Quelqu'un peut il m'expliquer dans un langage de vulgarisation svp pourquoi ni la matiere , ni l'energie , ni l'information ne peut depasser la vitesse de la lumiere ? Peut on affirmer a 100% en l'etat des connaissances actuel qu 'il est vraiment impossible de depasser cette vitesse car j'entends parler parfois de vitesses superieures comme celle des tachyons...
merci .
En tous cas, les sujets y affairant se devellopent à la vitesse Grand "V".... il y a déjà beaucoup de fil en cours.... merci ..... tu peux les lire...
Bonjour,
On peut essayer de vulgariser, mais ça reste périlleux. Je ne connais pas de raison intuitive. La question est "existe t'il une vitesse limite ou non?". La réponse est "oui" mais c'est une propriété de l'univers, et il n'y a pas de réponse intuitive.
On peut rappeler quelques lignes de la relativité, très vulgarisée:
Je parle de repères galiléens, c'est à dire en mouvement rectiligne uniforme les uns par rapport aux autres.
1] En physique classique, on passe d'un repère (fixe ou mobile) à un autre à l'aide des lois "intuitives" de composition des vitesses. Dans ce formalisme classique, quand un train en croise un autre, la vitesse relative entre les deux est la somme des vitesses.
2] Les lois de l'electromagnétisme (équations de Maxwell) ne se conservent pas par une telle transformation. Si on les suppose justes, il n'y a que deux possibilités:
- l'espace est plein d'un milieu particulier, l'éther, qui est en quelque sorte un référentiel privilégié. On peut se demander pourquoi un tel privilège.
- les lois de changement de repère classiques sont inexactes. Ainsi la vitesse relative de deux trains n'est pas la somme des vitesses.
C'est la seconde possibilité qui est la bonne, et qui est la base de la relativité restreinte. Pas de référentiel privilégié, mais une loi de transformation différente. On vérifie tout ceci expérimentalement.
3] La vitesse qui apparaît spontanément dans les équations de l'électromagnétisme est celle de la lumière. Si l'on veut une invariance des lois de l'électromagnétisme, alors cette vitesse doit être invariante par changement de référentiel.
4] On construit alors la relativité. On voit que cette vitesse ne peut être atteinte par des particules de masse non nulle. On vérifie la théorie par l'expérience.
Je ferai une remarque: on parle de la vitesse de la lumière comme valeur limite. C'est exact, mais ce n'est pas "parce que" c'est de la lumière. C'est "parce que" ce sont des particules de masse nulle (ici les photons). Si le graviton existe, et est de masse nulle, il se déplace à la même vitesse.
Une autre remarque qui me vient à l'esprit: rien n'est évident ou définitivement certain. On parle de la constance de la vitesse de la lumière, mais des modèles existent où elle ne serait pas isotrope. Des mesures ont été faites sur le faisceau de rayons X du synchrotron de Grenoble (à différents instants de la journée, quand le faisceau pointe dans différentes directions de l'univers). On trouve une isotropie de 10^-12. Mais la question mérite d'être posée, car rien n'est définitif en physique.
Amicalement
JMDC
Rebonjour,
Je n'ai pas répondu à tout....
On ne peut atteindre la vitesse de la lumière pour une particule de masse non nulle. Mais rien n'interdit d'avoir des vitesses supérieures, pour lesquelles la vitesse de la lumière est une vitesse minimale.
Toutefois, ces tachyons ont des propriétés étranges:
- une masse au repos imaginaire
- une perte d'énergie quand la vitesse augmente
- une violation de la causalité
- une énergie de signe variable selon le référentiel.
Ces deux derniers points ne doivent pas choquer. Les énergies négatives de la théorie quantique des champs ont permis à Dirac de découvrir l'antimatière.
Néanmoins, on n'a jamais découvert de tachyons. Je les ai vu apparaître récemment dans un livre sur la théorie des cordes (c'est le seul mot que j'y aie compris, avec "cordes").
Amicalement
JMDC
