Constance de la vitesse de la lumière sur de longues distances, la preuve !

[daniel100]

J’ai été surpris de la fermeture de la question de ngc1976.

J’ai toujours été dubitatif sur ce chiffre bien précis de c, pourquoi pas plus ou moins. On va me répondre, et ben c’est ça !

Début opinion personnelle :

C varie en fonction du milieu : eau diamant… on sait que le vide est loin de l’être, le « milieu » du vide » pourrait bien expliquer ce chiffre bien précis, tout comme les autres « milieux ». Un photon n’a aucun temps propre alors pourquoi a-t-il une vitesse bien précise ? le « milieu » du vide peut-être… ! si « milieu » du vide existe, alors celui-ci ne peut être homogène sur de longues distances surtout avec toute cette matière noire, la question fermée de ngc1976 me semble tout à fait légitime sur la variabilité de c, mais bon si vous préférez des dizaines de pages comme quoi la terre serait plate ou que les rayons du soleil ne seraient pas parallèles… !!???

Fin opinion personnelle.

On dit que c est constant partout, alors à moi de dire « prouvez-le », ce n’est pas de ridicules tests (au niveau distances) en labo qui prouvent une extrapolation sur des centaines d’années lumière.

Ma question :

« Quelqu’un peut-il AFFIRMER que c est contant sur de très longues distances ? »
-----

[Gilgamesh]

La matière noire, en toute hypothèse n'interagit que via la gravité et l'interaction faible. Son impact sur l'indice de réfraction du vide est donc nul.

La constance de la valeur fondamentale de c (relativement aux autres constantes fondamentales) est testée via son impact sur la constante de structure fine qui a son tour modifie la largeur des raies d'absorption de l'hydrogène.



avec
alpha la cte de structure fine (adimensionnée)
e la charge électrique élémentaire
hbar la cte de planck réduite
c la vitesse de la lumière dans le vide

alpha est défini avec plus de 12 chiffres significatifs, c'est donc une bonne témoin pertinente pour détecter d'éventuelles variations de la valeur relative des constantes fondamentales (e, c, h).

On dispose dans le spectre des quasar de série de raies (foret Lyman alpha) correspondant à l'absorption de la lumière du quasar par des nuages d'hydrogène situés de loin en loin sur la ligne de visée. On peut étudier la variation de la largeur de la raie sur le trajet de la lumière et en déduire une borne supérieure pour la variation de la constante de structure fine dans le temps, et in fine de la variation relative possible de c.

Une étude de Chand et al. menée avec le VLT sur 23 systèmes absorbants montre qu'il n'y a aucune variation mesurable à 10^-6 près.

A lire pour cette question de variation des constante (en anglais)
https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0511440.pdf

[invite06459106]

...

Un premier point, qui va te sembler simple et pourtant ce serait pas mal de différencier, sinon la réponse est oui la vitesse de la

[invite44531521]

J’ai toujours été dubitatif sur ce chiffre bien précis de c, pourquoi pas plus ou moins.

La "constante" c, ne concerne pas exclusivement la lumière mais toutes les particules de masse nulle.

Y a un truc basé sur cette constance, (juste un détail), qui s'appelle la relativité. Vous voulez la remettre en question ?

Il me semble que la question que vous soulevez va plus loin que celle qui apparaît dans le titre, car si la question est de savoir si la lumière peut subir des ralentissements en traversant certains milieux, comme des nuages de gaz par exemple, ou voir sa vitesse moyenne modifiée sur la xème décimale en traversant le "vide" intersidéral, (qui n'est pas vide), alors la réponse est oui, mais ce n'est pas nouveau, ça n'apporte strictement rien.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite06459106]

Petit bug...je reprends:
Un premier point, qui va te sembler simple et pourtant ce serait pas mal de différencier c de la vitesse de la lumière..., sinon la réponse est oui la vitesse de la lumière peut varier, et non c ne varie pas.
Je te suggére de reposer tes questions en différanciant ces deux trucs qui n'ont rien en commun, hormis que la vitesse de la lumière dans le vide se trouve être égale à c...et pour une réponse brut de décoffrage, c est "locale"..., maintenant des réponses plus précises pourraient parler de concepts importants, mais en l'état de la question, le risque de partir sans reformulation pourrait être une ou des pages de flous artistique en tout cas je n'ai pas la pédagogie, ni le temps d'essayer de répondre en rectifiant chaque point tout en étant concis....

PS: De plus, vouloir faire varier c s'est sortir d'un cadre théorique précis, et donc hors charte....

[daniel100]

La "constante" c, ne concerne pas exclusivement la lumière mais toutes les particules de masse nulle.

Oh ! il existe, à part le photon, des particules de masse nulle ?

On dispose dans le spectre des quasar de série de raies (foret Lyman alpha) correspondant à l'absorption de la lumière du quasar par des nuages d'hydrogène situés de loin en loin sur la ligne de visée. On peut étudier la variation de la largeur de la raie sur le trajet de la lumière et en déduire une borne supérieure pour la variation de la constante de structure fine dans le temps, et in fine de la variation relative possible de c.
Une étude de Chand et al. menée avec le VLT sur 23 systèmes absorbants montre qu'il n'y a aucune variation mesurable à 10^-6 près.
[/url]

Les quasars étudiés se trouvent à quelle distance de la terre ?
10^-6 , c’est pas beaucoup, l’expansion de 70 km/s (ou 73 )par méga parsec, c’est encore moins et pourtant ça suffit à faire s’éloigner les galaxies des bords de notre univers à beaucoup plus que c.

[invite44531521]

Oh ! il existe, à part le photon, des particules de masse nulle ?

Au hasard..le gluon, je ne citerai pas "l'hypothétique" graviton..

Les quasars étudiés se trouvent à quelle distance de la terre ?
10^-6 , c’est pas beaucoup, l’expansion de 70 km/s (ou 73 )par méga parsec, c’est encore moins et pourtant ça suffit à faire s’éloigner les galaxies des bords de notre univers à beaucoup plus que c.

????

[daniel100]

????

J’ai fait un petit calcul sur ce que représente une précision de 10^-6 sur l’expansion.

Expansion 70/km/s/mégaparsec

1 Mégaparsec = 3.26 al
1 al = environ 10^13 kms

10^-6 de 10^13 = 10^7 kms

10^-6 d’un mégaparsec = 3.26 10^7 kms

En conclusion si mon calcul est bon, une précision de 10^-6 d’un mégaparsec représente 3.26 10^7 kms, à comparer aux 70 kms de l’expansion.

Donc une précision de 10^-6 de calcul de c avec les quasars, on est très loin de « prouver » la constante de c.

Pardon si j’ai déconnais dans mon calcul.

[Lansberg]

Bonsoir,

Oh ! il existe, à part le photon, des particules de masse nulle ?

Rien ne prouve que le photon ait une masse nulle ! On sait seulement, si elle existe, qu'elle est inférieure à 10^-60 kg. Si le photon a une masse alors il ne se déplace pas à la vitesse c.

[stefjm]

PS: De plus, vouloir faire varier c s'est sortir d'un cadre théorique précis, et donc hors charte....

Faut pas exagérer non plus.
De grands physiciens font varier c en fonction du temps, et comme en relativité, le temps c'est presque de l'espace...
https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...%A8re_variable
Jean-Pierre Petit
John Moffat
Andreas Albrecht
João Magueijo

Et aussi la variation en fonction de la direction :
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2179.htm

Tous des cranks?

[Garion]

Rien ne prouve que le photon ait une masse nulle ! On sait seulement, si elle existe, qu'elle est inférieure à 10^-60 kg. Si le photon a une masse alors il ne se déplace pas à la vitesse c.

Ça c'est un truc qui m'embête beaucoup, si le photon a une masse, aussi faible soit-elle, il devrait pouvoir se déplacer à toutes les vitesses entre 0 et c, et même si je comprend bien que ce n'est pas linéaire entre 0 et c et que la moindre pichenette le projetterai une vitesse très très très proche de c, on devrait quand même pouvoir observer des photons à une vitesse non relativiste.

[phys4]

Au hasard..le gluon, je ne citerai pas "l'hypothétique" graviton..

Il vaut mieux citer le graviton que le gluon.

La masse implique aussi un rayon d'action pour la particule, les gluons porteurs d'un force nucléaire à faible rayon d'action sont relativement lourds.

[daniel100]

En conclusion si mon calcul est bon, une précision de 10^-6 d’un mégaparsec représente 3.26 10^7 kms, à comparer aux 70 kms de l’expansion.

Donc une précision de 10^-6 de calcul de c avec les quasars, on est très loin de « prouver » la constante de c.

Pardon si j’ai déconnais dans mon calcul.

Très mal formulé, ce que je voulais dire est qu’une précision de 10^-6 est suffisant pour remettre en cause beaucoup de choses, tout comme ces malheureux 70km/s/megaparsec qui ont pour résultat l’incroyable expansion que l’on connait.

En fin de compte la question initiale aurait due être :

« une infime variation de c (nuages stellaires par exemple) ne pourrait-elle pas changer beaucoup de chose dans notre modèle cosmologique ».

75 Km/s/meagaparsec représente un ordre de grandeur de 10^-12 et bonjour les conséquences.

Ok ! ma question initiale est très conne, maintenant je le saurais.

[phys4]

Ça c'est un truc qui m'embête beaucoup, si le photon a une masse, aussi faible soit-elle, il devrait pouvoir se déplacer à toutes les vitesses entre 0 et c, et même si je comprend bien que ce n'est pas linéaire entre 0 et c et que la moindre pichenette le projetterai une vitesse très très très proche de c, on devrait quand même pouvoir observer des photons à une vitesse non relativiste.

C'est en effet, l'objet des mesures de masse minimale, il faut utiliser un circuit résonant très basse fréquence et étudier si les constantes électrique ont une dépendance imprévue avec la très basse fréquence utilisée.

Le dispositif doit être asse simple pour pouvoir prévoir toutes les dérives instrumentales possibles.

[Garion]

C'est en effet, l'objet des mesures de masse minimale, il faut utiliser un circuit résonant très basse fréquence et étudier si les constantes électrique ont une dépendance imprévue avec la très basse fréquence utilisée.

Le dispositif doit être asse simple pour pouvoir prévoir toutes les dérives instrumentales possibles.

Si je comprend bien, on essaie avec des pichenettes les plus faibles possibles, c'est ce qui donne la masse minimale. Merci pour l'explication.

[invite06459106]

Faut pas exagérer non plus.

C'est à peine exagérer, ce qui n'empêche pas de discuter de c, maintenant cette constante est "dans la théorie", vouloir la réfuter est hors charte...c'est mon avis.

Tous des cranks?

Cela appuie ma suggestion faite à Daniel100, différencier c de la "vitesse de la lumière", dans tes liens que je n'ai lu que trèèès rapidement, cela parle de la vitesse de la lumière...pas de c.
Par ex quand Daniel100 dit : c varie suivant le milieu...moi j'veux bien, un lien pour la variation de c ?( pas la lumière, la constante, hein...).
La discussion allant vers autre chose, je trouve cela dommage, mais si cela convient tant mieux. Cela aurait pu être intéressant de parler de c (cad: vitesse limite de transmission d'information), mais j'ai sûrement mal compris le 1er post.
Mais quand je lis ça:

« Quelqu’un peut-il AFFIRMER que c est contant sur de très longues distances ? »

Je me demande comment on peut répondre rigoureusement sans commencer par expliquer certains trucs, qui rendent cette phrase caduc, donc à remanier, encore une fois, ce n'est que mon avis basé sur le peu que je pense comprendre, je peux être dans l'erreur.

[daniel100]

Je me demande comment on peut répondre rigoureusement sans commencer par expliquer certains trucs, qui rendent cette phrase caduc, donc à remanier, encore une fois, ce n'est que mon avis basé sur le peu que je pense comprendre, je peux être dans l'erreur.

J’ai reformulé, post #13, bien que je ne sais pas si cela apporte un plus.

[invite06459106]

J'avais pas vu...alors question:
Comment fais tu pour savoir qu'il y a variation de c?
Et plus généralement, sais-tu ce que représente cette constante?

[daniel100]

Comment fais tu pour savoir qu'il y a variation de c?

Personne ne peux le savoir d’où la question initiale.

Et plus généralement, sais-tu ce que représente cette constante?

Ben, je dirais un transfert d’information à la vitesse de 299 792 458 m/s.

Je ne vois pas de différence entre la vitesse de la lumière et la constante c, mais il semblerait que je sois dans l’erreur.

[invite06459106]

Personne ne peux le savoir d’où la question initiale.



Ben, je dirais un transfert d’information à la vitesse de 299 792 458 m/s.

c est une conséquence de la structure de l'espace-temps (pseudo-métrique et sa signature), cette structure est ainsi faite que il y a une vitesse particulière qu'aucun signal ne peut dépasser, aucune information. Ce qui peut éventuellement être intéressant c'est de se poser question sur la structure de l'espace-temps.

Je ne vois pas de différence entre la vitesse de la lumière et la constante c, mais il semblerait que je sois dans l’erreur.

Bah la vitesse de la lumière varie suivant le milieu traversé, alors que c ne peut pas varier, c'est déjà une différence de taille, dit autrement, la vitesse de la propagation des oem dans le vide est une "caractéristique" du champs, et cette vitesse se trouve être égale à la constante caractérisant l'espace-temps, mais la vitesse de la lumière dans le vide pourrait être de 250000km/s, cela ne changerait rien pour c.

[bongo1981]

La masse implique aussi un rayon d'action pour la particule, les gluons porteurs d'un force nucléaire à faible rayon d'action sont relativement lourds.

Non, le gluon a une masse nulle, le confinement des quarks et gluons est lié au fait que les transmetteurs de l'interaction sont chargés (colorés).
Si tu parles de la portée de l'interaction nucléaire entre nucléons, il est lié à l'échange des mésons pi qui sont eux massifs.

[bongo1981]

1 Mégaparsec = 3.26 al

Juste une précision...
Le méga, devant parsec, ça veut dire 1 million....

Après je comprends pas pourquoi tu veux comparer des choux et des patates.

[daniel100]

Juste une précision...
Le méga, devant parsec, ça veut dire 1 million....

Après je comprends pas pourquoi tu veux comparer des choux et des patates.

Je voulais juste montrer qu’une précision de 10^-6 (seulement) ou encore beaucoup moins pouvait avoir de lourdes conséquences sur notre compréhension de l’univers. Et j’avais pris comme exemple l’expansion.

Il n’y a ni choux ni patates, juste un rapport de précision de mesures.

[daniel100]

c est une conséquence de la structure de l'espace-temps (pseudo-métrique et sa signature), cette structure est ainsi faite que il y a une vitesse particulière qu'aucun signal ne peut dépasser, aucune information. Ce qui peut éventuellement être intéressant c'est de se poser question sur la structure de l'espace-temps.


Bah la vitesse de la lumière varie suivant le milieu traversé, alors que c ne peut pas varier, c'est déjà une différence de taille, dit autrement, la vitesse de la propagation des oem dans le vide est une "caractéristique" du champs, et cette vitesse se trouve être égale à la constante caractérisant l'espace-temps, mais la vitesse de la lumière dans le vide pourrait être de 250000km/s, cela ne changerait rien pour c.

Merci pour cette précision, effectivement entrevoir une variation de la constante « c » est hors chartre. Je ferais plus gaffe à l’avenir.

Dans la question il faut remplacer « c » par la vitesse de la lumière dans le « milieu » interstellaire.

Donc, le but de ma question est que, peut-être, une infime variation de la vitesse de la lumière sur des observations très lointaines pourrait « tourmenter » notre modèle cosmologique.

Mon exemple des 75km sur un mégaparsec représente un ordre de grandeur de 10^-13, si nous n’avion qu’une précision de 10^-6 sur l’expansion, elle serait peut-être remise en cause, en tout cas dans les ordres de grandeurs.

Alors oui, on « voit » les galaxies s’éloigner dans le rouge, à condition que la vitesse de la lumière dans le « vide » soit constante.

[pascelus]

Donc, le but de ma question est que, peut-être, une infime variation de la vitesse de la lumière sur des observations très lointaines pourrait « tourmenter » notre modèle cosmologique.

Cela ressemble un peu à la théorie de "la lumière fatiguée" de Fritz Zwicky dans les années 20. L'observation de la conservation du spectre de corps noir du CMB a invalidé cette théorie.

[Gilgamesh]

En conclusion si mon calcul est bon, une précision de 10^-6 d’un mégaparsec représente 3.26 10^7 kms, à comparer aux 70 kms de l’expansion.

Ton calcul n'est basé sur rien puisque tu ne connais pas la distance des sources utilisées...

Mais de toutes façons, les 10^-6 ne représentent pas une précision sur la mesure du Mpc. Si c variait, on ne changerait pas pour autant la mesure du mètre (par contre on changerait sans doute sa définition vu que depuis 1983 c'est effectivement c dont on se sert pour le définir).


Ce que les différentes observation cosmologique permettent d'établir c'est que la quantité adimensionnée α= e²/ħc varie de moins de 10^-15 par an (en gros la variation est inférieure à 10^-6 sur une durée d'un milliard d'années, qui représente en ordre de grandeur la duré du trajet de la lumière des quasars jusqu'à nous). C'est la question de la variation dans le temps qui est étudiée essentiellement.

[daniel100]

Ton calcul n'est basé sur rien puisque tu ne connais pas la distance des sources utilisées...

Je ne comprends pas, un Mpc c’est un Mpc.

Mais de toutes façons, les 10^-6 ne représentent pas une précision sur la mesure du Mpc.

Je voulais juste signaler que 70 kms correspondait à environ 10^-13 d’un Mpc.

Il y a un malentendu, je n’ai jamais fait référence à l’évolution de e²/ħc.

Mon questionnement de départ, méga mal formulé, est que le trajet de la lumière pourrait affecté sa vitesse sur de très longues distances, nuages stellaires énormes et autres bizarreries quantiques, affectant nos observations

Bref, une mesure sur terre dans un labo extrapolée à l’univers avec tout ses inconnues, je ne trouve ça pas très scientifique d’autant plus que l’on sait dorénavant que le vide ça n’existe pas.

Aussi bien, le vide interstellaire n’est pas homogène ; la oui ! c’est du hors chartre total, et je comprendrai la fermeture, que je ne souhaite pas, il y a une discussion sur les gluons en cours, mais comme elle n’a rien à faire ici…

[Gilgamesh]

Je ne comprends pas, un Mpc c’est un Mpc.

Je voulais juste signaler que 70 kms correspondait à environ 10^-13 d’un Mpc.

Il y a un malentendu, je n’ai jamais fait référence à l’évolution de e²/ħc.

Mais c'est de ceci dont il est question. Les mesures permettent d'exclure que la constante de structure fine ai varié de plus de un millionième entre le moment de l'émission de la lumière par le quasar et maintenant.

Je ne vois ce que vient faire la comparaison du Mpc (une longueur) avec 70 km/s/MPc (l'inverse d'un temps, et non kms... je ne sais même pas ce que ça désigne)

Mon questionnement de départ, méga mal formulé, est que le trajet de la lumière pourrait affecté sa vitesse sur de très longues distances, nuages stellaires énormes et autres bizarreries quantiques, affectant nos observations

Bref, une mesure sur terre dans un labo extrapolée à l’univers avec tout ses inconnues, je ne trouve ça pas très scientifique d’autant plus que l’on sait dorénavant que le vide ça n’existe pas.

Aussi bien, le vide interstellaire n’est pas homogène ; la oui ! c’est du hors chartre total, et je comprendrai la fermeture, que je ne souhaite pas, il y a une discussion sur les gluons en cours, mais comme elle n’a rien à faire ici…

Bon, donc même si par la force des choses on fait l'hypothèse régulatrice que les constantes de la physique ont la même valeur partout, par la force des choses, vu qu'on ne peut expérimenter que là où nous sommes, on possède autre chose que ces mesures locales pour en conclure que cette hypothèse est fondée.

Mais à la base, c'est l'essence même de la science de généraliser à partir de mesure particulière et locale. Ça s'appelle le raisonnement par induction et on serait dramatiquement démuni pour émettre des théories sur l'univers, sans cela. Il se trouve que ça marche très bien.

[bongo1981]

Il n’y a ni choux ni patates, juste un rapport de précision de mesures.

Je voulais juste signaler que 70 kms correspondait à environ 10^-13 d’un Mpc.

Voilà les choux et les patates.
Pourquoi tu compares la constante de Hubble : 70 km/s / Mpc
Et une distance : 1 Mpc ??

[daniel100]

Bon, donc même si par la force des choses on fait l'hypothèse régulatrice que les constantes de la physique ont la même valeur partout, par la force des choses, vu qu'on ne peut expérimenter que là où nous sommes, on possède autre chose que ces mesures locales pour en conclure que cette hypothèse est fondée.

Mais à la base, c'est l'essence même de la science de généraliser à partir de mesure particulière et locale. Ça s'appelle le raisonnement par induction et on serait totalement démunie pour émettre des théories sur l'univers sans cela. Il se trouve que ça marche très bien.

Bien sûr, je suis en accord total, la chartre veille à rester sur ce que l’on connait, et c’est déjà énorme.

Sinon on peut dériver sur les univers parallèles, les trous de vers, la terre est plate, l’avant bigbang…

Je plaisante bien sûr, heureusement que les modérateurs laissent passer des questions hyper limites, ça donne de la couleur au forum, c’est très bien.

Par contre, je ne comprends pas que l’on laisse intervenir quelques intervenants bien connus ici, qui ont pour seul but le mépris, les insultes qui conduisent à la fermeture, sans présenter aucune argumentation. Si ça ce n’est pas du hors chartre !

Ces quelques merdeux, ils se reconnaîtront, ternissent ce forum ; liberté d’expression n’est pas synonyme de bordel.

Je sais bien que les modérateurs (qui intervient bénévolement, je crois) font ce qu’ils peuvent et on autres choses à faire.

Je suis complètement hors sujet, mais je tenais à terminer sur ce point concernant la chartre.