Lumière une clarification des idées (pas toujours développés dans la vulgarisation)

[Daniel1958]

Bonjour

J'ai bien appris grâce à vous mais j'aimerais consolider certaines idées évidentes pour vous mais par pour moi. si possible bien sûr.
J'ai bien compris (surtout validé) que la vitesse de la lumière C dans le vide était invariante quel que soit le référentiel. Ce n'est pas si facile compte-tenu de certains paradoxes il faut l'admettre et c'est comme çà.

1) Si la lumière voyage du point A vers un point B. Si le point A est très distant la lumière mettra plus de temps à parvenir que pour la distance comobile au point B. Il va falloir rajouter à son trajet la distance liée à l'expansion de l'univers.
Merci Lansberg. Moi c'est ce que j'ai compris. Est-ce bien le cas ???? Ai-je bien compris ???

Cela dit une question pourquoi la lumière ne serait-elle par portée par l'expansion ???? Comme les objets massiques. Après tout C'est un peu le cas pour la gravité ?

2) On va prendre une lumière intra galactique d'une étoile de la galaxie vers notre terre. Là il n'y pas de problème d'expansion tout "l'échafaudage" tient par la gravité.
La lumière vient donc vers nous mais elle peut rencontrer une zone hyper dense et de ce fait un espace-temps-temps étant très courbé elle va suivre une "1/2-géodésique" ce faisant il semble que cela rallonge le trajet 1/2 cercle contre un ligne droite tangente soit PI*R contre 2 R mais il me semble que la durée du voyage n'est pas rallongée par ce surcroit de distance (PI-2)*R et que la durée est la même que pour une ligne droite. Mais en contrepartie la lumière perd de l'énergie.
Ai-je raison dans mes affirmations ?
Et à partir de quel seuil de gravité peut-on dire que la lumière est influencée par la gravité (à la louche)

J'oubliais un grand Merci
-----

[Deedee81]

Salut,

Quelques explications peut-être avant l'arrivée de nos spécialistes

Ce n'est pas si facile compte-tenu de certains paradoxes il faut l'admettre et c'est comme çà.

Il n'y a pas de paradoxe (si ce n'est le nom, ça résulte souvent d'une mauvaise compréhension de la relativité). Mais en effet, on ne peut que constater cette invariance et décrire ce qui en découle.

1) Si la lumière voyage du point A vers un point B. Si le point A est très distant la lumière mettra plus de temps à parvenir que pour la distance comobile au point B. Il va falloir rajouter à son trajet la distance liée à l'expansion de l'univers.
Merci Lansberg. Moi c'est ce que j'ai compris. Est-ce bien le cas ???? Ai-je bien compris ???

Pour moi c'est correct. Comme comme un coursier qui nous apporterait un colis mais le ferait en marchant sur un tapis roulant qui tend à l'éloigner (mails il court vite ).

Cela dit une question pourquoi la lumière ne serait-elle par portée par l'expansion ???? Comme les objets massiques. Après tout C'est un peu le cas pour la gravité ?

Je ne comprend pas le "porté par l'expansion" ???? C'est pas un piédestal

Je n'ai pas bien compris le 2, la lumière parcourt vraiment une trajectoire courbe ou pas ?

Et à partir de quel seuil de gravité peut-on dire que la lumière est influencée par la gravité (à la louche)

Même la gravité induite par un moucheron influence la lumière, enfin, en théorie. Maintenant si tu parles de grandeurs mesurables, pour une déviation typiquement de l'ordre de la masse du soleil et pour un décalage vers le rouge, la gravité terreste a déjà un effet mesurable sur une dizaine de mètres d'altitude. Ca donne de bons ordres de grandeur

[Daniel1958]

Cela dit une question pourquoi la lumière ne serait-elle par portée par l'expansion ???? Comme les objets massiques. Après tout C'est un peu le cas pour la gravité ?

non là je renonce à cette idée car c'est lié à une dilation entre deux points. et la lumiére n'est qu'un vecteur.

En fait l'idée mal développée mais j'ai un embryon d'idée un peu différente

J'ai un point A et un point B et j'ai un point fictif M au milieu des deux qui ne bouge pas entre A et B avec un taux d'expansion constant
La lumière part de A vers B mais comme les distances sont grandes je vais regarder mon point M (fictif mais invariant) je pense que la lumière va parcourir de A à M + distance Expansion entre A et M +distance Expansion entre B et M. En fait ce devrait être plus compliqué. Là je veux dire que l'expansion joue dans tous les sens et ce n'est pas facile à visualiser A s'éloigne mais B aussi par rapport à M

Mais en effet, on ne peut que constater cette invariance et décrire ce qui en découle.

oui mais comment explique-t-on ce Mur. Pour le son c'est simple c'est la vitesse des molécules d'air. Mais là on est dans le vide c'est quasi immatériel ?

Je n'ai pas bien compris le 2, la lumière parcourt vraiment une trajectoire courbe ou pas ?

oui c'est important pour ma compréhension mais comme je n'ai pas le bagage de la RG.


On peut le voir de manière plus simple et mieux expliqué de ma part (j'espère)

Une lumière qui part de 100 Al et qui frôle un objet peut suivant la masse de l'objet :
1) pour un objet peu massif aller tout droit dans ce cas la Lumiere mettra exactement 100 Ans (à la milliseconde prés) à nous parvenir
2) pour un objet très massif être déviée par la courbure l'espace-temps liée au puit de gravité de l'objet massif. Elle devra accomplir un trajet de 100 AL + Différentiel entre trajet courbure et partie ligne droite (c'est faible)
Or on pourrait s'attendre à ce qu'elle mette 100 ans + un delta. Mais il me semble avoir lu (si j'ai bien compris) qu'elle mettra toujours 100 ans. En contrepartie elle aura perdu un peu d'énergie en contournant l'objet massif. Je me suis peut-être planté car elle met peut-être 100 ans + un delta

Après tu peux l'expliquer de façon géométrique avec les équations de la RG. Mais là c'est plus simple

[Pio2001]

1) Si la lumière voyage du point A vers un point B. Si le point A est très distant la lumière mettra plus de temps à parvenir que pour la distance comobile au point B.

Je ne sais pas ce que c'est que la distance comobile. C'est un peu trop compliqué pour moi.

Il va falloir rajouter à son trajet la distance liée à l'expansion de l'univers.

Oui

Cela dit une question pourquoi la lumière ne serait-elle par portée par l'expansion ?

Les photons sont portés par l'expansion de l'espace.

La lumière vient donc vers nous mais elle peut rencontrer une zone hyper dense et de ce fait un espace-temps-temps étant très courbé elle va suivre une "1/2-géodésique" ce faisant il semble que cela rallonge le trajet 1/2 cercle contre un ligne droite tangente soit PI*R contre 2 R mais il me semble que la durée du voyage n'est pas rallongée par ce surcroit de distance (PI-2)*R et que la durée est la même que pour une ligne droite.

Le trajet est différent, sa longueur est différente, mais la géométrie n'étant pas euclidienne, la formule Pi*r y est fausse.
Dans cet espace courbe, la ligne droite est probablement plus longue que la ligne courbe suivie par les photons !
Trop compliqué pour moi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Daniel1958]

1) Si la lumière voyage du point A vers un point B. Si le point A est très distant la lumière mettra plus de temps à parvenir que pour la distance comobile au point B.
Je ne sais pas ce que c'est que la distance comobile. C'est un peu trop compliqué pour moi.

la distance sans la distance liée à l'expansion.

Les photons sont portés par l'expansion de l'espace.

Merci pour cette réponse

Le trajet est différent, sa longueur est différente, mais la géométrie n'étant pas euclidienne, la formule Pi*r y est fausse.
Dans cet espace courbe, la ligne droite est probablement plus longue que la ligne courbe suivie par les photons !
Trop compliqué pour moi.

tu as raison mais je ne connais pas assez la RG mais on dit que la gravité courbe le rayon. C'est comme ça qu'en partie la théorie d'Einstein a été démontrée lors d'un éclipse solaire on a pu voir une ou des étoiles qui étaient normalement derriere le soleil mais qui l'ont contournées. Pour moi là il me semble que leur lumière ont fait plus de trajet que la ligne droite mais il faut un géomètre spécialiste RG.

Dans cet espace courbe, la ligne droite est probablement plus longue que la ligne courbe suivie par les photons !

ben je peux me tromper si on prend un laser il part en ligne droite sur la terre et se "barre" à l'horizon ce qui fait que sa portée est limitée par la courbure de la terre qu'il ne peut pas suivre. Après je suis pas familier avec les géodésiques. En faut là il faut un familier de la RG

[Anathorn]

ben je peux me tromper si on prend un laser il part en ligne droite sur la terre et se "barre" à l'horizon ce qui fait que sa portée est limitée par la courbure de la terre qu'il ne peut pas suivre

Il ne peut pas suivre la courbure terrestre car la déformation de l'espace temps induite par la présence de la terre est beaucoup trop faible.
Mais si ton laser, qu'on va supposer hyper mega puissant, passe a travers un groupe de galaxies, sa trajectoire n'aura plus rien d'une ligne droite, vue d'un intervenant lointain.
La trajectoire de ce rayon sera alors influencée par les masses galactiques dont il se "rapprochera trop".
Même le soleil est capable de "tordre" les rayons lumineux qui passent proche de lui, comme on peut le voir en regardant, de la Terre, les étoiles qui sont derrière lui mais qui passent très proche de sa surface.
Ce qu'on appelle l'effet de loupe gravitationnelle, qui est particulièrement visible lorsque la lumière vient de très loin et traverse de grandes structures cosmiques (comme des amas de galaxies).
Grâce a cette déformation, on est même capable de connaitre la masse des amas traversés.

[jiherve]

Bonjour

Cela dit une question pourquoi la lumière ne serait-elle par portée par l’expansion

mais elle l'est voir fond diffus cosmologique!
JR

[Daniel1958]

Il ne peut pas suivre la courbure terrestre car la déformation de l'espace temps induite par la présence de la terre est beaucoup trop faible.
Mais si ton laser, qu'on va supposer hyper mega puissant, passe a travers un groupe de galaxies, sa trajectoire n'aura plus rien d'une ligne droite, vue d'un intervenant lointain.
La trajectoire de ce rayon sera alors influencée par les masses galactiques dont il se "rapprochera trop".
Même le soleil est capable de "tordre" les rayons lumineux qui passent proche de lui, comme on peut le voir en regardant, de la Terre, les étoiles qui sont derrière lui mais qui passent très proche de sa surface.
Ce qu'on appelle l'effet de loupe gravitationnelle, qui est particulièrement visible lorsque la lumière vient de très loin et traverse de grandes structures cosmiques (comme des amas de galaxies).
Grâce a cette déformation, on est même capable de connaitre la masse des amas traversés.

Comme tu m'a donné une explication claire. Je vais en profiter pour te poser une question d'apparence simple.
Il y a une étoile A qui émet un rayonnement vers B et deux cas de figure

1) J'ai une étoile A qui émet un rayonnement en quasi ligne droite >>>> le temps pour parvenir à B sera de D/C (j'ai une distance D et une vitesse C) (je considère qu'au sein de la galaxie l'expansion est annulée par la gravité c'est plus simple).

2) J'ai une étoile A qui émet un rayonnement en quasi ligne droite mais traverse ensuite de grandes structures cosmiques (comme des amas de galaxies) et des masses galactiques dont il se "rapprochera trop". >>>> le temps pour parvenir à B sera D'/C
Donc en apparence elle semble avoir parcouru une distance D' et la logique (hors RG) serait de dire le temps pour parvenir B sera de D'/C

Mais il me semble que dans ce cas D'/C sera égal à D/C (je ne manipule pas les équations de la RG mais j'arrive à en comprendre des bouts). Mais elle devrait avoir perdu plus d'énergie que dans le premier cas

Mon raisonnement est-il correct ?

[Daniel1958]

mais elle l'est voir fond diffus cosmologique! JR

Est ce que l'on peut parler de la lumière en propre qui est portée (un peu ?) comme une masse mais aussi que la lumière doit parcourir plus de distance compte-tenu de l'expansion sur la distance restant à parcourir avant un objet.

Je pense à deux choses distinctes (elle est portée (un peu ?) comme une masse inerte) et elle doit remonter plus de chemin (du fait de l'expansion) pour arriver à bon port ?

C'est pas si facile (du moins pour moi)

[invite40271050]

Donc en apparence elle semble avoir parcouru une distance D' et la logique (hors RG) serait de dire le temps pour parvenir B sera de D'/C

Mais il me semble que dans ce cas D'/C sera égal à D/C (je ne manipule pas les équations de la RG mais j'arrive à en comprendre des bouts). Mais elle devrait avoir perdu plus d'énergie que dans le premier cas

Mon raisonnement est-il correct ?

Bjr à toi, C'est y quoi qui te chagrines:
a: le fait d'avoir parcouru plus de chemin ( lentille gravitationnelle)
OU
b: d'avoir perdu de l'énergie. ( du fait du parcour plus long)
Bonne soirée

[Daniel1958]

Bjr à toi, C'est y quoi qui te chagrines:
a: le fait d'avoir parcouru plus de chemin ( lentille gravitationnelle)

Car il me semble avoir lu ou entendu que dans les deux cas la lumière met le même temps à nous parvenir. Si c'était "vrai physiquement" cela serait un peu différent du sens de la ligne droite.

Mias c'est peut être aussi faux et elle met plus de temps ?

[mach3]

tu as raison mais je ne connais pas assez la RG mais on dit que la gravité courbe le rayon. C'est comme ça qu'en partie la théorie d'Einstein a été démontrée lors d'un éclipse solaire on a pu voir une ou des étoiles qui étaient normalement derriere le soleil mais qui l'ont contournées. Pour moi là il me semble que leur lumière ont fait plus de trajet que la ligne droite mais il faut un géomètre spécialiste RG.

Cela n'a pas vraiment de sens, car la distance parcourue dépend du choix arbitraire du référentiel. D'ailleurs la courbure du rayon aussi ! On peut toujours trouver un référentiel où un rayon en particulier est droit (mais jamais tous les rayons, sauf espace-temps plat).
Quand on traite de la déviation de la lumière par un astre, on considère implicitement un référentiel astrocentrique et on compare la trajectoire réelle de la lumière avec une trajectoire rectiligne dans ce référentiel.

m@ch3

[Daniel1958]

Merci ben justement j'ai imaginé deux cas (vraiment imaginaires et irréaliste) pour illustrer mon idée. Et puis il n'est pas encore minuit.

Il y a une étoile A qui émet un rayonnement vers B et deux cas de figure (même distance pour les deux cas mêmes étoiles, même axe tout est identique sauf le parcours)

1) J'ai une étoile A qui émet un rayonnement en quasi ligne droite >>>> le temps pour parvenir à B sera de D/C (j'ai une distance D et une vitesse C) (je considère qu'au sein de la galaxie l'expansion est annulée par la gravité c'est plus simple).

2) J'ai une étoile A qui émet un rayonnement en quasi ligne droite mais traverse ensuite de grandes structures cosmiques (comme des amas de galaxies) et des masses galactiques dont il se "rapprochera trop". >>>> le temps pour parvenir à B sera D'/C
Donc en apparence elle semble avoir parcouru une distance D'et la logique (hors RG) serait de dire le temps pour parvenir B sera de D'/C

Mais il me semble que dans ce cas le temps de D'/C sera au temps égal au temps de D/C (je ne manipule pas les équations de la RG mais j'arrive à en comprendre des bouts). Mais elle devrait avoir perdu plus d'énergie dans le deuxième cas que dans le premier cas

[mach3]

Même chose, ça dépend du choix arbitraire du référentiel. Pour pouvoir parler concrètement de durée du trajet entre une source et un récepteur, il faut une horloge au niveau de la source, une au niveau du récepteur et qu'elles soient synchronisées et pour pouvoir parler de distance parcourue, il faut des tranches d'espaces (au sein desquelles les horloges précédentes sont justement synchronisées).
Le problème en fait, c'est qu'un segment de ligne d'univers de genre nul (qui correspond au mouvement de la lumière) est d'intervalle nul ! Sa projection sur un axe temporelle et sur l'espace seront des durées et des distances non nulles, mais elles dépendront de l'axe temporel et de l'espace choisis et donc, en pratique, d'un ensemble d'horloges disposées et synchronisées de la bonne façon.

S'y ajoute le fait que la vitesse de la lumière ne vaut c que localement. Intégré sur une grande distance en espace-temps courbe, le rapport distance sur durée sera différent de c, c'est l'effet Shapiro.

m@ch3

[Daniel1958]

S'y ajoute le fait que la vitesse de la lumière ne vaut c que localement. Intégré sur une grande distance en espace-temps courbe, le rapport distance sur durée sera différent de c, c'est l'effet Shapiro.

m@ch3

Ben c'est ma réponse mais peut-on estimer que la durée du trajet est la même pour un trajet en ligne droite (la même grande distance entre les deux points (mais non courbé) en ligne droite à C)????? Je suis un peu lourd car je n'ai pas la dialectique propre à la RG

Merci

[Deedee81]

Salut,

(mais non courbé)

Qu'est-ce qui serait non courbé ? Si c'est l'espace-temps qui est non courbé, t'es plus en relativité générale (et plus d'expansion, etc....). Si tu parles de la trajectoire de la lumière, alors forcément elle suite une géodésique mais d'un espace courbe (localement c'est une droite, mais comme pour une ligne de chemin de fer sur terre, globalement ça suit la courbure terrestre). Dans l'univers les lignes droites au sens euclidien... ça n'existe pas.

De plus ta phrase ce n'est pas du français Du dis "durée la même"..... manque un morceau La même que quoi ?

Si c'est pour deux observateurs comobiles : non.

ENFIN (en consultant les messages plus haut il me semble que tu parles de ça, mais c'est tellement peu clair que j'ai préféré détaillé les cas) :
Si tu veux dire pour UN observateur, mais deux trajectoires différentes (joignant les mêmes points) : non plus, car ça dépend de la trajectoire (on retrouve là l'effet Shapiro). C'est comme le train de ci-dessus qui joindrait Paris à New-york en "ligne droite" (en fait un grand cercle) par l'Atlantique ou en faisant le tour complet par le Pacifique. Y a vraiment aucune raison que la durée soit la même.

[mach3]

Ben c'est ma réponse mais peut-on estimer que la durée du trajet est la même pour un trajet en ligne droite (la même grande distance entre les deux points (mais non courbé) en ligne droite à C)?????

Il y a une nuance importante à faire (et Deedee, qui vient de me doubler, va justement dans ce sens).

Si il faut comparer deux situations différentes et disjointes, genre une étoile et un récepteur, sans matière entre les deux dans un cas et avec beaucoup de matière entre les deux dans l'autre cas, on peut calculer après avoir choisi un référentiel, mais il semble que ça nous fasse une belle jambe, vu que le résultat dépendra du référentiel.

Par contre, s'il s'agit de comparer deux rayons lumineux issu de la même étoile, par exemple l'un étant passé tout droit parce que pas de matière entre les deux, et l'autre ayant été émis dans une autre direction mais redirigé vers nous par des masses qu'il aurait rencontré, alors là il y a une réponse indépendante du référentiel (=invariante) quant à la différence de durée entre les deux trajets, parce qu'on aura deux images de l'étoile et qu'on pourra mesurer si l'une est en retard sur l'autre (seule la différence de durée sera invariante, les durées des deux trajets, elles, dépendront bien du référentiel). Cela peut se calculer. Après le résultat dépendra complétement de la situation précise. Il existe peut-être des situations où deux rayons émis en même temps seront reçus en même temps, mais je doute que ce soit la généralité.

m@ch3

[Deedee81]

Peut-être dans des cas très symétriques comme pour les rares "croix d'Einstein" ? (lentille gravitationnelle bien alignée) A vérifier sans doute.

[Daniel1958]

Comment dire voilà si dans certains cas (Shapiro) peut-on dire que la durée du voyage peut-être la même (calculée à partir d'une distance apparente) que le voyage comporte ou non des structures de masse denses
Je vais essayer de me faire comprendre (avec mes mots)
Même référentiel l'étoile et nous expérience de pensée (pas unique !)

1) er cas ligne "droite" donc T = D/C
2) iéme il y a une traversée de grandes structures cosmiques dont T' = D'/(C +effet Shapiro)

Puis-je envisager que T=T'>>>> conclusion la matière n'influence pas la durée du voyage de la lumière mais baisse son énergie ??

Après pour les maths pures de la RG là je suis largué il me faudrait trop de temps.

[mach3]

Relire les réponses précédentes. Je ne pourrais pas dire mieux.

m@ch3

[Daniel1958]

J'ai du mal à l'exprimer je vais le faire simple et plus précis :

J'ai deux rayons lasers partis A et B en même temps mais qui forment un angle dont la pointe sera un point situé en Dl ogiquement ils devraient arriver en mêmes temps
Un des deux rayons des deux rayons arrive en ligne droite vers C
La deuxième traverse de grandes structures cosmiques et arrive à D (là on parle d'effet Shapiro)
Ces deux rayons émis en même temps pourront-il arriver en même temps. Je dis ça par le surcroit de vitesse compense peut-être l'allongement des distances ?

Si tu veux dire pour UN observateur, mais deux trajectoires différentes (joignant les mêmes points) : non plus, car ça dépend de la trajectoire (on retrouve là l'effet Shapiro). C'est comme le train de ci-dessus qui joindrait Paris à New-york en "ligne droite" (en fait un grand cercle) par l'Atlantique ou en faisant le tour complet par le Pacifique. Y a vraiment aucune raison que la durée soit la même

Après le résultat dépendra complétement de la situation précise. Il existe peut-être des situations où deux rayons émis en même temps seront reçus en même temps, mais je doute que ce soit la généralité.

Ben ça ne plaide pas en faveur de l'idée.


J'en profite pour demander concernant la "géodésique" faite par la lumière quand elle traverse de grandes structures cosmiques si l'idée ci-dessous serait fausse ?

Voilà comme la lumière n'a pas de masse on a du mal à voir comment sa trajectoire peut être impactée par la gravité.
Je prends comme référence l'idée de Galilée sur la chute des corps. Je sais que l'on est en RG.
Mais puis-je dire que tous les corps massiques ou pas peuvent être attirés par des puits de gravité. Dans ce cas seul leur vitesse (angulaire et ou tangentielle) leur permettra d'être libéré plus vite du "piège" gravitationnel ?

[mach3]

Voilà comme la lumière n'a pas de masse on a du mal à voir comment sa trajectoire peut être impactée par la gravité.
Je prends comme référence l'idée de Galilée sur la chute des corps. Je sais que l'on est en RG.
Mais puis-je dire que tous les corps massiques ou pas peuvent être attirés par des puits de gravité. Dans ce cas seul leur vitesse (angulaire et ou tangentielle) leur permettra d'être libéré plus vite du "piège" gravitationnel ?

Il y a eu de nombreuses discussions sur ce sujet. J'essaierai de mettre des liens tout à l'heure. En attendant il y a la fonction recherche.

m@ch3

[Daniel1958]

Mais un avis (possible ? , idiot ? , stupide ?, ça doit se jouer à peu?) ?
Attention je ne suis pas du tout spécialiste et quelques fois (souvent) j'ai du mal à comprendre (car c'est quand même du haut niveau théorique (surtout en géométrie, j'en suis loin)).

En tous les cas merci pour votre attention.
Je croyais toutefois que tous ces sujets étaient résolus.

[mach3]

Bon, voici quelques liens, mais je ne retrouve pas exactement ce que je voulais :

https://forums.futura-sciences.com/p...s-gravite.html
https://forums.futura-sciences.com/p...t-gravite.html
https://forums.futura-sciences.com/p...vite-19-a.html
https://forums.futura-sciences.com/p...deinstein.html
https://forums.futura-sciences.com/p...iment-une.html

L'idée générale est que la gravitation n'est pas une force. Les masses n'attirent pas, elles modifient la courbure de l'espace-temps, dévient ses géodésiques.

Déjà en mécanique newtonnienne, on peut prédire que les masses dévient la lumière. On peut même reformuler la mécanique newtonnienne de façon à ce que, comme en relativité générale, la gravitation ne soit plus une force et que l'espace-temps soit courbé.

m@ch3

[Daniel1958]

Un grand merci. Mais il va me falloir du temps pour assimiler tout ça.

Donc on peut s'autoriser à penser (comme disait Coluche) que ma formulation approcherait cette idée générale.

Attention je suis casse-pied mais

J'ai deux rayons lasers partis A et B en même temps mais qui forment un angle dont la pointe sera un point situé en D devraient logiquement arriver en mêmes temps
Un des deux rayons des deux rayons arrive en ligne droite vers C
La deuxième traverse de grandes structures cosmiques et arrive à D (là on parle d'effet Shapiro)
Ces deux rayons émis en même temps pourront-il arriver en même temps. Je dis ça par le surcroit de vitesse compense peut-être l'allongement des distances ?

Les deux réponses ne sont guère optimistes. Mais c'est foutu pour arriver en même temps ?
Ça peut avoir son importance pour l'estimation des distances galactiques.

[mach3]

Mais c'est foutu pour arriver en même temps ?

sauf cas particulier, avec symétrie par exemple, c'est foutu. Après ça dépend de la tolérance sur le "en même temps". Par exemple quelques milliers d'années de décalage alors que la source est à quelques millions d'années-lumière, c'est quasiment "en même-temps".

m@ch3

[Daniel1958]

OK
Merci

J'en conclus que la lumière ne met pas le même temps et qu'elle donc sensible à la géométrie de l'espace-temps.
Donc elle fait 3 10⁵ Km/s uniquement en ligne droite et dans le vide. Et dans tous les référentiels.

Mais si sa trajectoire peut être "courbée" par l'espace-temps de grandes structures cosmiques (elle peut certes allez plus vite que C trés partiellement (là on parle d'effet Shapiro) mais elle restera "perturbée" dans le temps et par rapport à un trajet rectiligne et de plus elle perdra plus de l'énergie que dans l'autre cas.

Ça c'est sûr qu'avec moi c'est l'éloge de la lenteur. Mais comme les trains omnibus j'arrive à bon port.

[Archi3]

encore une fois tu te construis des représentations en fonction d'intuitions plus ou moins justes, en refusant de considérer le formalisme pourtant indispensable pour être rigoureux. Du coup ce que tu dis est un mélange de trucs justes et erronés, répartis de manière aléatoire ...

la lumière va toujours à c "localement" (c'est à dire pour un observateur qui fait des mesures locales avec ses règles et ses horloges), et ceci même dans un champ de gravitation (cf expérience de Morley Michelson qui était bien dans un champ de gravitation !!). Mais en réalité c'est inévitable à cause de la méthode de mesure des longueurs et de synchronisation des horloges, qui est essentielle pour mesurer une "vitesse". En effet quand une particule va de A à B, pour calculer sa vitesse, il faut
a) mesurer la distance entre A et B d_AB
b) mesurer le temps qu'elle a mis en faisant la différence tB-tA
c) faire le rapport d_AB /(tB-tA)

tout ça peut paraitre simple et évident, mais en réalité ne l'est pas tant que ça. Déjà en mécanique classique newtonienne toute bete, le a) pose déja problème : en effet la distance d_AB dépend du référentiel ! si tu tapes deux fois sur ton bureau avec un doigt au même endroit, tu peux penser que la distance entre les points d'impacts est nulle, mais ça n'est vrai que dans le référentiel "du laboratoire". Si tu tiens compte de la rotation de la Terre, de la vitesse de la Terre autour du Soleil, de la vitesse du Soleil dans la galaxie, tu trouveras que les deux points d'impacts ne sont pas du tout au même endroit (dans le référentiel galactique , en tapant à une heure d'intervalle, les "points d'impacts" sont séparés d'environ 1 million de km !!). Tout ça a pour conséquence que la vitesse dépend (bien évidemment) du référentiel.

Et là on n'a même pas parlé de relativité. Si tu rajoutes la relativité restreinte, c'est encore pire car non seulement la distance mais la différence de temps dépend aussi du référentiel. Et donc la simultanéité aussi. Du coup parler de ce qu'il se passe "au moment " où le photon quitte une étoile par exemple, ça n'a pas de sens absolu, il faut dire quel est le référentiel. Mais au moins la Relativité restreinte te dit qu'un observateur inertiel peut définir sa simultanéité, c'est à dire identifier sans ambiguïté les évènements simultanés avec ce qui lui arrive à un temps donné (par exemple à t=0) . Ce ne seront pas les mêmes pour différents observateurs, mais au moins chacun a sa simultanéité.

En relativité générale c'est encore pire car, dans un référentiel quelconque, on ne peut pas définir une simultanéité partout dans l'espace , il est impossible de synchroniser de manière absolue tous les points entre eux. C'est possible sur une ligne ouverte le long d'un trajet mais pas sur une ligne fermée et encore moins dans tout l'espace. Tu comprends bien que dans ces conditions parler du "temps entre deux évènements" est impossible, même (en général) dans un référentiel donné. En revanche il existe des référentiels particuliers où cette synchronisation est possible, c'est par exemple le cas du référentiel cosmologique de référence dans lequel l'Univers apparait homogène et isotrope. Mais ce n'est pas le cas général. Et on peut synchroniser localement des horloges le long d'un bout de trajectoire, mais la procédure pour le faire assure "par construction" que la vitesse de la lumière est c : la vitesse de la lumière est constante parce qu'on construit nos étalons de longueur et de temps en supposant qu'elle l'est ! en revanche pour les trajets "distants" c'est tout de suite plus compliqué.

Toutes tes représentations "classiques" et tes réflexions sur la vitesse, ce qui se passe quand tu traverses un champ de gravitation etc ... peuvent être mises en défaut par ces effets. On peut revenir à des choses observables mais il faut faire attention de les formaliser correctement, sinon on peut vite dire n'importe quoi. C'est la limite de ton approche, en t'accrochant à des notions "intuitives" (en réalité dérivées de la limite classique) et en voulant "comprendre sans équations", c'est forcément limité.

[Daniel1958]

Toutes tes représentations "classiques" et tes réflexions sur la vitesse, ce qui se passe quand tu traverses un champ de gravitation etc ... peuvent être mises en défaut par ces effets. On peut revenir à des choses observables mais il faut faire attention de les formaliser correctement, sinon on peut vite dire n'importe quoi. C'est la limite de ton approche, en t'accrochant à des notions "intuitives" (en réalité dérivées de la limite classique) et en voulant "comprendre sans équations", c'est forcément limité

Tout à fait d'accord >>>> donc il n'y de vérité que celle de l'observateur qui est différente d'un observateur dans un autre référentiel voire dans le même mais à une position différente >>>> Comment faire la part des choses (prosaïquement)


Oon ne peut vraiment rien faire sans calculer en prenant en compte tous les effets ?

Je vais dire peut-être une "bêtise" mais c'est pour ma comprehension personnelle. Si on estime une distance via le Red shift pour une galaxie éloignée est-il possible que le signal reçu ait été impacté par d'importantes structures et de ce fait fausse (un peu) notre estimation ?

D'ailleurs faisons- nous souvent des approximations vu la complexité et la multiplicité des effets ?

[Archi3]

Je vais dire peut-être une "bêtise" mais c'est pour ma comprehension personnelle. Si on estime une distance via le Red shift pour une galaxie éloignée

je pense qu'on t'a dit de multiples reprises que la notion de distance n'est pas du tout simple pour les grands redshifts. Il en existe plusieurs définitions qui ne coïncident pas. On emploie souvent la distance luminosité (la distance à laquelle il faudrait placer la galaxie pour qu'elle ait la luminosité observée dans un univers euclidien) mais ça n'est pas la seule possible (et elle ne correspond pas à l'âge de l'Univers quand on voit la galaxie x C )

Sinon si tu dis précisément ce que tu veux évaluer, oui bien sûr tout se calcule.