Question sans réponse sur la lumière.

[MisterH]

Bonjour, un jeune homme de 9 ans m'a posé comme question Qu'est-ce qu'un trou noir? je lui ai expliqué avec les connaissances que j'ai (je suis loin d'être un astro-physicien) . On a parlé pendant près d'une heure et il m'a posé cette question. Je résume en mes mots mais ça voulais dire à peu de choses cela: Si un photon venait à pénétrer l'horizon du trou noir et comme sa vitesse est celle de la lumière il tomberait dans le trou noir à cause de la gravité mais, s'il tombe sur le trou noir cela veux tu dire que la gravité lui donnerait une accélération et une vitesse plus grande que la lumière ou il resterait immobile et figé car les deux s'équivalent? Je lui ai répondu va te coucher et tu auras la suite de l'histoire demain. Merci de m'aider!!!!!
-----

[tierri]

Un photon n'a pas de masse, il n'est pas sensible à la gravitation et ne peut donc pas être accéléré par celle-ci.
Par contre il suit la géométrie de l'espace-temps et est influencé par sa courbure.
Ensuite il faut considérer la direction du mouvement du photon, selon un certain angle il disparaitra dans le trou noir et selon un autre il sera simplement dévié, à la frontière des deux il peut exécuter un certain nombre de tours autour du trou noir, mais il ne peut pas y en avoir avec une direction opposée à la gravitation car le trou noir n'émet pas de photon.

La question n'est pas d'une clarté absolue, j'espère ne pas avoir répondu à coté.

[invite1c6b0acc]

Non, si on "accélère" un photon, on n'augmente pas sa vitesse, mais sa quantité de mouvement, ce qui se fait en augmentant sa fréquence (c'est pour ça que j'ai mis accélère entre guillemets).