Influence de la gravitation sur la vitesse de la lumière

[elindore]

Bonjour à tous

Ça fait quelques jours qu'une question tourne autour de mon cerveau comme un astre autour de l'horizon d'un trou noir
Notez au passage que mes connaissances scientifiques sont maigrelettes et mes compétences en physique proche de la nullité, mais ma curiosité est grande

Postulat n°1 :
La vitesse est le rapport d'une distance au temps.

Postulat n°2 :
Selon la relativité générale, si j'ai un peu compris de quoi il s'agit, la gravitation influe sur l'écoulement du temps (plus la gravitation est forte, plus le temps ralentit pour l'observateur).

La question qui me vient est donc la suivante :
Quelle influence la gravitation a-t-elle sur la vitesse de la lumière, qui me semblait pourtant constante à tous points de vue ?

Par exemple, à l'approche d'un trou noir dont la gravitation est immense, la vitesse de la lumière s'en trouve-t-elle ralentie (ou accélérée, mais on m'a assez répété que c'est IM-PO-SSIBLE !)

Ou alors, ne serait-ce simplement qu'une question de point de vue, d'observateur ?

N'ayant pas à la base une formation scientifique, les équations que vous pourriez donner en réponse me seraient incompréhensibles ! Je n'en suis qu'au stade de la manipulation des concepts, j'ai déjà assez de nœuds au cortex

Merci à tous de vos réponses éclairantes !
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[invite06459106]

Bonjour et bienvenue,
En RG la vitesse limite c (vitesse dite de la lumière) ne varie pas, tout comme en RR.

Le modèle indique que l' on peut parler de longueur et durée infinitésimale en utilisant une métrique de Minkowski sur l'espace vectoriel tangent, pour tout endroit et chaque instant.

Dit autrement, les notions de longueur et de durée (métrique) sont telles qu'il y a une vitesse limite (= de Minkowski, c) en tout point.
C'est ce que je comprends du concept, n'étant qu'un néophyte, j'espère avoir répondu de façon compréhensible et surtout correcte.
On me rectifiera le cas échéant.

[Nicophil]

Bonjour,

Postulat n°1 :
La vitesse est le rapport d'une distance au temps.

Eh bien... non !

Postulat n°1 de cette théorie :
La vitesse de la lumière dans le vide est invariante.

Donc :
1) La vitesse est exprimée comme une fraction de la vitesse de la lumière.
2) La distance est le produit de la vitesse de la lumière par la durée mise par la lumière à la parcourir dans le vide : en années-lumière.

[elindore]

Merci à tous les 2 !
Alors je résume : C est invariante, toujours (grosso modo) 300000 Km/s dans le vide.

@didier941751
Heu… Merci !
Mais, navré, j'ai rien compris
Quand je disais que mon niveau en physique est proche du 0°K, je mentais pas hein !

@ Nicophil
Merci !
Mais un truc m’échappe toujours:

« La vitesse est exprimée comme une fraction de la vitesse de la lumière » n'enlève rien au fait que C est l’expression d'une distance parcourue en un temps donné, 300000 km/s dans le vide en l’occurrence, et qui reste constante quelle que soit le référentiel ?

Ou alors, qu'est-ce que je n'ai pas compris ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite06459106]

@didier941751
Heu… Merci !
Mais, navré, j'ai rien compris

L'explication est donc brumeuse.
Peut-être que savoir quels points sont obscurs permettrait de reformuler?
Sinon, c est constante, en RG ou RR.

[Nicophil]

La durée du voyage de la lumière de l'émetteur au récepteur est allongée quand une étoile s'en vient ralentir la lumière sur une partie du trajet :
https://en.wikipedia.org/wiki/Shapiro_delay

La RG dit : la lumière ne ralentit pas, c'est la distance qui est allongée : l'espace-temps 4D n'est plus plat mais courbé au voisinage de l'étoile.

[elindore]

« longueur et durée infinitésimale en utilisant une métrique de Minkowski sur l'espace vectoriel tangent »
J'avoue qu'en lisant ça, ma première réaction a été de me dire « c'est pas faux » (Perceval — Kaamelott )
Après j'ai essayé de décrypter, mais ne connaissant pas la métrique de Minkowski ni la signification de l'espace vectoriel tangent, j'ai buggé !
Mais merci quand même

[elindore]

@Nicophil merci !
Ça commence à être plus clair : C reste constante, mais les distances ne le sont pas en fonction de la gravité (puisque la courbure de l'espace-temps varie avec ladite gravité), si je résume ?

[Fokozio]

Et bien je pense que la force de gravitation influence la valeur propre de la vitesse de la lumière. En effet la théorie de la relativité nous explique que l'univers est un espace courbe de rayon R en expansion, avec l'égalité RC = Cte
Or le rayon de l'univers est fonction de la gravité puisque celle-ci déforme l'espace-temps.
Par conséquent si R varie, C varie de telle sorte que le produit RC reste invariant.
Il n'y a donc pas UNE vitesse de la lumière mais une famille de vitesses correspondant aux différents rayons de courbure de l'univers.

[JPL]

Désolé tu as tout faux.

[JPL]

Rappel de la charte du forum :

Toutes idées ou raisonnements (aussi géniaux soient-ils) doivent reposer sur des faits scientifiquement établis et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions.

D'autre part la seule vocation de Futura-Sciences étant la vulgarisation scientifique de bon niveau ce n'est pas le lieu pour des questionnements ou remises en cause de théories admises dont seuls des spécialistes ont les compétences pour débattre, ni pour l'exposé de théories strictement personnelles. Une telle démarche aurait sa place uniquement dans un séminaire ou un congrès scientifique.

[Fokozio]

Super réponse JPL
Constructive et pédagogique..J'attends avec impatience la vérité!

[JPL]

Il y a eu une première réponse en noir, c’est-à-dire comme simple usager et une autre en vert, c’est-à-dire comme modérateur, autrement dit c’est un avertissement. C’est celle-là qu’il faut prendre en considération. Ton opinion respecte-t-elle ou non avec les critères de la charte que j’ai rappelés ?

[invite06459106]

Et bien je pense que la force de gravitation influence la valeur propre de la vitesse de la lumière. En effet la théorie de la relativité nous explique...

La Relativité explique (entre autre) que c est un invariant, donc tout le contraire de ce que tu penses. Peut-être as-tu mal compris ce qu'explique la Relativité...(Je dis peut-être, mais c'est par politesse).

[JPL]

Le fait que la vitesse de la lumière dans le vide soit un invariant est le postulat de base de la relativité. Il est justifié tant par des raisons théoriques que par des mesures de précision.

[pm42]

J'attends avec impatience la vérité!

Elle a été donné avec précision et concision : tu as tout faux.

[Nicophil]

Le fait que la vitesse de la lumière dans le vide soit un invariant est le postulat de base de la relativité. Il est justifié tant par des raisons théoriques que par des mesures de précision.

C'est un postulat sur lequel s'appuient les mesures empiriques mais/donc il ne peut être "vérifié empiriquement".

[pm42]

C'est un postulat sur lequel s'appuient les mesures empiriques mais/donc il ne peut être "vérifié empiriquement".

J'ai comme un gros doute là. Soit j'ai raté quelque chose, soit c'est du nawak complet.

[JPL]

C'est un postulat sur lequel s'appuient les mesures empiriques mais/donc il ne peut être "vérifié empiriquement".

Non, l’existence d’une vitesse limite découle des équations de Maxwell et cela a été vérifié expérimentalement pour la vitesse de la lumière.

[pm42]

cela a été vérifié expérimentalement pour la vitesse de la lumière.

On peut ajouter que la dite vérification est indépendante du postulat. Idem pour toutes les autres (observations d'autres particules de masse nulle ou quasi, augmentation de l'énergie pour accélérer les particules massives, etc).

[JPL]

Clôture pour cause de théorie personnelle. L’essentiel a été donné dans les réponses.