Temps mis par un photon
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Temps mis par un photon



  1. #1
    adri1983

    Temps mis par un photon


    ------

    Bonjour,

    depuis un certain temps, une question me revient, nous admettons que la lumière met 8min pour nous venir du soleil (repère terrestre) mais si nous pouvions nous placer sur un photon,
    1) quel serait ce temps ? 0 ?
    2) et avec une distance 0 ?
    3) et donc la lumière voyagerait partout dans l'espace instanément?
    4 ) et donc le photon arrive sur terre avant que l'on ne le voit?

    merci d'éclairer ma lanterne

    Adri

    -----

  2. #2
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Temps mis par un photon

    Bonjour,

    Si on pouvait se placer sur un photon : Expérience de pensée impossible . Einstein mettait en garde contre ça...
    Mais pour répondre à tes questions, oui le temps de voyage serait nul. Si le photon "pensait", il saurait où il va au moment où il démarre. Mais voilà, le photon ne pense pas...
    1ui
    2: oui
    3;oui
    4 ; non
    Dernière modification par gwgidaz ; 26/03/2015 à 09h37.

  3. #3
    adri1983

    Re : Temps mis par un photon

    ce qui est déconcertant, c'est que le photon arrive physiquement sur terre et ce n'est que 8 min + tard que nous le voyons débarquer

  4. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Temps mis par un photon

    Salut,

    Citation Envoyé par adri1983 Voir le message
    depuis un certain temps, une question me revient, nous admettons que la lumière met 8min pour nous venir du soleil (repère terrestre) mais si nous pouvions nous placer sur un photon,
    1) quel serait ce temps ? 0 ?
    2) et avec une distance 0 ?
    Oui et oui.

    Citation Envoyé par adri1983 Voir le message
    3) et donc la lumière voyagerait partout dans l'espace instanément?
    Attention, avec le (1) et le (2) tu as 0/0 (distance / durée) et donc c'est indéterminé. C'est pour cela que la définition habituelle de référentiel ne s'applique pas au photon.

    Mais tu peux prendre un voyageur qui se déplace à la vitesse de la lumière moins un petit chouillat (comme le neutrino par exemple). Dans ce cas, oui, la distance est fortement contractée et le temps de parcourt presque instantané : de son point de vue (pas pour nous, et on retombe facilement sur des trucs genre "paradoxe des jumeaux" là).

    On peut donc dire qu'un photon ne vieillit pas et que pour lui tout est instantané.

    Citation Envoyé par adri1983 Voir le message
    4 ) et donc le photon arrive sur terre avant que l'on ne le voit?
    Non, ça, ça ne découle pas de ce qui précède. Et en plus c'est contradictoire (voir le photon = le photon arrive sur Terre. Il ne saurait donc pas arriver avant qu'on le voie).

    Pour le voyageur se déplaçant à "c - un chouillat" le temps écoulé sur Terre est bien de huit minutes (*). C'est ce qu'indique sa montre qui est très très court. Pour lui, on vieillit très rapidement.

    Tu peux même raisonner sans jouer avec le temps et la relativité. Imagine qu'un voyageur assis sur un photon est juste congelé le temps de son voyage. Ca revient au même. Et là pas de mystère mystérieusement mystérieux.

    (*) Attention aux petits malins qui voudraient appliquer la dilatation du temps. Il faut tenir compte du déplacement et du fait que le temps dépend non seulement de la vitesse mais aussi de la position. Il y a deux termes dans les transformations de Lorentz. Et il est plus sûr d'utiliser les transformations de Lorentz que la dilatation du temps.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Temps mis par un photon

    Zut, croisement.

    Gwidazz a donné la même chose que moi en plus court.

    Citation Envoyé par adri1983 Voir le message
    ce qui est déconcertant, c'est que le photon arrive physiquement sur terre et ce n'est que 8 min + tard que nous le voyons débarquer
    L'écoulement du temps est relatif. Ce n'est pas pour rien qu'on parle de théorie de la relativité. Il n'existe pas d'horloge universelle battant la mesure de tous les phénomènes. Et la relativité est théorie déconcertante quand on l'aborde la première fois.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  7. #6
    PIXEL

    Re : Temps mis par un photon

    euuuhhhhhhh mauvaise interprétation , si je ne m'abuse ....
    à notre échelle le photon met bien 8 minutes pour faire le trajet.

    la célérité de la lumière étant invariante dans le vide

    EDIT : doublement grillé
    Dernière modification par PIXEL ; 26/03/2015 à 09h49.

  8. #7
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Temps mis par un photon

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    euuuhhhhhhh mauvaise interprétation , si je ne m'abuse ....
    à notre échelle le photon met bien 8 minutes pour faire le trajet.

    la célérité de la lumière étant invariante dans le vide

    EDIT : doublement grillé
    tu dis "A notre échelle" ; il vaut mieux dire "dans notre repère" .
    Mais la question de départ était bien "du point de vue du photon".
    Si on applique les transformations de Lorentz, on constate que lorsqu'on s'approche de c, le temps propre du voyageur ( pas de l'observateur resté au repos!) devient de plus en plus court. Pour le photon, on peut dire effectivement que "pour lui", toutes les distances sont nulles, et tous les voyages sont instantanés. Mais le pauvre ne peut en avoir conscience...

    Par contre, le fait que voyager vite raccourcit durée et distance implique qu'il n'est pas théoriquement impossible que des êtres intelligents puissent mettre des temps raisonnables pour eux pour effectuer des voyages à des années lumière.
    Il est théoriquement possible d'aller sur une planête à 100 années lumière en beaucoup moins de temps que 100 ans. On en est loin pour le moment....

  9. #8
    adri1983

    Re : Temps mis par un photon

    Bonjour,

    Si on pouvait se placer sur un photon : Expérience de pensée impossible . Einstein mettait en garde contre ça...
    Mais pour répondre à tes questions, oui le temps de voyage serait nul. Si le photon "pensait", il saurait où il va au moment où il démarre. Mais voilà, le photon ne pense pas...
    1ui
    2: oui
    3;oui
    4 ; non

    je ne comprends pas la dernière réponse car le photon arrive instantanément (de son point de vue) sur terre et paradoxalement on le voit pas avant 8 min...

  10. #9
    PIXEL

    Re : Temps mis par un photon

    Citation Envoyé par adri1983 Voir le message

    je ne comprends pas la dernière réponse car le photon arrive instantanément (de son point de vue) sur terre et paradoxalement on le voit pas avant 8 min...
    j'ai répondu ( avec une rectification de gwgidaz )......

    le temps du photon n'est pas le tien !

    dans TON référentiel, et le mien.... le photon voyage 8 minutes.

    la RR , c'est difficile à digérer au début... on s'y fait
    Dernière modification par PIXEL ; 26/03/2015 à 10h52.

  11. #10
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Temps mis par un photon

    Citation Envoyé par adri1983 Voir le message
    je ne comprends pas la dernière réponse car le photon arrive instantanément (de son point de vue) sur terre et paradoxalement on le voit pas avant 8 min...
    ben c'est comme ça, c'est la RR.
    ça peut paraître contre intuitif, mais c'est ainsi.
    Cdt
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  12. #11
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Temps mis par un photon

    Salut,

    Adri, il y a énormément de sites internet sur la relativité, autant de vulgarisation que techniques. C'est sans doute un des domaines en physique les plus expliqués sur le net.
    Une petite balade via google peut beaucoup t'apporter.

    Et pour des références plus techniques, si cela t'intéresse, on peut aisément t'en donner ici.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  13. #12
    PIXEL

    Re : Temps mis par un photon

    on trouve , d'occase , une des bibles à mes yeux :

    http://www.amazon.fr/Relativit%C3%A9.../dp/B0014MON2E

  14. #13
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Temps mis par un photon

    Moi j'ai adoré le "La Relativité" de Ougarov. Mais bien malin celui qui arrivera à le trouver. C'est épuisé depuis belle lurette.

    J'ai écrit ceci aussi :
    http://fr.scribd.com/doc/166636239/C...restreinte-pdf

    C'est un cours court. Condensé. Où j'ai beaucoup insisté sur les bases et fondements.
    Le début est facilement accessible à tous.

    En vulgarisation, j'ai lu "E=MC2 une formule changea le monde", que j'ai beaucoup aimé.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  15. #14
    adri1983

    Re : Temps mis par un photon

    Je vous remercie pour toutes ces réponses et je vais continuer les lectures et le cours
    Adri

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