Variation de couleur des étoiles

[Gemingana]

Bonjour,

Une question de me "démange" depuis quelques minute. Celle concernant la variation de couleur d'une étoile entre le bleu et le rouge. Si un étoile s'approche de nous, sa couleur va tendre vers le bleu, alors que si elle s'éloigne, elle tendra vers le rouge. C'est associé ce phénomène à un enfant qui tire sur un cible des fléchettes à une fréquence régulière depuis un vélo. Si il pédale vers la cible et qu'on observe cette dernière, le nombre de fléchettes qui atteint la cible chaque seconde sera plus grand que s'il tirait à l'arrêt. Dans ce cas là, ça représente une étoile qui s'approche et qui a une lumière bleu, car la longueur d'onde de cette couleur et courte. Réciproquement, si l'enfant tire en s'éloignant la cible, le nombre de fléchettes qui la touche chaque seconde sera plus petit que s'il était à l'arrêt, ce qui représente une étoile qui s'éloigne et qui tend vers le rouge car la longueur d'onde est plus longue. Donc ceci voudrais dire que la vitesse de la lumière varie selon la vitesse de l'étoile.
Ors notre cher Albert avait démontré que la vitesse de la lumière ne varie jamais. Supposons qu'on allume une lampe dans un train roulant à 300 km/h soit 83,33 m/s. La vitesse de la lumière étant 299 792 458 m/s. Lorsqu'on allume la lampe, le lumière ira quand même à 299 792 458 m/s et non à 299 792 458 + 83,33 = 299 792 541,33. La vitesse ne sera pas additionnée à celle du train.

Alors pourquoi cette variation de couleur lorsque les étoile s'éloigne ou s'approche.

En vous souhaitant une bonne journée. Merci.
-----

[phys4]

La vitesse de la lumière est constante mais pas son énergie, cela n'empêche pas le changement de couleur avec la vitesse.

Pour les étoiles visibles la nuit, ce n'est pas l'effet Doppler qui leur donne la couleur, les vitesse à l'intérieur de la galaxie sont trop faibles pour avoir un effet sensible : pas plus d'un millième de c.

La couleur est intrinsèque aux étoiles et dépend de leur température de surface (photosphère)
Certaines sont très blanches et un peu bleutées (10 000K et plus) d'autre sont jaunes ou rouges (3 000K et moins)

Au revoir.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour Gemingana,

Je reprend votre analogie et tâcher de montrer où votre raisonnement choit.

[...]un enfant qui tire sur un cible des fléchettes à une fréquence régulière depuis un vélo. Si il pédale vers la cible et qu'on observe cette dernière, le nombre de fléchettes qui atteint la cible chaque seconde sera plus grand que s'il tirait à l'arrêt. Dans ce cas là, ça représente une étoile qui s'approche et qui a une lumière bleu, car la longueur d'onde de cette couleur et courte.

Cela me semble ok.

Réciproquement, si l'enfant tire en s'éloignant la cible, le nombre de fléchettes qui la touche chaque seconde sera plus petit que s'il était à l'arrêt, ce qui représente une étoile qui s'éloigne et qui tend vers le rouge car la longueur d'onde est plus longue.

Me semble ok aussi, par symétrie avec le cas ci-dessus.

Donc ceci voudrais dire que la vitesse de la lumière varie selon la vitesse de l'étoile.

C'est ici que je pense que votre raisonnement échoue: par analogie cela voudrait dire que l'enfant tire des fléchettes plus ou moins rapides suivant qu'il s'éloigne ou qu'il se rapproche de la cible. Cela n'est possible que s'il change sa manière de tirer en fonction de son déplacement...

La vitesse de la lumière ne varie pas avec le mouvement de l'étoile, ce qui varie c'est l'énergie reçue par unité de surface et unité de temps.

[Gemingana]

Bonsoir,

Vous m'avez tous les deux éclairci sur le point de la vitesse de la lumière. Mais je n'arrive pas à comprendre comment la vitesse de l'étoile peux modifier l'énergie de la lumière. Paraboloide_Hyperbolique, tu dis "ce qui varie c'est l'énergie reçue par unité de surface et unité de temps", je suppose que l'unité est donc en J/m².s. Mais comment la vitesse d'une étoile peut modifier le nombre de joules. Désolé si ce que je dis est insensé, je ne suis pas étudiant en astrophysique mais je tente juste de comprendre ces phénomènes.

Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite417be55c]

Il faut que tu vois cela en terme d'onde et non en terme de particules.
Ou sinon, en faisant une analogie fausse.

Imagine qu'une source envoie des billes à intervalles réguliers, disons tout les mètres. De ce fait tu vas les recevoir à intervalle régulier toutes les secondes.
Maintenant si tu te rapproche de la source, au lieu de les recevoir toutes les secondes, tu les recevras un peu plus fréquemment.

Le fait de recevoir des billes plus ou moins fréquemment code la couleur de l'onde reçue.