Pourquoi la vitesse de la lumiére reste constante?

[invite427a2c23]

Bonjours, apres avoir consulter un livre d'astronomie, j'ai découvert que la vitesse de la lumiére est constante, pour bien m'exprimer je donne un exemple, une voiture se déplace a 120 kilometres/h et qu'une personne marche a 6 kilometres/h, elle vera la voiture se deplacer a 114 kilometres/h alors que cette personne ou autre chose vera toujours la lumiére se déplacer a 300 000 kilometres/s, j'aimerais bien savoir pourquoi..

[invitebd8dbca5]

Dans ce contexte le mot "pourquoi ?" est à mon sens un peu mal adapté et j'aurai tendance à répondre "parce que le monde est ainsi fait".

En fait je pense que ta question est plutôt "comment cela est possible ?". Et bien parce qu'en fait toi tu pars de la notion classique de définition des longueurs et des durées qui te suggère qu'il doit y'avoir une "astuce" pour que la vitesse de la lumière soit constante. En fait c'est parce qu'il faut abandonner les définitions "classique" de longueur et de durées au profit des nouvelles apportées par la relativité restreinte. Je n'ai pas bien le temps d'expliquer cela mais voici quelques liens :

Article wikipédia sur la relativité restreinte
Plus particulièrement un exemple un peu plus intuitif
Un documentaire intéressant provenant de Arte (attention : la voix de la commentatrice est particulièrement énervante je trouve )

[invite427a2c23]

Wouha merci, grace a se documentaire, j'ai compris en gros se que Einstein a vraiment découvert, avant c'etait compliquer a comprendre..

C'est HS a la question du topic, mais pourquoi la vitesse et la matiére courbe l'espace temps?

[Gilgamesh]

C'est HS a la question du topic, mais pourquoi la vitesse et la matiére courbe l'espace temps?

Pas d'autre réponse que : parce que le monde est ainsi fait.

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebd8dbca5]

Pour la courbure de l'espace temps par la matière c'est sur la relativité générale qu'il faut se pencher qui donne une nouvelle interprétation de la gravitation. Peut être quelques éléments de réponse simple dans ce documentaire (dont le sujet principal est la théorie des cordes) :
Partie 1
Partie 2
Partie 3

(Je ne reviendrai pas sur certaines discussions à propos de ce documentaire parfois un peu "sensationnaliste", je lui accorde néanmoins le crédit de donner quelques notions globales au "non initié"...)

[philname]

Wouha merci, grace a se documentaire, j'ai compris en gros se que Einstein a vraiment découvert, avant c'etait compliquer a comprendre..

C'est HS a la question du topic, mais pourquoi la vitesse et la matiére courbe l'espace temps?

Moi aussi j'ai en gros compris e que Einstein a découvert.
MAis c'est tout de même difficile à concevoir pour notre cerveau vous trouvez pas ? C'est quand même pas de notre quotidien de dire que le temps peut passer différemment dans un référentiel.

[invite5456133e]

j'ai découvert que la vitesse de la lumiére est constante

Qu"en est-il pour d'autres ondes, en particulier pour les ondes sonores?
Quelqu'un aurait-il des infos fiables?

[invite88ef51f0]

Salut,
Ce n'est pas le cas pour les ondes sonores, dont la vitesse dépend du milieu.
Il faut plutôt voir "c" comme une caractéristique de l'espace-temps, une constante fondamentale. Ensuite, on peut montrer que les ondes correspondant à des particules sans masse (lumière, ondes gravitationnelles) vont à la vitesse c.
L'appelation "vitesse de la lumière" est historique et un peu trompeuse.

[invitee0b12794]

Il faut avouer que même avec ce reportage parlant de la vitesse constante de la lumière, je n'ai pas tout compris.

En effet, dans le reportage il est indiqué qu'une navette voyageant à la vitesse de la lumière verrait une comète s'écraser au ralenti.
Pourtant, il est indiqué qu'une personne vivant 1 année à l'intérieur de la navette et qui reviendrait sur Terre constaterait qu'il se serait écoulé 20 ans, au lieu d'un.

Si 20 ans s'écoule sur Terre et 1 an dans sa navette, alors il verrait une vitesse décuplée de 20 fois en dehors de son hublot, et la comète irait 20 fois plus vite à s'écraser.

Je suis perdu ...

[invite88ef51f0]

C'est tout le paradoxe des jumeaux. Tu prends deux jumeaux : Alice et Bob. Alice reste sur Terre, tandis que Bob part voyager dans l'espace. Comme Bob va très vite, Alice a l'impression que le temps passe moins vite pour Bob. Mais du point de vue de Bob, c'est la même chose : il a l'impression que le temps d'Alice passe moins vite que le sien ! S'ils veulent se mettre d'accord, il faut qu'ils se retrouvent. Pour cela, Bob fait demi-tour. En arrivant, il se rend compte qu'Alice a bien plus vieilli que lui. C'est donc Alice qui avait raison et non Bob ! D'où viens la différence ? Du fait que Bob a fait demi-tour, donc a été soumis à une accélération. Or la relativité restreinte ne s'applique que dans un référentiel non-accéléré.

[invitee0b12794]

Mais du point de vue de Bob, c'est la même chose : il a l'impression que le temps d'Alice passe moins vite que le sien !

Je ne vois pas comment, puisque le temps est multiplié par 20 en dehors de son hublot.
Admettons qu'il puisse voir la Terre avec un énorme télescope depuis sa navette, le reportage nous dis qu'il verrait Alice marcher au ralentit dans la rue.
Pourtant, c'est Bob qui est au ralentit à cause de sa vitesse excessive, par conséquent, il devrait voir Alice marcher 20 fois plus vite, comme si on cliquait sur « Avancé x 20 » d'une télécommande.

[invite88ef51f0]

Non, ils ont bien tous les deux l'impression que l'autre marche au ralenti. Tout est relatif !

[invitee0b12794]

Non, ils ont bien tous les deux l'impression que l'autre marche au ralenti. Tout est relatif !

Oui, je sais qu'ils ont tous les deux cette impression. Mon problème c'est que je ne sais pas encore pourquoi.
Ca viendra.

[inviteba0a4d6e]

Je ne vois pas comment, puisque le temps est multiplié par 20 en dehors de son hublot.
Admettons qu'il puisse voir la Terre avec un énorme télescope depuis sa navette, le reportage nous dis qu'il verrait Alice marcher au ralentit dans la rue.
Pourtant, c'est Bob qui est au ralentit à cause de sa vitesse excessive, par conséquent, il devrait voir Alice marcher 20 fois plus vite, comme si on cliquait sur « Avancé x 20 » d'une télécommande.

Salut

Puisqu'il n'existe pas de référentiel absolu dans l'Univers - jusqu'à preuve du contraire - qui nous dit que c'est le vaisseau qui s'éloigne à une vitesse relativiste par rapport à la Terre et non l'inverse...

Comme l'a écrit Coincoin (et d'autres avant lui ) tout est relatif... Sauf en cas d'accélération, mais à vitesse constante, la Terre s'éloigne tout autant du vaisseau que le vaisseau s'éloigne d'elle... Donc les conséquences relativistes concernent les deux "observateurs".

[invitee0b12794]

Il n'y a rien à faire, je ne comprends pas.
Je tenterai demain avec des schémas ...

[invite51605009]

Oui, je sais qu'ils ont tous les deux cette impression. Mon problème c'est que je ne sais pas encore pourquoi.

Pour une raison très simple : car tu veux que "c" soit la meme dans tous les référentiels. Une fois que tu t'es bien mis ça dans la tête, tu peux plus facilement comprendre "intuitivement" les conséquences (dilatation du temps & co).
Le vrai truc important à ne pas oublier (car c'est bien ce postulat qui change tout), c'est que "c" doit être la même pour Alice et Bob.

[invitee0b12794]

Je crois qu'il me suffira d'accepter le fait que la vitesse de la lumière est toujours la même, que je sois sur Terre ou dans un vaisseau à la même vitesse « c ».
Je vais tenté de penser à autre chose car même avec vos explications, et je vous remercie, je n'arrive pas à imaginer la vitesse de la lumière aussi rapide pour quelqu'un qui va déjà à la même vitesse.

[invite1fb4554e]

Tu as regardé le documentaire dans le deuxième message ? Ce phénomène y est très bien expliqué !

[invite5456133e]

Ce n'est pas le cas pour les ondes sonores, dont la vitesse dépend du milieu.

Certes! Mais est-ce que leur célérité dépend de la vitesse de la source?
Et bonsoir tout le monde!

[invite88ef51f0]

Non, effectivement leur célérité dépend de la vitesse du milieu de propagation. Le mouvement de la source ne se traduit que dans un effet Doppler.

[invite5456133e]

Le mouvement de la source (sonore) ne se traduit que dans un effet Doppler.

Merci à toi pour cette réponse!
Donc, en te suivant, dans le cas d'une source sonore mobile la célérité de l'onde est constante, seule la fréquence varie.
Et comme dirait une amie: "bon bout d'an à tous!"

[invite5456133e]

alors que cette personne ou autre chose vera toujours la lumiére se déplacer a 300 000 kilometres/s

Pour faire simple je dirais parcequ'on n'additionne pas les poireaux et les carottes, de même on n'additionne pas les célérités et les vitesses.
Même si les poireaux et les carottes sont des légumes ils sont bien différents; même si la célérité ressemble à une vitesse (ele se mesure en m/s) elle en est fondamentalement différente.
Salut à tous!

[invite5456133e]

Pour faire compliquer et en faisant référence à un autre fil (http://forums.futura-sciences.com/thread181396.html) il faudrait savoir d'abord comment avant de connaître le pourquoi.
Un signal lumineux émis d'un point fixe A au temps t_o= 0 met un temps t pour parvenir en M tel que A_oM_t = AM = ct
Un signal lumineux émis d'un point mobile A' au temps t_o= 0 qui coïncide avec A au temps t_o met un temps t pour parvenir en M tel que A'_oM_t = AM = c't
avec c' = c
C'est "comme ça" que se traduit l'invariance de la célérité d'une onde avec la vitesse de la source: pour le récepteur M c'est "comme si" la source lumineuse était immobile, qu'elle soit fixe ou mobile pour lui c'est du pareil au même! On a toujours c' = c.
Salut à tous!

[invite5456133e]

Un signal lumineux émis d'un point mobile A' au temps t_o= 0 qui coïncide avec A au temps t_o met un temps t pour parvenir en M tel que A'_oM_t = AM = c't
avec c' = c

J'aurais dû écrire
Un signal lumineux émis d'un point mobile A' au temps t_o= 0 qui coïncide avec A au temps t_o met un temps t' pour parvenir en M tel que A'_oM_t = AM = c't'
avec c' = c d'où t' = t
Malgré tout au temps t le point A' s"étant déplacé on a
A'_tM_t = A'_tA'_o + A'_oM_t = (c-v) t
Alors oui la célérité de la lumière est invariante, mais il faut prendre certaines précautions et voir ce que ça signifie.

[invite8c514936]

Salut,

même si la célérité ressemble à une vitesse (ele se mesure en m/s) elle en est fondamentalement différente.

Je ne comprends pas la pertinence de cette remarque, au vu des questions posées... C'est quoi pour toi la différence fondamentale qui rend tout ça limpide ?