La valeur de c est-elle triviale ?

[Olivzzz]

Bonsoir,

Occupé à des réflexions j'en suis arrivé à ce qui suit... et je me pose la question si cela a un sens ou si je divague. Il ne s'agit pas d'une "théorie personnelle" mais de ma compréhension momentanée des choses.

Si l'on met de coté les théories de multivers et autres, l'Univers a commencé au big bang et finira soit en big freeze, big rip, big crunch ou autre big quelque chose. Cette transformation se fait au moyen des interactions fondamentales. Ce qui fait que cette transformation ne soit pas instantanée, c'est c : la vitesse de propagation des interactions fondamentales, qui n'est pas infinie. On dit que c vaut pas loin de 300'000 km/s, mais ces références n'ont de réalité que pour un observateur conscient, interne à l'univers. Observateur dont l'existence est elle-même une succession d'états et dont seule la capacité de mémoire liée à celle d'anticipation, permet d'appréhender "le temps qui passe".

Si, par un exercice de pensée, on doublait maintenant la vitesse de c, pour la porter à 600'000 km/s, les interactions fondamentales se propageraient également 2x plus vite, les états de l'univers se succèderaient 2x plus vite, notre conscience percevrait l'univers 2x plus vite.... et au final rien ne changerait, puisqu'il n'existe pas de référentiel externe à l'univers. On pourrait donc dire que c est la vitesse à laquelle passe le temps, ce qui est paradoxal puisqu'une vitesse dépend du temps et de la distance. J'en conclus donc que la valeur de c est triviale. La vitesse perçue par l'observateur terrien de c, ne dépend au final que du nombre de changements d'état de l'univers à l'échelle de la vitesse de perception de l'humain. La seule mesure de "temps" réellement valable serait donc plutôt un comptage du nombre d'états de l'univers existants entre un état donné et un autre, pour autant qu'il soit possible de discerner un état de l'univers de celui qui lui succède, cette quantité d'états étant totalement indépendante de c.

Divague-je ou ne divague-je point ?
-----

[coussin]

Je ne suis pas d'accord pour dire que si l'on doublait c, "les états de l'univers se succederaient 2x plus vite". Il y a pléthore de phénomènes physiques dont la vitesse est totalement indépendante de c.

[Archi3]

il suffit de redéfinir la valeur du mètre comme la moitié de la valeur actuelle pour que c devienne égale à 600 000 km/ s ...mais si on garde la seconde, alors les phénomènes se passent à la même vitesse. En revanche il suffit de changer la définition de la seconde pour que les phénomènes aillent plus vite ou moins vite en secondes ...

[Archi3]

La seule mesure de "temps" réellement valable serait donc plutôt un comptage du nombre d'états de l'univers existants entre un état donné et un autre, pour autant qu'il soit possible de discerner un état de l'univers de celui qui lui succède, cette quantité d'états étant totalement indépendante de c.

Divague-je ou ne divague-je point ?

tu as raison, mais plutot que prendre un étalon "humain", il faudrait prendre une unité de temps (ou de longueur )fondamentale et le seul système d'unités fondamental (à un facteur près ) est celui de Planck . . Tu peux estimer toutes les durées en termes de nombre de temps de Planck, toutes les longueurs en terme de nombre de longueurs de Planck, etc ... , et dans ce système la valeur "naturelle" de c est ... 1 .

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Je ne suis pas d'accord pour dire que si l'on doublait c, "les états de l'univers se succederaient 2x plus vite". Il y a pléthore de phénomènes physiques dont la vitesse est totalement indépendante de c.

La relation n'est certes pas linéaire, mais vu que la vitesse "c" est la vitesse limite pour tous les phénomènes, je ne pense pas qu'on puisse parler de totale indépendance. Si ?

[invite54165721]

si c etait beaucoup plus élévé d'apres e = m c^2 les particules au repos seraient plus energétiques. je suppose qu il y aurait des
conséquences en cosmologie en rapport avec des courbures plus grandes.

[stefjm]

Un doublement de la valeur de c (exprimée dans la même unité) divise le rayon de Schwarzschild 2G.M/c^2 par 4 et divise la longueur d'onde de Compton h/(m.c) par seulement 2, en supposant bien sûr que tout le reste est indépendant.

Il y aurait donc des croisements possibles entre ces grandeurs et une égalité pour une certaine valeur de c.

[albanxiii]

Bonjour,

...en supposant bien sûr que tout le reste est indépendant.

On voit qu'on arrive bien vite à la limite de ce genre d'exercice "si (hypothèse absurde)..." que LPFR résume sous l'expression "on l’appellerai mon oncle".
Hypothèses non fondées, on prend ce qui nous arrange, on reste évidemment très superficiel dans les analyses, et au final on ne fait que brasser de l'air.
Bien que votre remarque et celles de alovesupreme soient de bons points de départ pour une réflexion plus approfondie, tout ceci ne repose sur rien. Se lever un matin en se disant "tient que se passerait-il si c valait en fait 2c" est tout aussi justifié que se demander ce qui se passerait "si ma tante en avait".

Divague-je ou ne divague-je point ?

Le premier choix. Cf. ci-dessus.

[invite54165721]

Il reste quand meme un fait étonnant qui est l'ajustement fin des constantes qui nous permet d'en parler ici. et ce ne sont pas des forumeurs qui ont ouvert le débat.....
Et non plus d'ailleurs des forumeurs qui donneront une réponse satisfaisant tout le monde (que ce soit a mon oncle ou a ma tante)
.

[Archi3]

Un doublement de la valeur de c (exprimée dans la même unité)

ça veut dire quoi "exprimé dans la même unité" ? une unité qui a le même nom (mais je peux bien appeler un pied anglais un "mètre" si je veux aussi non) ? une unité qui a la même définition ? quelle définition du mètre et de la seconde adoptez vous ?
réfléchissez par exemple à deux questions simples :
si la valeur de c double, que devient la valeur de la constante de structure fine ?
si on définit le mètre comme « la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant une durée d'un 299 792 458e de seconde » , comment peut on avoir une vitesse de c différente de 299 792 458 mètres/ seconde ?

bref la question de la valeur de c ne peut avoir de sens que si vous avez précisé ce que vous appelez "la même unité" et comment vous la définissez. Et en unités naturelles, la question ne se pose pas, pas plus que celle de la valeur de toute constante dimensionnée , puisqu'on peut toujours trouver un système d'unité naturel dans laquelle elle vaut -forcément- un.

[Archi3]

Il reste quand meme un fait étonnant qui est l'ajustement fin des constantes
.

le problème de "l'ajustement fin des constantes" ne se pose que pour les constantes sans dimension , comme la constante de structure fine ou me/mp (ou plus généralement le rapport de toutes les masses à la masse de Planck) , justement parce que ces constantes ne dépendent pas du système d'unité - puisqu'elles sont sans dimension !!- et donc ont une valeur physique réelle . Les constantes comme c n'ont aucune valeur physique réelle à part 1 - elles ne dépendent que du choix historique contingent des unités , et donc on ne peut pas parler " d'ajustement fin" en ce qui les concerne.

[invite54165721]

et la constante de Hubble?

[stefjm]

On voit qu'on arrive bien vite à la limite de ce genre d'exercice "si (hypothèse absurde)..." que LPFR résume sous l'expression "on l’appellerai mon oncle".
Hypothèses non fondées, on prend ce qui nous arrange, on reste évidemment très superficiel dans les analyses, et au final on ne fait que brasser de l'air.

Gamow s'est essayé à l'exercice, donc je me dis qu'il doit quand même y avoir un intérêt, au moins pour réfléchir.
https://fr.wikipedia.org/wiki/M._Tompkins

[stefjm]

si la valeur de c double, que devient la valeur de la constante de structure fine ?

Si on part du principe que les nombres purs (sans dimension) ne varie pas, un changement de la vitesse limite impliquera un changement de la constante de Planck et/ou de la charge de l'électron.

[Lansberg]

Bonjour,

et la constante de Hubble?

Elle n'est pas constante !

[invite54165721]

je vais me couvrir de cendre de goudron et de plumes.

[andretou]

Si, par un exercice de pensée, on doublait maintenant la vitesse de c, pour la porter à 600'000 km/s, les interactions fondamentales se propageraient également 2x plus vite, les états de l'univers se succèderaient 2x plus vite, notre conscience percevrait l'univers 2x plus vite.... et au final rien ne changerait, puisqu'il n'existe pas de référentiel externe à l'univers.

Si le principe de conservation de l'énergie est conservé (!), et si c est multipliée par 2, alors il faut ajuster toutes les constantes et en premier lieu la masse qui serait divisée par 4 conformément à la relation E = mc².
Notre Univers n'aurait alors plus du tout le même aspect et notre conscience serait sans doute un peu perturbée...

[albanxiii]

Si le principe de conservation de l'énergie est conservé (!), et si c est multipliée par 2, alors il faut ajuster toutes les constantes et en premier lieu la masse qui serait divisée par 4 conformément à la relation E = mc².
Notre Univers n'aurait alors plus du tout le même aspect et notre conscience serait sans doute un peu perturbée...

Vous supposez que l'on garde le même univers. Mais ça n'est pas le cas, donc le contenu en énergie de l'univers dans lequel la vitesse de la lumière est c n'a aucune raison d'être le même que celui de l'univers dans lequel la vitesse de la lumière est 2c.

D'autre part vous supposez implicitement que , ce qui n'est pas correct, puisque (et ).

Encore une preuve, s'il en était besoin, de l'inanité de ce genre de fil.

[stefjm]

Inanité est peut être un peu fort pour Gamow qui s'est essayé à ce jeux là, non?

[stefjm]

La relation n'est certes pas linéaire, mais vu que la vitesse "c" est la vitesse limite pour tous les phénomènes, je ne pense pas qu'on puisse parler de totale indépendance. Si ?

Pour revenir sur ce point :
La vitesse limite c est limite pour tout le monde par la relativité.
On peut donc la prendre comme étalon qu'on pose alors à 1, comme d'habitude.

Toutes les vitesses s'expriment alors avec le rapport .

Du coup, j'ai du mal à comprendre l'indépendance des phénomènes vis à vis de c vu que c est la limite!?...

Je suis perdu.

[Archi3]

et la constante de Hubble?

bah c'est pareil, la constante de Hubble (qui d'ailleurs n'est pas constante), a une valeur numérique qui dépend du système d'unité. On peut très bien choisir un système d'unité dans laquelle elle faut un (il suffit de prendre comme unité de temps la valeur de 1/H0) . Ceci dit comme ce n'est pas une vraie constante, elle ne sera égale à un qu'instantanément, et ensuite sa valeur variera (mais c'est vrai dans tous les systèmes d'unités).

[Archi3]

Si on part du principe que les nombres purs (sans dimension) ne varie pas, un changement de la vitesse limite impliquera un changement de la constante de Planck et/ou de la charge de l'électron.

donc pour toi la valeur de c pourrait changer sans que les constantes sans dimension (comme alpha, ou les rapports de masse) changent ?
dans ce cas (changement de la valeur de c sans changement des constantes sans dimensions, ce qui implique donc AUSSI l'existence du changement d'autres constantes), es tu d'accord que c'est parfaitement équivalent et indiscernable d'un simple changement d'unité, sans signification physique particulière ?

[Archi3]

Vous supposez que l'on garde le même univers. Mais ça n'est pas le cas, donc le contenu en énergie de l'univers dans lequel la vitesse de la lumière est c n'a aucune raison d'être le même que celui de l'univers dans lequel la vitesse de la lumière est 2c.

D'autre part vous supposez implicitement que , ce qui n'est pas correct, puisque (et ).

Encore une preuve, s'il en était besoin, de l'inanité de ce genre de fil.

bien sur si la valeur de c double juste parce qu'on a divisé par deux la définition du mètre, on est d'accord que c'est exactement le même univers et qu'aucun phénomène physique ne change ? la question fondamentale est, si la valeur de c change, c'est à quoi constant ?

[Archi3]

autre question un peu différente : selon vous, la valeur de la calorie en joules (4,18... J/cal) est -elle une constante fondamentale de la physique ?

[stefjm]

autre question un peu différente : selon vous, la valeur de la calorie en joules (4,18... J/cal) est -elle une constante fondamentale de la physique ?

comme la valeur de la masse du proton exprimé en masse de l'électron : 1836

[Archi3]

comme la valeur de la masse du proton exprimé en masse de l'électron : 1836

ah ben non , la premiere dépend de la définition de la calorie et du joule, alors que la deuxième ne dépend de rien du tout ...

[stefjm]

1836 dépend du choix du proton et de l'électron, comme 4.18 dépend du choix de la calorie et du joule.

[Archi3]

1836 dépend du choix du proton et de l'électron, comme 4.18 dépend du choix de la calorie et du joule.

mais "le proton" et "l'électron" ne sont pas des "unités"...

[stefjm]

ben si.
On peut choisir la masse de l'électron comme unité de masse ou celle du proton et il y aura alors un coefficient 1836 me/mp pour les conversion d'unité de masse, de la même façon que le coeff 4.18 J/cal.

[invite54165721]

archi3 martelle que si des constantes dimensionnées il n'y a pas de probleme de fine tuning.
je ne suis pas convaincu. il y en a tellement qu'on peut les mixer et en extraire des constantes sans dimensions. pas possible de
tout mettre sous le tapis.