Déplacement à la vitesse de la lumière

[invite356cd970]

Imaginons que nous pouvions.
Je le sais mais il faut savoir imaginer .
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[mach3]

Imaginons que nous pouvions.

oui mais alors ce n'est plus de la science. En considérant qu'un référentiel va à c, je peux te démontrer que je suis le pape.

C'est une règle en logique, en partant de quelque chose de faux, tu peux démontrer tout ce que tu veux, mais ça n'a aucune valeur.

m@ch3

[zaqiel]

bonjour,
J'avais trouvé la réponse à ce qui semble être un paradoxe dans le livre La magie du cosmos de Bian Greene qui dit l'explique de la façon suivante: lorsque tu te déplaces à 99% de la vitesse de la lumière, le temps pour toi s'écoule très lentement. La lumière elle est affranchie de ce phénomène, et elle va pour toi à 300'000km/s même si selonselon un autre rérérentiel l'écart de vitesse est très faible. Le ralentissement du temps dû à la vitesse rétablit 'écart entre nous et la vitesse de la lumière.

[zaqiel]

Excusez moi, je voulait dire que j'avais trouvé la réponse à cette question qui me semblait être un paradoxe dans le livre La magie du Cosmos..

[invite6754323456711]

lorsque tu te déplaces à 99% de la vitesse de la lumière, le temps pour toi s'écoule très lentement.

Je ne pense pas qu'il ait écrit cela, car sinon il n'a pas bien compris la relativité.
Le temps propre s'écoule pour tous toujours au même rythme. Il n'y a plus de temps absolu mais que des temps propres. Les temps sont liés par un facteur . dt' = dt

Patrick

[QuébecEcho]

Bonjour,

donc, si j'ai un train, comme les rer, ceux sans porte entre chaque vagon.

qui se deplace a 1km/h en dessous de la vitesse de la lumiere par rapport a un referenciel fixe.

et moi a l'interieur qui va a 200km/h (avec une moto =D) vers l'avant.

ma vitesse par rapport au referenciel fixe, ne depassera pas C?

Procédons par étapes. Avant de mettre les gaz, vous décidez d'allumer le phare de la moto. Que va-t-il se passer?

Du point de vue d'un observateur extérieur, la lumière sort du phare à 300 000km/s. Cet observateur pourra aussi constater que la lumière s'éloigne du phare à la vitesse de 1km/s (puisque le train, la moto et le phare se déplacent tous à 299 999km/s).

Maintenant, que verrez-vous de l'intérieur du train? Comme vous êtes d'une nature curieuse, vous allez tenter de calculer la vitesse de la lumière qui sort du phare. Pour ce faire vous allez laisser s'écouler une seconde et mesurer la distance qu'aura parcouru le faisceau lumineux. Cependant, comme vous vous déplacez très très rapidement (299 999km/s ce n'est pas rien !) le temps ne s'écoule pas de la même façon pour vous que pour l'observateur extérieur. C'est pourquoi une seconde pour vous s'écoulera 300 000 plus lentement que celle de l'observateur extérieur. Ainsi la lumière aura eu le temps de se déplacer sur une distance de 300 000 durant une de vos secondes.

... et de grâce, ne me demandez surtout pas de vous indiquer par quelle méthode prendre ces mesures .

Une fois ce concept bien compris, il est facile de voir ce qui se passera lorsque vous mettrez les gaz. De votre point de vue vous allez vous déplacer à 200km/h (de vos heures). De son point de vue, l'observateur extérieur va voir votre moto prendre une éternité à seulement faire un tour de roue, en fait il verra votre moto se déplacer (par rapport au train) à l'incroyable vitesse de 200km/h divisé par 300 000.

Vous remarquerez dans cette absurde mise en scène combien il est important de spécifier la notion de vitesse d'un objet par rapport (ou relativement) à quelque chose. Dans le même ordre d'idées, le point d'où sont prises les mesures (le référenciel) est important.

Voilà j'espère seulement ne pas avoir proféré trop d'absurdités.

Relativement
André

[Deedee81]

Hej,

Euh non en fait je ne voulais pas montrer que la RR est fausse, je voulais trouvez une facon simple d'expliquer qu'un réferentiel se déplacant à la vitesse c n'est pas défini.

J'avais donné ces exemples pour illustrer les erreurs de raisonnement, je n'avais pas compris où tu voulais en venir. Sorry

Même avec la loi relativiste d'addition des vitesses

Mais évite le mot "addition". Ce n'est pas une addition en RR. Je préfère le mot "composition" (bien que certains auteurs rejette ce mot aussi à cause de "composition des vecteurs" qui donne... une addition des vitesses, mais je suis moins strict car on peut parler de composition de quadrivecteurs et là ça marche. Et au moins on a une expression plus générale valable en physique classique et RR selon que la géométrie de l'espace-temps est euclidienne ou lorentzienne).

[invite74046b0e]

*souvenir d'un exercice de maths en colle...
Montrer que [-c,c] muni de la loi de composition des vitesse est un groupe

Je crois que c'est ça...*

De toute façon, un train qui se déplace à presque la vitesse de la lumière, vu les frottements sur l'air ça fond vite je pense... un peu comme le père noël non ?
(quoique le père noël était très chargé avec tout les cadeaux... Un plus fort que moi pourrait faire une AN vite fait ?)

[invite48c5194b]

Je réagis a la discussion d'il y a une page environ (donc un peu ancienne)

!!?
Conclusion hative/bizarre/injustifiee ?

Je trouve et (suis d'accord avec) sur wikipedia
et

La formulation que utilises indique que tu n'as pas assimile le changement de paradigme. Les vitesses en relativite ne s'ajoutent pas, et il n'y a pas de "vitesse" absolue par rapport a un "ether". En consequence, la formulation correcte est que "la vitesse de la lumiere est constante dans tout referentiel".

En particulier, si je me deplace a 0.99999999999c par rapport a toi, tu ne verras pas la lumiere se deplacer c plus vite que moi... a moins d'une grave auto-contradiction de ta theorie !

Quoi qu'il en soit, s'il vous plait arretez de dire que l'on peut se deplacer a la vitesse de la lumiere (voir passage en gras. C'est lassant, penible, decourageant, irritant.

Si on ne peut pas se déplacer à la vitesse de la lumière (car on est des objets massiques) on peut considérer des référentiels allant à la vitesse de la lumière. Par rapport à quel référentiel blabla me dira-ton? A ceci je fais remarquer qu'un objet allant à la vitesse de la lumière (pour les linguistes: un référentiel qui a pour vitesse la célérité de la lumière) dans un référentiel donné (et disons, ne se déplacant pas lui-même à la vitesse de la lumière par rapport à "nous") se déplace à la vitesse de la lumière dans tout référentiel (pour preuve le fait que la célérité de la lumière soit la même dans tout référentiel est juste un fait de la cinématique relativiste, et cette cinématique ne fait pas de distinction entre les objets, qu'ils soient massiques ou non etc...), en précisant au besoin que les référentiels doivent être galiléens (instinctivement je dirais que c'est inutile même dans la RG, mais je ne suis pas spécialiste). Donc autant "se déplacer à 10km/h" n'a aucun sens (manque de référence) autant "se déplacer à la vitesse de la lumière" en a un assez clair.

Reste alors un paradoxe: si je suis un référentiel (ou plus concrètement, une horloge dans une fusée) allant à la vitesse de la lumière, les calculs m'indiquent que dans mon référentiel je bouge à la vitesse de la lumière par rapport à moi même. Mais comme dans ce référentiel le temps avance infiniment lentement je ne me dédouble jamais (en fait mesurer une vitesse dans un tel référentiel est absurde). Ce qui fait d'ailleurs que considérer les référentiel allant à la vitesse de la lumière est maladroit (n'empêche: il n'y a pas de paradoxe dans la RR à ce sujet)

[invite9c9b9968]

Bonsoir,

on peut considérer des référentiels allant à la vitesse de la lumière.

Justement non. Considérer un référentiel, c'est pouvoir lui associer un observateur qui dispose d'une règle et d'une horloge. Un photon ne constitue donc pas un référentiel.

[invité576543]

Bonsoir,

Ce qui est bizarre, c'est de voir régulièrement la phrase "la vitesse d'un référentiel". Ca n'a pas de sens de toute manière. Un référentiel peut avoir une origine, par exemple, mais il n'a pas de vitesse au sens de quelque chose se mesurant en km/s.

La seule chose dont on peut parler c'est "un changement de référentiel avec une différence de vitesse de tant de km/s".

Ceux qui veulent parler d'un changement de référentiel avec une différence de vitesse de c doivent commencer par présenter la matrice correspondant à ce changement. Quand on l'aura sous la main, on pourra discuter.

Cordialement,

[invite48c5194b]

C'est pourtant exactement ce qui est fait à chaque fois qu'on étudie le cas limite du photon "pour qui le temps est figé" etc... comme on le voit dans beaucoup d'articles de vulgarisation. S'il n'existait pas d'objet physique capable d'aller à la vitesse c on pourrait effectivement être catégorique sur les limitations formelles des calculs de transformations de vitesse (bref on ne fait que des calculs avec v<c, sans se poser de questions), mais comme on considère que les photons sont des objets physiques (je ne parle pas de la notion particulaire de la lumière, mais du simple fait que la lumière est bien une sorte de messager qui peut se déplacer dans l'espace-temps pour transporter des messages ) il est intéressant de voir que l'existence d'objets correspondant au cas limite n'est pas absurde (étrange, mais pas contradictoire), et il est intéressant de comprendre comment "vit" un photon.

Et en se limitant aux transformations de Lorentz il me semble possible de considérer des référentiels à la vitesse c par rapport aux référentiels usuels sans entrainer de contradiction les calculs, à condition de se souvenir que la théorie ne s'applique que pendant le temps de notre univers , et pour que celui ci soit défini il faut toujours utiliser comme référence un référentiel autre qu'un référentiel "à la vitesse de la lumière".

C'est exactement le même débat que de savoir s'il faut considérer uniquement les points du plan ou si l'on peut considérer de rajouter le point "infini" tout en sachant que celui ci est très particulier et ne peut servir concrètement pour se réperer dans le plan: ca dépendra des choses étudiées.

[invité576543]

C'est pourtant exactement ce qui est fait à chaque fois qu'on étudie le cas limite du photon "pour qui le temps est figé" etc... comme on le voit dans beaucoup d'articles de vulgarisation.

De vulgarisation, sans calcul surtout... La poésie est tout à fait compatible avec l'absence de calcul.

Et en se limitant aux transformations de Lorentz il me semble possible de considérer des référentiels à la vitesse c par rapport aux référentiels usuels

Si c'est possible, yaka sortir la formule de changement de référentiel.

Quelle est cette formule?

Cordialement,

[invite48c5194b]

De vulgarisation, sans calcul surtout... La poésie est tout à fait compatible avec l'absence de calcul.



Si c'est possible, yaka sortir la formule de changement de référentiel.

Quelle est cette formule?

Cordialement,

Comment décrire un mouvement de durée t et de longueur x (tel que mesuré dans un référentiel galiléen quelconque) (avec t différent de x*c, je m'en rends compte maintenant) dans un référentiel à la vitesse c suivant cet axe, le cas limite? On passe a la limite dans les transformations de Lorentz (ici unidimensionnelles): pour un photon le mouvement a lieu en une durée t'=lim(t-x*v/c^2/sqrt(1-(v/c)^2), v->c)=0 (pour lui tout notre univers se déroule de façon instannée) et se fait sur une distance x'=0 de même. Tout cela ne dépend pas du choix du référentiel de référence , mais on remarque bien qu'on ne peut rien distinguer dans ce référentiel, et le changement de référentiel n'est pas reversible.

C'est exactement comme si je caractérisais le "point à l'infini" si courant en optique comme le point duquel on voit tous les autres comme des "points à l'infini". La seule différence étant que ce point à l'infini en optique n'existe pas, alors que l'objet allant à la vitesse c (dans un référentiel donné)existe.

[invité576543]

et le changement de référentiel n'est pas reversible.

Ce qui indique en clair que le nouveau soi-disant "référentiel" n'en est pas un.

Un référentiel est un outil permettant d'identifier de manière univoque tout événement de l'espace-temps. Selon cette définition, un changement de référentiel est nécessairement inversible.

Si on prend une autre définition, c'est comme dire qu'un ensemble de deux vecteurs peut être un repère d'un espace à trois dimension. C'est simplement un abus ridicule de vocabulaire.

Quand il y a réduction dimensionnelle, on appelle cela une projection, et pas un changement de référentiel. Et c'est effectivement "irréversible" (non inversible).

Qu'on puisse passer à la limite des transformations de Lorentz à des projections personne n'en doute.

C'est exactement comme si je caractérisais le "point à l'infini" si courant en optique comme le point duquel on voit tous les autres comme des "points à l'infini". La seule différence étant que ce point à l'infini en optique n'existe pas, alors que l'objet allant à la vitesse c (dans un référentiel donné)existe.

La comparaison est invalide.

Le passage du plan au plan projectif (par ajout de la droite à l'infini, ce que tu décris) est bien maîtrisé, et n'inclut aucune réduction dimensionnelle. Parler de "droite" à l'infini (et de points à l'infini) se justifie par des propriétés identiques (dans le plan projectif) aux droites du plan. Et ce d'autant plus que le plan projectif est homogène.

L'extension de l'ensemble des référentiels par ajouts des projections est possible aussi, mais cela détruit la structure de groupe (irréversibilité) et cela détruit l'homogénéité. Cette possibilité d'extension ne permet en rien l'abus de vocabulaire consistant à donner le nom de "changement de référentiel" à une projection.

Je trouve cet abus une source grave de nuisance à la construction des concepts, car il sape les points fondamentaux de ce qu'est l'ensemble des référentiels, la structure de groupe et l'homogénéité, et finalement le concept même de référentiel.

Cordialement,

[invite3e4d5e3c]

Boujour,

Je voudrais apporter quelques précisions...

Un mouvement, quelqu'il soit, ne peut être décrit (trajectoir, vitesse...) que par rapport à un référentiel (terrestre, géocentrique...).
Par exemple, un voyageur assi dans un train en déplacement :
- est en mouvement par rapport au sol
- est immobile par rapport au train.
Programme de seconde ^^'

Einstein avait posé un problème. Imaginons qu'on "enfourche" un rayon de lumière et que l'on tende un miroir devant soit. Que voit on ? Eh bien rien ! En effet, rien ne peut aller plus vite que la vitesse de la lumière, donc aucun rayon lumineux ne peut atteindre le miroir !