Que voit-on de l'univers ?
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Que voit-on de l'univers ?



  1. #1
    Mailou75

    Question Que voit-on de l'univers ?


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    Bonjour à tous,

    Me revoilà, toujours en quette de représentations imagées pour mon cerveau de piaf
    Je vous en soumet une nouvelle pour avis...

    On suppose, par souci de représentation un univers "linéaire+binaire", cad qu'il n'a qu'une dimension d'espace et que la matière s'associe toujours par couple (voir Fig 2)
    Dans le schéma proposé, les 288 éléments de base (photon, quark ? peu importe...) deviennent 9 objets en 5 itérations (t=5 ?)
    On voit donc en gris l'espace-temps fractal complet de cet univers, mais un observateur ne voit de cet espace-temps que l'intersection avec son cône de lumière passé.
    Il voit uniquement les objets rouges, qui n'ont de "réalité" qu'en étant liés à une date/distance.

    Malheureusement l'univers est bien plus complexe, la fig 2 tente une extrapolation à un univers 2D.
    On s’intéresse à une pièce du puzzle originel à t=0, et à son devenir au cours du temps par action de la gravité.
    En vert on suit quelques "éléments primordiaux" dans l'espace-temps, le résultat est plutôt "végétal"

    La fig 3 est une allégorie... un observateur dans l’univers serait comme un homme au milieu d'une forêt dont il ne verrait que la section appartenant à son cône de lumière passé.
    A proximité il verrait de vieilles galaxies (tronc), plus loin des galaxies plus jeunes (branches), embryonnaires (feuilles)...
    Et au bout de chaque rayon lumineux, une singularité (élément primordial).

    Bref, j'aimerais bcp avoir votre avis sur cette représentation.
    Accessoirement, ceci soulève une question : à quel moment parle-t-on d'objet, puisque un objet (tronc) est toujours constitué de composantes plus petites (branches) ?
    Ainsi, l'objet complet n'est-il pas justement l'arbre complet, notre vision (section unique définie par le temps/distance à l'observateur) n'étant que partielle.
    Ex : A priori la Voie Lactée et Andromède devraient bientôt former un tronc commun, et ceci est déjà gravé dans l'espace temps indépendamment des "fluctuations humaines"

    Merci à vous
    Mailou

    NB : Si cette représentation peut correspondre à l'observation (BB) elle n'explique pas l'expansion (redshift)... je vais méditer pour intégrer ça

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  2. #2
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    La vache... Faut vraiment y mettre du sien pour te comprendre...

    Bon...

    Le côté fractal n'amène pas grand chose et ne fait qu'ajouter une complexité inutile. Tu vois un état plus ou moins agrégé de la matière au fur et à mesure que tu remonte le temps cosmique mais je ne vois pas la difficulté conceptuelle que ça amène.

    Sinon ça me parait correct pour ce que j'ai compris.

    a+
    Dernière modification par Gilgamesh ; 12/03/2012 à 12h25.
    Parcours Etranges

  3. #3
    Mailou75

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Salut,

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    La vache... Faut vraiment y mettre du sien pour te comprendre...
    Merci de l'avoir fait

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Le côté fractal n'amène pas grand chose et ne fait qu'ajouter une complexité inutile.
    Arf, je trouvais ça plutôt simple pour remplacer la gravité

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Tu vois un état plus ou moins agrégée de la matière au fur et à mesure que tu remonte le temps cosmique mais je ne vois pas la difficulté conceptuelle que ça amène.
    Aucune, je ne cherche pas à compliquer, juste à comprendre et faire valider les images que je peux me construire

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Sinon ça me parait correct pour ce que j'ai compris.
    Ça ça fait zizir

    Merciii
    Mailou

  4. #4
    Mailou75

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Re,

    Une autre version de la même chose mais peut-être plus parlante...
    Juste pour reposer la question : qu'est-ce qu'un objet ?
    Puisque d'un "arbre" unique chaque observateur en voit un/des objets(s) différents

    A plus
    Mailou
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    Dernière modification par Mailou75 ; 12/03/2012 à 15h41.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Oui, c'est ça. Un objet peut être définit par ce que voit l'observateur, c'est une bonne philosophie. Par conséquent c'est une coupe en un temps donné de l'Univers observable, ce qu'on appelle un feuilletage.
    Parcours Etranges

  7. #6
    Mailou75

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Oui, c'est ça.
    Champagne !!

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Un objet peut être définit par ce que voit l'observateur, c'est une bonne philosophie.
    C'est à la fois une évidence et pas du tout :
    Seul ce qu'on voit est "réel" (appartient à notre univers visible),
    pourtant ce qu'on voit est ce qui était et ne peut donc être aujourd'hui l'objet vu,
    mais c'est de la phylo en effet

    Tout ceci est sans doute une évidence pour beaucoup, mais ce toy va beaucoup m'aider
    Encore merci
    Mailou

  8. #7
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    Seul ce qu'on voit est "réel" (appartient à notre univers visible),
    pourtant ce qu'on voit est ce qui était et ne peut donc être aujourd'hui l'objet vu,
    mais c'est de la phylo en effet
    En même temps, c'est une grande chance que nous avons, de voir le passé de l'univers. Si la lumière ne parcourait qu'un mètre par an, il te suffirait de visiter Versailles et, en t'éloignant de quelques centaines de mètres du château, tu pourrais apercevoir le Roi et sa Cour déambuler dans les jardins. Cette fiction devient bien réelle à l'échelle de l'univers. C'est pas fantastique, ça ?
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  9. #8
    invitee6f0086a

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    En même temps, c'est une grande chance que nous avons, de voir le passé de l'univers. Si la lumière ne parcourait qu'un mètre par an, il te suffirait de visiter Versailles et, en t'éloignant de quelques centaines de mètres du château, tu pourrais apercevoir le Roi et sa Cour déambuler dans les jardins. Cette fiction devient bien réelle à l'échelle de l'univers. C'est pas fantastique, ça ?
    Tiens, si la vitesse de la lumière était 10 fois moins rapide (c/10) , alors, notre univers observable serait-il de 1,3 Mal ?

    Si oui, on ne devrait pas voir le CMB ! ? ?

  10. #9
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par daniel100 Voir le message
    Tiens, si la vitesse de la lumière était 10 fois moins rapide (c/10) , alors, notre univers observable serait-il de 1,3 Mal ?

    Si oui, on ne devrait pas voir le CMB ! ? ?
    L'univers observable serait en effet 10 x plus petit, mais on verrait tout de même le CMB, puisque nous baignons dedans, partout dans l'univers.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  11. #10
    Mailou75

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Si la lumière ne parcourait qu'un mètre par an, il te suffirait de visiter Versailles et, en t'éloignant de quelques centaines de mètres du château, tu pourrais apercevoir le Roi et sa Cour déambuler dans les jardins.
    Et à l'autre bout de la terre il y aurait encore des dinosaures !! Ahah
    J'aime beaucoup l'image

    Mailou

  12. #11
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Salut,

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Si la lumière ne parcourait qu'un mètre par an [...]
    Si ça restait une vitesse limite, je vous dit pas la galère pour se déplacer. Le temps d'arriver jusqu'à la cuisine on meurt de faim.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  13. #12
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,



    Si ça restait une vitesse limite, je vous dit pas la galère pour se déplacer. Le temps d'arriver jusqu'à la cuisine on meurt de faim.
    Noooon. Tu vivrais un milliard d'années et tu te nourrirais une fois par siècle.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  14. #13
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Noooon. Tu vivrais un milliard d'années et tu te nourrirais une fois par siècle.
    Ne met pas de smiley car ta réponse est tout à fait sensée. Si on veut une variation de c sans changer les lois de la physique, comme tout dépend de cette vitesse (par exemple les liens électromagnétiques entre atomes = chimie), tout serait ralentit dans les mêmes proportions et on ne verrait aucun changement. On mesurerait la même valeur pour c. Ce type de changement n'est donc pas physique.

    Je me plaçais dons dans l'hypothèse amusante où le monde ne serait plus vraiment le même (comme avec le fait de voir les dinosaures ou le Roi, quoi que moi, le Roi, ça m'arrive de le voir, évidemment ). Donc dans l'hypothèse ou rien ne serait ralentit sauf 'c' et la vitesse limite qui va avec.

    Mais il me vient une idée suite à ton message. A cause de la dilatation du temps, le simple fait de me déplacer lentement (même si c'est proche de c) me permettrait d'atteindre ma cuisine en un temps court (malheureusement, tout serait pourri depuis des siècles quand j'arriverais dans la cuisine).

    Note que tout cela reste fantaisiste. Mais c'est amusant. Et d'ailleurs il y a même eut un livre là dessus (je ne sais plus le titre, un truc comme "les aventures de Monsieur ...."). Un livre de vulgarisation amusante pour illustrer les effets de la relativité.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  15. #14
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Je me plaçais dons dans l'hypothèse amusante où le monde ne serait plus vraiment le même (comme avec le fait de voir les dinosaures ou le Roi, quoi que moi, le Roi, ça m'arrive de le voir, évidemment ). Donc dans l'hypothèse ou rien ne serait ralentit sauf 'c' et la vitesse limite qui va avec.
    Ca me fait penser à autre chose : la vitesse constante de la lumière est à la base de toute la théorie de la relativité. Cependant, je ne peux pas imaginer que toute cette théorie serait nulle et non avenue si c n'était pas constant. La RR tomberait sans doute à l'eau, mais à mon avis pas la RG qui devrait rester valide, non ? Qu'en penses tu ? Je sais que ma question est farfelue, mais ça m'aiderait à comprendre certains principes fondamentaux de la physique.

    PS : bien le bonjour à Albert.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  16. #15
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Ca me fait penser à autre chose : la vitesse constante de la lumière est à la base de toute la théorie de la relativité. Cependant, je ne peux pas imaginer que toute cette théorie serait nulle et non avenue si c n'était pas constant. La RR tomberait sans doute à l'eau, mais à mon avis pas la RG qui devrait rester valide, non ? Qu'en penses tu ? Je sais que ma question est farfelue, mais ça m'aiderait à comprendre certains principes fondamentaux de la physique.
    On retombe sur le problème ci-dessus. 'c' est une constante dimensionnée. Un simple changement numérique sans rien changer d'autre n'a pas d'impact. C'est équivalent à choisir d'autres unités.

    En sommes, il serait plus logique de dire un truc comme "la liaison H - H dépend de c, ainsi que la vitesse de vibration de la molécule. La vitesse de la lumière est X fois cette vitesse de vibration". C'est vrai de toute chose. Et donc ça revient à dire "je bouge à telle vitesse et donc 'c' est Y fois cette vitesse". Ca reste vrai partout et donc la vitesse de la lumière est toujours la même "pour les choses qui permettent de la mesurer à l'endroit et le moment concerné". En fait, la valeur de c n'est pas importante. Ce qui est important c'est "combien de fois plus lent sommes nous vis à vis de c, étant entendu que tout en nous découle de c".

    Nous sommes tous des enfants de la lumière

    Par ailleurs, la relativité est sacrément robuste. On peut démontrer (au sens fort, mathématique) le résultat suivant :

    Hypothèses physiques
    1) L'espace est continu
    2) la géométrie d'Euclide est respectée pour l'espace
    Hypothèses "logiques"
    3) Les phénomènes physiques ne doivent pas dépendre de nos choix en matière de coordonnée. Ce qu'on peut traduire par le principe de relativité ou d'homogénéité de l'espace. Il est souvent présenté comme un postulat physique mais il y a moyen de le présenter comme ça et je préfère.
    4) postulat de groupe pour les transformations de coordonnées d'un repère à l'autre (pas strictement nécessaire, mais logique et facilite la vie)
    5) Postulat euh, j'ai oublié le nom mais ça revient à dire qu'il existe une bijection entre les coordonnées d'un repère et d'un autre. En somme, nous vivons tous dans le même univers

    Théorème
    il existe une vitesse invariante et constante (dont la valeur dépend des unités, et on la note évidemment c).

    Le 4 et le 5 sont souvent implicites dans les cours/bouquins. C'est rare qu'on en parle. Dans le livre de RR de Orlov il ne nomme pas le 5 comme postulat mais insiste sur le fait que la seule chose dont on soit sur c'est que deux événements qui sont au même endroit et au même moment sont aussi comme ça pour tous les autres observateurs.

    En RG tu laisse tomber le postulat 2, ce théorème reste valide mais dans tout voisinage infinitésimal d'un événement (ou dans l'espace "tangent"). Dans ce cas, le 5 n'est plus nécessairement respecté mais comme on travaille alors localement, c'est moins gênant.

    En gravité quantique, le 1 tombe et le théorème devient faux.

    Bon, j'espère que j'ai été clair avec tout ça. C'est pas difficile mais c'est assez peu intuitif.

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    PS : bien le bonjour à Albert.
    Ok, je lui dirai ce soir
    Dernière modification par Deedee81 ; 14/03/2012 à 13h10.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  17. #16
    Mailou75

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Salut,

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    En sommes, il serait plus logique de dire un truc comme "la liaison H - H dépend de c, ainsi que la vitesse de vibration de la molécule. La vitesse de la lumière est X fois cette vitesse de vibration". C'est vrai de toute chose. Et donc ça revient à dire "je bouge à telle vitesse et donc 'c' est Y fois cette vitesse". Ca reste vrai partout et donc la vitesse de la lumière est toujours la même "pour les choses qui permettent de la mesurer à l'endroit et le moment concerné". En fait, la valeur de c n'est pas importante. Ce qui est important c'est "combien de fois plus lent sommes nous vis à vis de c, étant entendu que tout en nous découle de c".
    C'est bien ce qu'on fait non ?
    Vitesse de vibration = durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les niveaux hyperfins F=3 et F=4 de l’état fondamental 6S½ de l’atome de césium 133
    X fois = distance parcourue par la lumière dans le vide en 1⁄299 792 458 seconde
    Et quand on observe un objet lointain on le voit avec un C = c / z et une vitesse relative de tout ce qui s'y passe de V = v / z
    Ou j'ai rien compris ?

    Merci
    Mailou

  18. #17
    inviteccac9361

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Deedee81
    En fait, la valeur de c n'est pas importante. Ce qui est important c'est "combien de fois plus lent sommes nous vis à vis de c, étant entendu que tout en nous découle de c".
    Excellent, je suis parfaitement d'accord avec cette affirmation.

  19. #18
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    Ou j'ai rien compris ?
    Non, t'as tout compris. Tout est lié et donc une variation purement numérique de c sans changer les lois physiques, ou les différentes constantes de couplage, etc... ne..... changerait rien ! C'est vrai pour un nombre limité de constantes dimensionnées qu'on choisit souvent comme c, G, h. C'est pour ça qu'on les pose brutalement égale à 1 dans beaucoup de calculs en physique (et on restaure les valeurs tout à la fin par analyse dimensionnelle). Ce sont les rapports sans dimensions qui ont un sens physique (par exemple, le rapport entre la vitesse d'un escargot de Bourgogne lorsqu'il est pressé et c). Notons que le choix des unités est AUSSI un rapport !!!! Par exemple, le mètre ce n'est jamais que comparer des longueurs au mètre étalon.
    Dernière modification par Deedee81 ; 15/03/2012 à 08h06.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  20. #19
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Bonjour Deedee, bonjour à tous.

    Je pense que je me suis mal exprimé dans mon dernier post. Quand je dis <<je ne peux pas imaginer que toute cette théorie serait nulle et non avenue si c n'était pas constant. >>, je voulais exprimer le fait que la vitesse de la lumière ne soit pas constante, mais variable en fonction, par exemple, du mouvement des observateurs. C'est pour ça que je disais que ma question était farfelue, car elle imagine une physique qui n'existe pas. Mais je me demandais si, dans ce cas, la RG restait valable ou si toute la théorie de la relativité est dépendante uniquement de cette propriété si particulière qu'est l'invariabilité de la vitesse des ondes électromagnétiques.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  21. #20
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Ta question n'était pas farfelue et de plus elle va au-delà de la discussion de "modification non physique de c que je viens d'avoir avec Mailou.

    Toi tu parles d'une modification de c physique. C'est-à-dire que, sans rien changer aux appareils ni quoi ni qu'est-ce, dans une situation différente, on mesurerait une vitesse c différente. Ca n'a rien d'hérétique d'ailleurs, c'est bien ce qu'on observe pour la lumière dans l'eau. Par contre, si on parle de la constante "c" l'effet est plus dommageable. Comme je le disais ci-dessus, ce qui est physique n'est pas tant la valeur numérique de c que le rapport entre cette vitesse et d'autres prises comme référence (par exemple, je citais la vitesse d'une vibration bien précise, la vitesse, hein, pas la fréquence !!!). Comme le rapport entre les deux découle des lois physiques, une valeur différente de c serait signe d'une modification des lois physiques. Comme j'expliquais aussi avec la robustesse de la relativité, ce qu'il faudrait imaginer c'est que la relativité n'est pas en cause, ce n'est pas c qui varie mais nous qui changeons ! Pas exemple, je mesure c, oh surprise, il est deux fois plus faible. Hé bien non, ce que je viens de mesurer c'est seulement que MOI (et mes appareils) je vais deux fois plus vite. Ce qui ne peut s'expliquer que par une modification des lois physiques (autre que la relativité). Par exemple, les constantes de couplage de l'électromagnétisme et donc de la chimie, etc.... Une modification de la constante de structure finie (qui est sans dimension), etc...

    Le voir ainsi est infiniment moins hérétique et a d'ailleurs déjà été envisagé. Les mesures de la constante de structure fine à travers les spectres d'étoiles lointaines à montrer que s'il y a variation au cours du temps, elle n'est pas énorme.

    On a déjà aussi envisagé des variations de G (voir une analyse bien pondue dans le livre Gravitation de MTW, à nouveau ce qui varie est le rapport de "deux constantes G" dans deux situations physiques, dans le livre ils appellent "l'autre" : "constante de Cavendish). Donc la partie cinématique de la RR ou de la RG serait inchangée, mais le couplage matière => courbure serait différent.

    Tout ça reste théoriquement possible. Même si rien ne le présage pour le moment. A mon sens, par exemple, il se pourrait que l'énergie noire ne soit qu'un artefact lié à un effet de ce type (je spécule là, évidemment).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  22. #21
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Ok, mais Einstein n'aurait pu élaborer sa théorie de la relativité si on n'avait pas mesuré auparavant que c est invariable. Il n'y aurait même pas pensé, car tout découle de cette mesure, justement.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  23. #22
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Ok, mais Einstein n'aurait pu élaborer sa théorie de la relativité si on n'avait pas mesuré auparavant que c est invariable. Il n'y aurait même pas pensé, car tout découle de cette mesure, justement.
    Bien entendu. Je parlais d'éventuelles variations faibles et sur des distances/temps considérables. Et j'ai bien dit que je spéculais : rien actuellement n'indique une telle variation. Encore moins à l'époque de tonton Albert (pour info, je dis toujours ça car j'ai eut un oncle Albert dans ma famille )
    Dernière modification par Deedee81 ; 15/03/2012 à 11h04.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  24. #23
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Bon, mais en relativité générale, le temps s'écoule différemment si la gravité varie. Cette différence de gravité est prise en compte, par exemple, pour ajuster les paramètres des informations transmises par les satellites GPS. Sans nos connaissances sur la RG, le GPS ne fonctionnerait pas. Or, ceci est tout à fait indépendant de la vitesse de la lumière. Ce n'est pas paradoxal ?
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  25. #24
    PlaneteF

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Ok, mais Einstein n'aurait pu élaborer sa théorie de la relativité si on n'avait pas mesuré auparavant que c est invariable. Il n'y aurait même pas pensé, car tout découle de cette mesure, justement.
    Contrairement à la vulgarisation généralement faite de la théorie de la relativité, la vitesse de la lumière n'est pas du tout un fondement conceptuel de la théorie. J'avais écris un message là dessus il y a quelque temps, ... je ne sais pas si l'on peut faire des liens entre messages, donc je fais un simple "copier-coller" ci-dessous :

    Historiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière est l'un des postulats de la relativité restreinte, basé sur l'expérience et sur les résultats de la théorie de l'électromagnétisme.

    Conceptuellement, ce postulat de l'invariance de la vitesse de la lumière est totalement inutile, voire même trompeur car il pourrait laisser penser que la lumière jouerait un rôle fondateur dans la théorie, alors que ce n'est pas le cas du tout.

    En effet, on peut établir la théorie de la relativité restreinte sur le simple principe de relativité et sur le postulat de l'homogénéité de l'espace et du temps, ... et ainsi en faisant l'économie de l'hypothèse de l'invariance de la lumière.

    A partir de là, mathématiquement (on peut par exemple utiliser la théorie des groupes) on établit de nouveaux résultats qui font apparaître l'existence d'une vitesse limite invariante, mais qui fondamentalement n'a rien à voir avec la vitesse de la lumière. Il s'agit d'une constante structurelle de l'espace-temps. Après par l'expérience on s'aperçoit que la vitesse des photons correspond à cette constante structurelle (modulo les précisions de mesure).

    Mais maintenant imaginons que les photons aient une vitesse de 100.000 km/s par exemple, et bien dans les formules de la relativité on ne mettrait plus "c" mais bien cette constante structurelle qui vaut environ 300.000 km/s. C'est juste pour insister sur le fait que, contrairement à la présentation que l'on fait souvent de la théorie, la vitesse de la lumière n'a rien à voir avec le fondement de la théorie, les photons ont juste la propriété de se déplacer à une vitesse égale à cette constante structurelle (et on pourrait très bien imaginer d'autres particules à découvrir qui auraient elles aussi cette même propriété).

    Malheureusement cette précision est souvent totalement omise dans l'enseignement supérieur de la relativité (je ne parle même pas des ouvrages de vulgarisation), mais j'ai quand même réussi à tomber sur 2 ouvrages récents qui prennent le soin de préciser tout cela (de mémoire, le dernier bouquin de A. Barrau et J. Grain et un autre qu'il faudrait que je retrouve).
    Dernière modification par PlaneteF ; 15/03/2012 à 15h18.

  26. #25
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Merci beaucoup, PlaneteF. Tu confirmes ce que je soupçonnais intuitivement.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  27. #26
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Bon, mais en relativité générale, le temps s'écoule différemment si la gravité varie. Cette différence de gravité est prise en compte, par exemple, pour ajuster les paramètres des informations transmises par les satellites GPS. Sans nos connaissances sur la RG, le GPS ne fonctionnerait pas. Or, ceci est tout à fait indépendant de la vitesse de la lumière. Ce n'est pas paradoxal ?
    Dans les équations, le 'c' apparait bel et bien. Même si c'est un peut différent du fameux facteur gamma.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  28. #27
    papy-alain

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Dans les équations, le 'c' apparait bel et bien. Même si c'est un peut différent du fameux facteur gamma.
    Oui, mais suite à l'intervention de planeteF, je comprends que c n'a ici plus rien à voir avec la vitesse de la lumière (même si les deux valeurs sont identiques). En fait, dans mon esprit, je rattache la vitesse de la lumière à la RR et c à la RG.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  29. #28
    invite3ea6c9f5

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Note que tout cela reste fantaisiste. Mais c'est amusant. Et d'ailleurs il y a même eut un livre là dessus (je ne sais plus le titre, un truc comme "les aventures de Monsieur ...."). Un livre de vulgarisation amusante pour illustrer les effets de la relativité.
    Bonsoir, est-il possible d'avoir le titre précis de ce fameux livre, ça m'intéresse et j'aimerais m'y plonger.

  30. #29
    invite9c9b9968

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Bonne nuit (),

    Quelques précision,

    Citation Envoyé par PlaneteF Voir le message
    Conceptuellement, ce postulat de l'invariance de la vitesse de la lumière est totalement inutile, voire même trompeur car il pourrait laisser penser que la lumière jouerait un rôle fondateur dans la théorie, alors que ce n'est pas le cas du tout.

    En effet, on peut établir la théorie de la relativité restreinte sur le simple principe de relativité et sur le postulat de l'homogénéité de l'espace et du temps, ... et ainsi en faisant l'économie de l'hypothèse de l'invariance de la lumière.

    A partir de là, mathématiquement (on peut par exemple utiliser la théorie des groupes) on établit de nouveaux résultats qui font apparaître l'existence d'une vitesse limite invariante, mais qui fondamentalement n'a rien à voir avec la vitesse de la lumière. Il s'agit d'une constante structurelle de l'espace-temps. Après par l'expérience on s'aperçoit que la vitesse des photons correspond à cette constante structurelle (modulo les précisions de mesure).
    Ce n'est pas tout à fait vrai (ou plutôt ça l'est mais ça passe sous silence une étape importante). En effet dis comme ça on a l'impression que jamais la physique ne joue un rôle, que tout découle d'une démarche totalement déductive. Or l'hypothèse d'homogénéité (et de linéarité, très important en RR !) de l'espace-temps, associées à des considérations de théorie des groupes (sur les changements de repère justement) amène à 4 formes possibles pour lesdits changements de repère, dont la forme newtonienne. Deux de ces 4 formes sont écartées pour des raisons de causalité, il n'en reste donc que deux viables physiquement à ce stade : newtonienne et lorentzienne.

    Et c'est là que le principe de relativité joue un rôle essentiel, et que la lumière joue indirectement un rôle : en effet c'est en particulier parce que les lois de l'électromagnétisme ne sont pas compatibles avec la forme newtonienne qu'en vertu du principe de relativité on doit terminer à la fin avec la forme lorentzienne qui implique une constante de structure de l'espace-temps, qui par la suite s'identifie avec la vitesse de la lumière uniquement parce ce que cette dernière est sans masse.

    Mais l'électromagnétisme joue un rôle quand même dans la démarche

    Et effectivement c'est dommage que ça ne soit pas présenté ainsi, car cela met en lumière le caractère structurel de la vitesse limite.

    Citation Envoyé par greg62490 Voir le message
    Bonsoir, est-il possible d'avoir le titre précis de ce fameux livre, ça m'intéresse et j'aimerais m'y plonger.
    Ça s'appelle Le nouveau monde de M. Tompkins. Bonne lecture !

    Cordialement,

    G.

  31. #30
    Deedee81

    Re : Que voit-on de l'univers ?

    Salut,

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Oui, mais suite à l'intervention de planeteF, je comprends que c n'a ici plus rien à voir avec la vitesse de la lumière (même si les deux valeurs sont identiques). En fait, dans mon esprit, je rattache la vitesse de la lumière à la RR et c à la RG.
    Oui, il est clair qu'il faut distinguer de "quel 'c'" on parle. Celui dont je parlais est celui de la vitesse limite, de la géométrie, de la RR/RG. L'usage du mot "lumière" c'est par habitude. Après tout, la lumière va plus lentement dans l'eau, donc à part des phénomènes optiques ou Doppler qui peuvent en résulter dans l'expérience, on s'en fout un peu de cette vitesse.

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Ça s'appelle Le nouveau monde de M. Tompkins. Bonne lecture !
    Merci beaucoup. C'est exactement ça. Ma mémoire me faisait défaut (d'autant qu'en fait je n'ai pas lu le livre mais seulement des parties et des explications dans un livre de vulgarisation assez ancien sur la relativité que j'avais parcouru étant gosse.... autant dire une éternité ).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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