vitesse de la lumière

[NeoNavy]

Bonjour,
J'ai une question très con... mais pourtant qui me parait intéressante.
Tous les lois et les calculs sont basé sur le fait que l'on ne peut pas dépasser la "vitesse de la lumière" et que cette vitesse est déterminé par la vitesse de la lumière.
Ma question est la suivante: qui nous dit que la vitesse "effective" de la lumière correspond bien à cette fameuse limite? qui nous dit que la lumière ne fait pas que tendre vers cette vitesse limite? Puisque tous les calculs ne font que (dé)montrer que plus on se rapproche de cette vitesse limite plus il faut d'énergie pour s'en rapprocher, pourquoi cette lois ne s'appliquerait elle pas aux photons? Qui nous dit que la lumière ne va pas à 99,999999999999999999999999999 999999...% de cette vitesse limite (ce qui ferait que tous les calcules basé sur la "simple" vitesse de la lumière pour "limite" serait faux)?
Je vous avais prévenu: j'ai des questions très con!
-----

[QuarkTop]

Bonjour,
J'ai une question très con... mais pourtant qui me parait intéressante.
Tous les lois et les calculs sont basé sur le fait que l'on ne peut pas dépasser la "vitesse de la lumière" et que cette vitesse est déterminé par la vitesse de la lumière.
Ma question est la suivante: qui nous dit que la vitesse "effective" de la lumière correspond bien à cette fameuse limite? qui nous dit que la lumière ne fait pas que tendre vers cette vitesse limite? Puisque tous les calculs ne font que (dé)montrer que plus on se rapproche de cette vitesse limite plus il faut d'énergie pour s'en rapprocher, pourquoi cette lois ne s'appliquerait elle pas aux photons? Qui nous dit que la lumière ne va pas à 99,999999999999999999999999999 999999...% de cette vitesse limite (ce qui ferait que tous les calcules basé sur la "simple" vitesse de la lumière pour "limite" serait faux)?
Je vous avais prévenu: j'ai des questions très con!

Bonsoir,
La relativité restreinte est surtout basée sur l'existence d'une vitesse universelle indépendante du référentiel inertiel, je crois qu'il n'y a pas absolument besoin qu'il s'agisse exactement de celle de la lumière a priori. Par ailleurs, si le photon ne va pas exactement à la valeur limite, alors sa masse doit être non nulle, et on est ramené aux limites expérimentales sur la masse du photon, qui sont je crois de 10^-18 eV/c² maximum, ce qui est minuscule. Par comparaison, un électron a une masse de 5.10^5 eV/c². Mais il y a peut-être des arguments encore plus percutants contre cette hypothèse.

[NeoNavy]

Bonsoir,

Merci beaucoup pour cette réponse très instructive.

Comme vous dite (et si j'ai bien compris): si le photon à une masse non nul (même infime), il ne pourrait que tendre vers la limite sans jamais l'atteindre.

J'ai pensé à un autre paramètre que j'avais oublié: il est dit que tout élément dépassant cette vitesse limite voyagerait dans le futur: je crois me souvenir qu'ils ont réalisé une expérience de ce genre dans l'accélérateur du CERN: un élément à faible durée de vie aurait disparu au moment d'atteindre la vitesse de la lumière pour réapparaitre plus tard bien après la fin de sa durée de vie (j'utilise le conditionnel car je n'arrive plus à me souvenir où/quand j'avais vu cet info)...

[Zefram Cochrane]

Bonsoir,
Je pense que vous mélangez pas mal de choses, une vraie soupe primordiale.
Si le photon avait une masse infime, il se comporterait comme un neutrino. c'est l'hypothèse privilégiée lors de l'épisode des neutrinos supraluminique avant qu'on découvre que l'erreur de mesure provenait de la mauvaise longueur d'un cable. Aucune des expériences réalisées et aucune applications (GPS par exemple) ne laisse entrevoir la possibilité, sans l'écarter toutefois, que les photons puisse avoir une masse non nulle.

Quand à l'expérience du CERN ( si on enlève les mots disparition et réapparition) font penser aux expériences qui ont validé la Relativité Restreinte.

La Relativité Restreinte reposent sur deux principes.
Celui de la relativité où toutes les lois de la phyisques sont indépendante du référentiel inertiel (en mouvement relatif uniforme avec un référentiel inertiel que l'on a désigné comme fixe) considéré
celui de la constance de la vitesse de la lumière dans cette classe de référentiels.

Comme l'a dit Quark Top le premier principe suffit pour dire qu'il existe une vitesse limite qui correspond à la vitesse de déplacement des particules de masse nulle dont les photons feraient partie.
Cependant, il est tout aussi équivelent de dire que si la vitesse de la lumière est constante dans tous les référentiels inertiels, alors les lois de la physique sont les même dans ces référentiels.

Cordialement,
Zefram

[A voir en vidéo sur Futura]

[QuarkTop]

Comme vous dite (et si j'ai bien compris): si le photon à une masse non nul (même infime), il ne pourrait que tendre vers la limite sans jamais l'atteindre.

Oui.

J'ai pensé à un autre paramètre que j'avais oublié: il est dit que tout élément dépassant cette vitesse limite voyagerait dans le futur: je crois me souvenir qu'ils ont réalisé une expérience de ce genre dans l'accélérateur du CERN: un élément à faible durée de vie aurait disparu au moment d'atteindre la vitesse de la lumière pour réapparaitre plus tard bien après la fin de sa durée de vie (j'utilise le conditionnel car je n'arrive plus à me souvenir où/quand j'avais vu cet info)...

En effet il y a du mélange ici... Pour préciser, dans un accélérateur les particules (massives) vont à presque la vitesse de la lumière (surtout pas au-dessus !), et à cause de la dilatation du temps, on constate qu'elles vivent plus longtemps que leur durée de vie moyenne normale qui est définie au repos. Il n'y a en effet pas de disparition et de réapparition... Mais on pourrait interpréter ça en disant que ces particules "voyagent dans notre futur" (comme le jumeau accéléré du paradoxe des jumeaux d'ailleurs), bien que ce soit fait continûment et pas en "sautant dans le temps".

Autre source de mélange, on dit parfois qu'une particule allant plus vite que la vitesse limite, qu'on appelle un tachyon, peut voyager dans le passé. C'est parce que dans ce cas selon le mouvement de l'observateur (le référentiel), un tachyon émis de A vers B peut sembler avoir été émis par B vers A.

Troisième source de mélange, les neutrinos qu'on a crus superluminiques dans une expérience suite à une erreur, mais Zefram en a déjà parlé.

[NeoNavy]

Ok, merci bien pour ces réponses clair et précise (que j'ai parfaitement compris)... J'ai essayé de comprendre la réponse de Zefram mais j'ai eu un peu mal à la tête Cela dit j'adore son pseudo!

[Zefram Cochrane]

Je vais essayer d'être plus clair.

Si tu parts du principe que les lois de la physiques sont invariantes par changement de référentiel, tu arrives à la conclusion qu'il existe une vitesse limite que l'on ne peut dépasser et qu'elle correspond à la vitesse de propagation des particules de masse nulle.
Donc tu as deux classe de particules:
celles qui ont une masse et qui ne peuvent évoluer qu'à une vitesse strictement inférieure à celle de cette vitesse limite quel que soit le référentiel inertiel considéré.
celles qui ont une masse nulle et qui ne peuvent évoluer qu'à une vitesse strictement égale à la vitesse limite quel que soit le référentiel considéré.

C'est dans cette dernière catégorie que l'on range les photons qui véhiculent l'énergie lumineuse. Seulement, on ne peut pas formellement rejeter l'hypothèse selon laquelle les photons auraient une masse très faible (comme les neutrinos) ce qui les rangerait de facto dans la première catégorie ( insistons encore que rien n'indique qu'ils aient une masse).
Si ont démontrait que les photons avaient une masse, il faudrait alors considérer que la vitesse limite se comporte comme une barrière physique que rien ne peut atteindre et qu'à priori, toute particule aurait une masse.

Je disais seulement en dernière partie que su tu appliquais les règle de la dynamique en imposant une règle supplémentaire : la lumière se propage à vitesse constante dans tous les référentiels inertiels, alors, tu retrouve ton principe de relativité d'une part, mais aussi tu en conclues que les photons ont une masse nulle comme toute particule qui se déplacerait à la vitesse de la lumière.

Cordialement,
Zefram
(j'en suis assez fier de mon pseudo)

[NeoNavy]

Merci Zefram,
C'est effectivement beaucoup plus clair ainsi

[stefjm]

Zefram
(j'en suis assez fier de mon pseudo)

Tu lui ressembles?
https://www.google.com/search?q=Zefr...w=1920&bih=952

[Zefram Cochrane]

Tout dépend si tu te place sur le plan physique ou philosophique.
http://www.paranormal-fr.net/forum/v...507951#p507951

[invite58238425]

Bonjour,

En effet il y a du mélange ici...
Pour préciser, on constate qu'elles vivent plus longtemps que leur durée de vie moyenne normale qui est définie au repos. Mais on pourrait interpréter ça en disant que ces particules "voyagent dans notre futur",

Non, on ne pourrait pas interpréter physiquement ça de cette façon. Pour la simple raison que notre futur est par définition non encore advenu.
Lorsque avec votre voiture, passant sur un nid de poule, le pneu est cisaillé, le trou a t'il été creusé dans votre futur, où dans votre passé?

bien que ce soit fait continûment et pas en "sautant dans le temps".

Cela ne change rien.

durée de vie moyenne normale qui est définie au repos

Que signifie "normale"?

Cordialement.

[QuarkTop]

Non, on ne pourrait pas interpréter physiquement ça de cette façon. Pour la simple raison que notre futur est par définition non encore advenu.
Lorsque avec votre voiture, passant sur un nid de poule, le pneu est cisaillé, le trou a t'il été creusé dans votre futur, où dans votre passé?

Cette situation n'a rien à voir, l'histoire du nid de poule n'implique pas de dilatation du temps.
Si mon jumeau fait un voyage relativiste en fusée et qu'à son retour il peut visiter le 30ème siècle à cause de la dilatation du temps alors que nous ne sommes tous déjà plus de ce monde, je m'autorise à l'interpréter en disant qu'il a voyagé dans mon futur (mais pas vraiment "dans le sien", notez bien, encore que...). Mais je comprends qu'on puisse ne pas aimer cette formulation.

durée de vie moyenne normale qui est définie au repos.

Que signifie "normale"?

Ici, normale signifie au repos.