J’ai besoin de l’aide d’un connaisseur pour une histoire s’il vous plaît !

[Luc479]

Bonjour à toutes et à tous !

J’avais déjà posé des questions ici la dernière fois pour l’élaboration de mon histoire.
Après réflexion, j’aimerais établir plusieurs " univers type", puis faire le tri dans les diverses idées.
Aujourd’hui, j’aimerais donc vous poser cette question !
Cela peut paraître très fantaisiste, voire peut-être absurde, mais j’aimerais voir si c’est possible :

Comment pourrais-je illustrer visuellement et comment je pourrais décrire un univers alternatif dans lequel la lumière n’aurait pas une vitesse finie, mais serait instantanée ?
Quelles seraient, éventuellement, les lois qui régiraient cet univers en raison de ce changement radical ?
Comment fonctionneraient les astres, les galaxies et les événements gravitationnels ?

Désolé si ce n’est pas très clair. Je peux être plus précis si vous le souhaitez.
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[Gilgamesh]

Bonjour à toutes et à tous !

J’avais déjà posé des questions ici la dernière fois pour l’élaboration de mon histoire.
Après réflexion, j’aimerais établir plusieurs " univers type", puis faire le tri dans les diverses idées.
Aujourd’hui, j’aimerais donc vous poser cette question !
Cela peut paraître très fantaisiste, voire peut-être absurde, mais j’aimerais voir si c’est possible :

Comment pourrais-je illustrer visuellement et comment je pourrais décrire un univers alternatif dans lequel la lumière n’aurait pas une vitesse finie, mais serait instantanée ?
Quelles seraient, éventuellement, les lois qui régiraient cet univers en raison de ce changement radical ?
Comment fonctionneraient les astres, les galaxies et les événements gravitationnels ?

Désolé si ce n’est pas très clair. Je peux être plus précis si vous le souhaitez.

La notion d'infini est extrêmement utile pour raisonner à la limite et on en fait un usage important en physique, mais ça reste un artifice de calcul. Je ne pense pas qu'il existe de formulation cohérente de la physique moderne avec c infini. Par exemple, E = mc² donnerait une énergie infinie quel que soit m. Je ne sais pas trop comment rattraper la sauce pour rendre la Physique cohérente sans inventer des lois arbitraires. Et si c'est le cas, on fait ce qu'on veut, dans le cadre d'une fiction...

L'absence d'horizon en cosmologie me semble également problématique. L'horizon, c'est ce qui fait que notre univers est causalement disjoint de l'ailleurs. On n'a pas à raisonner sur un volume infini comprenant une infinité d'astres. Par exemple, imaginons à l'inverse que notre espace soit connecté causalement à l'infini et que dans un coin de cette immensité, on ait trouvé un moyen de produire un photon d'énergie suffisante pour tuer quelqu'un. Si c'est possible une fois, dans un univers infini c'est possible une infinité de fois. Il y a donc un de ces photons qui a été dirigé vers vous. Comme il voyage à une vitesse infinie, il vous a déjà atteint et vous êtes donc déjà mort.

[Cromagnon]

Comment pourrais-je illustrer visuellement et comment je pourrais décrire un univers alternatif dans lequel la lumière n’aurait pas une vitesse finie, mais serait instantanée ?

Imaginez que vous pouviez utiliser un téléscope super puissant et que vous zoomiez sur quelqu'un sur la planète du système solaire d'à coté.
Lui de son côté ferait pareil.
Et là vous pourriez échanger des messages avec lui en présentant des pancartes et il vous répondrait immédiatement avec ses propres pancartes.
Votre conversation "par pancarte" serait instantanée, et correspondrait à du WYSIWYG à l'échelle cosmologique.

Quelles seraient, éventuellement, les lois qui régiraient cet univers en raison de ce changement radical ?

Les lois de Newton seraient suffisantes et d'ailleurs on s'en est contenté pendant un certain temps avant de se rendre compte que tout ne tournait pas rond.

Comment fonctionneraient les astres, les galaxies et les événements gravitationnels ?

A la perfection !
Contrairement à un système bancal à effet retardé.

Reste à trouver un moyen de faire fonctionner le monde avec une lumière qui se déplace sans aucun délai entre le moment de son émission et le moment de sa réception...
Moyen 1 : Comme la notion de vitesse n'a de sens que si on fait appel à un une notion de référentiel, il suffit d'imaginer que tout observateur se déplacerait à la vitesse de la lumière et "dans la direction de la lumière" (c'est "space" mais avec un peu d'imagination ça le fait, c'est le monde de bidibulle en expansion 3D ).
Moyen 2 : On s'en fout de la lumière, elle n'intervient pas dans le déroulement des phénomènes, elle n'est que la conséquence visible des phénomènes et du coup on peut se permettre d'avoir un temps universel, valable pour l'ensemble de l'univers.

[pm42]

L'absence d'horizon en cosmologie me semble également problématique.

Et on se retrouve avec le paradoxe d'Olbers : le ciel nocturne est aussi brillant que le soleil en gros et cela peut avoir d'autres conséquences.
Y a t'il un changement de fréquence avec l'expansion de l'Univers si la lumière se déplace instantanément ?
Est ce que lors de la phase initiale du big bang, cela ne permet pas l'uniformisation des conditions initiales ce qui empêche des variations de densité qui vont permettre la condensation en grandes structures ?

On peut se poser plein de questions mais on risque de rester dans le spéculatif parce que comme pour E = mc², on va avoir des équations qui ne fonctionnent plus.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Cromagnon]

Il n'y a aucun problème avec E=mc2 vu que cette équation (ici simplifiée) découle de la théorie de la relativité restreinte..., qui part du principe que C=cst.
Si C=infini, alors la théorie de la relativité n'existe pas ou ne fournit pas les mêmes conclusions et ainsi E=mC2 ne présente plus aucun fondement et donc évidemment elle ne présente plus aucun problème.

Les deux postulats de la relativité restreinte sont les suivants :

1. Les lois de la physique ont la même forme dans tous les référentiels galiléens
2. La vitesse de la lumière dans le vide a la même valeur dans tous les référentiels galiléens

Le premier postulat est le principe de relativité proprement dit, dans sa conception restreinte à la classe des référentiels inertiels. Il formalise un constat de Galilée selon lequel le mouvement rectiligne uniforme est « comme rien » pour l'observateur appartenant au référentiel mobile.
Le second postulat formalise l'interprétation des équations de Maxwell suivant laquelle il n'y a pas d'éther, et il est conforme aux expériences (en premier lieu celle de Michelson et Morley). Il est équivalent au postulat que la vitesse de la lumière ne dépend pas de la vitesse de la source lumineuse dans le référentiel de l'observateur¹². Une des conséquences est que la lumière peut être utilisée, de manière identique dans tout référentiel inertiel, comme moyen de communication pour y synchroniser les horloges qui y sont immobiles.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Relati...%A9_restreinte

L'équation E = mc² (lire « E égale m c carré » ou « E égale m c deux ») est une formule d'équivalence entre la masse et l'énergie, rendue célèbre par Albert Einstein dans une publication en 1905 sur la relativité restreinte.
Cette relation signifie qu'une particule de masse m isolée et au repos dans un référentiel possède, du fait de cette masse, une énergie E appelée énergie de masse, dont la valeur est donnée par le produit de m par le carré de la vitesse de la lumière dans le vide (c).

https://fr.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc2

[Amanuensis]

Faut distinguer la vitesse de la lumière (onde électro-magnétique) et la vitesse limite des théories modernes de la relativité (transformation locale de Lorentz).

La vitesse des ondes électro-magnétiques a été prédite par Maxwell (bien avant la relativité restreinte !), car c'est une conséquence des lois qu'il a exposées pour l'électro-magnétisme. (1)

Donc, pour proposer un univers alternatif avec vitesse de la lumière, au sens de la propagation des ondes, infinie, il faudrait (si la cohérence du modèle est recherchée !) modifier les lois de Maxwell, et donc comment marchent l'électricité et le magnétisme, et donc fort probablement la structure de l'atome, puisque l'idée d'un nuage d'électrons autour d'un noyau met en jeu tout l'électro-magnétisme.

Bref, mission impossible... Faut oublier la cohérence !

(1) En fait, c'est parce que la vitesse prédite était quasiment identique à la valeur empiriquement mesurée que Maxwell a posé l'hypothèse que la lumière était une onde électro-magnétique

[pm42]

Il n'y a aucun problème avec E=mc2 vu que cette équation (ici simplifiée) découle de la théorie de la relativité restreinte..., qui part du principe que C=cst.
Si C=infini, alors la théorie de la relativité n'existe pas ou ne fournit pas les mêmes conclusions et ainsi E=mC2 ne présente plus aucun fondement et donc évidemment elle ne présente plus aucun problème.

En fait, il n'y a aucun problème à faire des affirmations gratuites sur un sujet qu'on ne connait pas tout en donnant un cours de physique avec Wikipedia surtou.

Parce que dire "je fais disparaitre d'un coup de baguette magique tout ce qui rend le problème trop compliqué pour moi" n'est pas vraiment un argument.

[Gilgamesh]

Et on se retrouve avec le paradoxe d'Olbers : le ciel nocturne est aussi brillant que le soleil en gros et cela peut avoir d'autres conséquences.
Y a t'il un changement de fréquence avec l'expansion de l'Univers si la lumière se déplace instantanément ?
Est ce que lors de la phase initiale du big bang, cela ne permet pas l'uniformisation des conditions initiales ce qui empêche des variations de densité qui vont permettre la condensation en grandes structures ?

On peut se poser plein de questions mais on risque de rester dans le spéculatif parce que comme pour E = mc², on va avoir des équations qui ne fonctionnent plus.

C'est une bonne question, je dirais que non.

Dans l'idée, si c=infini, dans le temps cosmique, le photon passe instantanément de la source au puits (sur l'oeil de l'observateur ou quoi que ce soit qui l'absorbe). Il n'y a donc aucune évolution possible, et le facteur d'échelle de l'Univers doit être le même entre l'apparition et la disparition. Or c'est le ratio des facteurs d'échelle qui donne le redshift.

Si pas de redshift, pas de nuit noire, a priori... Le ciel devrait être à la température du découplage (T ~ 3000 K). On serait un peu tous cuits comme des homards. En fait on ne serait jamais apparu, ni la Terre, ni le Soleil, ni la Galaxie, ni aucune des grandes structures qui forment l'Univers.

[Amanuensis]

Je pense qu'il est impossible d'inventer et de développer dans tous ses détails une physique alternative cohérente, et qui amène un univers suffisamment comparable au nôtre pour qu'on puisse y bâtir une "belle histoire" comme le public les aime, avec des individus auxquels le public humain peuvent s'assimiler!

Suffit de lire suffisamment d'euvres de science-fiction pour réaliser qu'on ne peut même pas utiliser la diversité animale pour des histoires acceptables (autrement que via un anthropomorphisme de pacotille). Même les humanités biologiquement alternatives sont rares (comme chez Ursula K. LeGuin).

Côté physique, la plupart des auteurs ne s'encombrent pas d'une recherche de cohérence !