pense qu'il ne s'agissait que d'une imprécision dans ta formulation, mais je préfère souligner ce point.
Citation :
Publié par Zangdar MortPartout
Pourtant j'ai déjà discuté plusieurs fois du sujet, sans considérations scientifiques. Et je crois bien qu'à l'échèlle de l'atome (enfin, bcp plus petit en fait), on a pu observer des phénomènes avant leur cause
Vais essayer de me re-renseigner sur le sujet histoire d'être plus précis
Tu veux peut être parler des paires de photons intriqués ?

Très brièvement la source de la polémique (paradoxe EPR pour Einstein, Podolsky, Rosen) vient du fait qu'il est possible d'envisager des paires de photons émis en sens opposés qui ont des états corrélés : si on fait une mesure sur l'un (sa polarisation grosso modo) alors on "connaît" la mesure qu'aura l'autre et ce à distance (principe de causalité violé en apparence, en fait c'est le principe de séparabilité des systèmes physiques distants qui n'est pas respecté). Pour lever ce paradoxe EPR proposaient de dire que la mécanique quantique était incomplète : il y avait des paramètres cachés qui expliquent la corrélation. La paire de photon avait un état sous-jacent qui est découvert par l'expérience.

Bell formalisa ce problème et montra qu'il équivalait à montrer que des inégalités étaient respectées, inégalités vérifiables expérimentalement. Et expérimentalement, on a montré qu'elles étaient violées infirmant ainsi la nécessité d'une théorie quantique incomplète. C'est à dire que la paire de photon est un système non isolable photon par photon, mais a une propriété globale (inséparable).

La confusion sur la "contradiction" entre l'inséparabilité quantique et le principe de causalité relativiste (pas de transmission d'information supérieure à c), vient du fait que l'on pense que l'on transmet de l'information en mesurant la polarisation à un bout. En fait on mesure une information globale et on ne transmet pas d'information.

Pour des recherches tu peux voir les mots : paire de photons intriqués Aspect causalité etc etc
donc au final : on vois QUOI quand on va a la vitesse de la lumière ?

si disons, un vaisseau spatial arrive a aller a 99,9% de la vitesse de la lumière, verra t'il les étoiles défiler ? disons qu'il est situé a l'extérieur de la voie lacté et se dirige vers andromède, verra t'il la voie lactée diminuer de taille et andromède grossir comme c'est le cas quand on se déplace en voiture ? Car si j'ai bien tous compris de vos post, la lumière allant toujours a la même vitesse quel que soit notre vitesse a nous, la lumière venant d'andromède et de la voie lactée arriveront toujours a l'observateur donc il aura une vision en rien modifié ... ?

et l'effet dopler dans tous ça (qui a été cité un peux plus haut), est ce que Andromède sera plus dans le spectre rouge/bleu et vice versa pour la voie lactée ? ou alors c'est seulement le vaisseau observé depuis la voie lactée/andromède qui vera son spectre lumineux déplacé ?

Tutu.
Normalement, en allant presque a la vitesse de la lumière tu devrais bel et bien voir andromede grossir en te dirigeant vers elle, et sa couleur devrait varier vers le violet (voir l'ultraviolet) a cause de l'effet doppler (tu te rapproche, donc la fréquence augmente, donc la couleur tend vers l'UV).
Citation :
Publié par Turanar
donc au final : on vois QUOI quand on va a la vitesse de la lumière ?

si disons, un vaisseau spatial arrive a aller a 99,9% de la vitesse de la lumière, verra t'il les étoiles défiler ? disons qu'il est situé a l'extérieur de la voie lacté et se dirige vers andromède, verra t'il la voie lactée diminuer de taille et andromède grossir comme c'est le cas quand on se déplace en voiture ? Car si j'ai bien tous compris de vos post, la lumière allant toujours a la même vitesse quel que soit notre vitesse a nous, la lumière venant d'andromède et de la voie lactée arriveront toujours a l'observateur donc il aura une vision en rien modifié ... ?

et l'effet dopler dans tous ça (qui a été cité un peux plus haut), est ce que Andromède sera plus dans le spectre rouge/bleu et vice versa pour la voie lactée ? ou alors c'est seulement le vaisseau observé depuis la voie lactée/andromède qui vera son spectre lumineux déplacé ?

Tutu.
Si tu vas à la vitesse de la lumière tu ne vas pas voir grand chose puisque le temps est contracté au maximum : le moment d'atteinte de c et de fin sont confondus.

Maintenant si tu vas à une vitesse proche de la lumière, disons que le temps de voyage entre la Galaxie et M101 dure pour toi 10 minutes. Un observateur sur terre te verrait lui te déplacer pendant à peu près 30 millions d'années.

Vu ta vitesse, la lumière te parvenant de M101 serait décalée vers le bleu (très beaucoup même !) et celle de la Galaxie vers le rouge (tout aussi beaucoup très).
Citation :
Publié par Eflin
Si tu vas à la vitesse de la lumière tu ne vas pas voir grand chose puisque le temps est contracté au maximum : le moment d'atteinte de c et de fin sont confondus.

Maintenant si tu vas à une vitesse proche de la lumière, disons que le temps de voyage entre la Galaxie et M101 dure pour toi 10 minutes. Un observateur sur terre te verrait lui te déplacer pendant à peu près 30 millions d'années.

Vu ta vitesse, la lumière te parvenant de M101 serait décalée vers le bleu (très beaucoup même !) et celle de la Galaxie vers le rouge (tout aussi beaucoup très).
Micro-ondes/gamma?
Citation :
Publié par Eflin
Vu ta vitesse, la lumière te parvenant de M101 serait décalée vers le bleu (très beaucoup même !) et celle de la Galaxie vers le rouge (tout aussi beaucoup très).
Donc on verrai rien (sic) ? ;p

Tutu.
Citation :
Publié par Turanar
Donc on verrai rien (sic) ? ;p

Tutu.
Non, mais on pourrait détecter.
Avec de très TRES bons détecteurs dans le cas du décalage vers le bleu. Parce que la longueur d'onde risque de devenir très petite et les photons n'interagirons plus avec grand chose (pour ceux qui connaissent, section efficace très faible dans le cas des gammas )

Une petite question: si la longueur d'onde varie, l'énergie aussi.
A des vitesses extrêmes, du simple vert deviendrait du gamma à très haute longueur d'onde (soyons fous: des gammas de 1 GeV, 1000 fois plus énergétiques que les gammas issus de la radioactivité)
Y'a pas comme un problème? A cette énergie, on peut avoir des créations de paires par exemple, mais pour un observateur fixe, CA serait par contre impossible puisque du simple vert ne donne pas lieu à des créations de paires.
Comment réconcilier les deux points de vue?
Citation :
Publié par Norik/Slalkfa
Y'a pas comme un problème? A cette énergie, on peut avoir des créations de paires par exemple, mais pour un observateur fixe, CA serait par contre impossible puisque du simple vert ne donne pas lieu à des créations de paires.
Comment réconcilier les deux points de vue?
Je me souviens que c'est "expliqué", mais je me souviens plus comment. Faut que je compulse les docs qu'il me reste de mon DEA.
Cette augmentation de l'énergie des particules parait tout a fait logique, dans la mesure ou leur vitesse reste fixe mais tout de même on s'approche d'elles, alors l'énergie de collision est supérieure.

Citation :
pour un observateur fixe, CA serait par contre impossible
Bah si tu ne fais pas la même expérience tu n'observes pas la même chose, je ne suis pas sur de comprendre ta préoccupation ici.
Citation :
Publié par Mothra
Bah si tu ne fais pas la même expérience tu n'observes pas la même chose, je ne suis pas sur de comprendre ta préoccupation ici.
je ne fais pas plusieurs experience mais une seule: un vaisseau qui va à très haute vitesse, du genre .9999c, et qui va en direction opposée d'un faiseau de lumière -allez, du vert-.

Dans le réferentiel du vaisseau, on a affaire à des gammas très costauds, peut être de plusieurs GeV, j'ai pas fait le calcul. résultat: création de paire fréquente.

Dans le réferentiel de l'observateur, il n'y a pas eu création de paire dans le vaisseau puisque les photons ont une énergie strictement inferieure au seuil de création de paires.

Pourtant, les deux se passent au même endroit: le vaisseau. C'est la même experience. Paradoxe?

Citation :
alors l'énergie de collision est supérieure.
Dans le cas des creations de paires, des collisions avec quoi, exactement? C'est un phénomène spontané, non? (Notre prof nous a vaguement expliqué un truc sur la mère de Dirac et les électrons d'énergie négative, mais c'est purement formel, non? Ce ne sont pas des particules qui se déplacent avec le vaisseau, toussa, si?)
Citation :
Publié par Norik/Slalkfa
Dans le cas des creations de paires, des collisions avec quoi, exactement? C'est un phénomène spontané, non? (Notre prof nous a vaguement expliqué un truc sur la mère de Dirac et les électrons d'énergie négative, mais c'est purement formel, non? Ce ne sont pas des particules qui se déplacent avec le vaisseau, toussa, si?)
Euh ... Non, tu n'arrives pas a assurer la conservation de l'energie et de l'impulsion avec un seul photon qui donne une paire. Il te faut quelque chose pour interagir avec pour absorber l'énergie de recul. J'aurai tendance à penser que ca se résout comme le di Mothra : ce n'est pas la même expérience, donc on observe pas la même chose.
Citation :
Publié par harermuir
Euh ... Non, tu n'arrives pas a assurer la conservation de l'energie et de l'impulsion avec un seul photon qui donne une paire. Il te faut quelque chose pour interagir avec pour absorber l'énergie de recul. J'aurai tendance à penser que ca se résout comme le di Mothra : ce n'est pas la même expérience, donc on observe pas la même chose.
Oui, mais le problème c'est: si je piège les antiparticules créées par cette création de paire à l'interieur du vaisseau, à l'arrivée, l'observateur pourra témoigner de la présence de ces positrons.
Donc au final, on observera bien la même chose dans les deux cas... ou j'ai pas bien suivi?

Euh, et la conservation de l'impulsion dans le cadre de la création de paires, j'ai un gros doute là...

(ps: pour Mothra: création de paires= création d'un électron et d'un positron et disparition du photon. Il faut une énergie de 1.022 MeV au minimum strict - à cause de E=mc² )
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