Pourquoi y-a-t-il une vitesse limite dans l'univers ?

[JPL]

Je crois que les équations de Maxwell impliquent une vitesse limite (mais je ne suis pas physicien, donc j'attends un avis plus compétent).
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[erik]

Salut mxb42, bienvenu sur FS

Je pense que tu es un peu "rapide" quand tu dits :

Je crois que comme le monde est régit par des modèles mathématiques ...

RIEN ne dit que le monde est régit par des modèles mathématiques, par contre en effet l'être humain utilise des modèles mathématiques pour décrire (autant que faire ce peut) le monde et pour faire des prédictions.
Si on utilise des modèles mathématiques ce n'est pas parce que "le monde est régit par des modèles mathématiques" c'est juste parce que ça marche comme méthode.
D'autres méthodes ont été (historiquement) utilisée pour tenter "d'expliquer" le monde qui nous entoure (volonté des dieux, position des astres, numérologie ....) mais l'expérience a montré que la capacité prédictive de ces méthodes est nulle, par contre avec un peu de maths on envoie des hommes sur la lune.

Je crois que comme le monde est régit par des modèles mathématiques(si on fait abstraction à la théorie du chaos)

La théorie du chaos est une théorie mathématique qui décrit parfaitement ce qui se produit pour certains systèmes dynamiques.
Pourquoi faire abstraction de cette théorie ?

[invité576543]

Je crois que les équations de Maxwell impliquent une vitesse limite (mais je ne suis pas physicien, donc j'attends un avis plus compétent).

Je ne prétend pas être plus compétent, mais je me permets le texte suivant.

Le problème qu'ont posé les équations de Maxwell est que la vitesse de transmission des ondes électromagnétique s'en déduit, à partir de deux valeurs considérées à l'époque (et encore maintenant) comme des constantes indépendantes de l'observateur; du coup la vitesse de transmission devait être aussi indépendante de l'observateur, ce qui était en contradiction avec le principe de relativité galiléenne.

Ce qu'on peut dire est donc que les équations de Maxwell entrent en conflit avec la relativité galiléenne.

Par la suite la relativité "spéciale" a été proposée par tout le monde sait qui, elle, incluait (via des considérations énergétiques) une vitesse limite.

On ne peut pas dire que les équations de Maxwell impliquent par elles-mêmes une vitesse limite, mais le modèle qui résout leur incohérence avec la relativité galiléenne implique, lui, une vitesse limite.

Cordialement,

[invite499b16d5]

Le problème qu'ont posé les équations de Maxwell est que la vitesse de transmission des ondes électromagnétique s'en déduit, à partir de deux valeurs considérées à l'époque (et encore maintenant) comme des constantes indépendantes de l'observateur; du coup la vitesse de transmission devait être aussi indépendante de l'observateur, ce qui était en contradiction avec le principe de relativité galiléenne.

Bonjour,
est-ce à dire que la constance de "c" repose uniquement sur la constance de la permittivité et de la perméabilité magnétique du vide? Et si ces valeurs s'avéraient varier selon l'état de déplacement de l'observateur? La Relativité serait mal, non? Comment peut-on démontrer qu'elles sont toutes deux constantes quel que soit le référentiel, et qu'en conséquence, la vitesse de la lumière l'est aussi?

[phys4]

Bonjour,
est-ce à dire que la constance de "c" repose uniquement sur la constance de la permittivité et de la perméabilité magnétique du vide? Et si ces valeurs s'avéraient varier selon l'état de déplacement de l'observateur? La Relativité serait mal, non? Comment peut-on démontrer qu'elles sont toutes deux constantes quel que soit le référentiel, et qu'en conséquence, la vitesse de la lumière l'est aussi?

L'indépendance de la physique et de la vitesse a été pressentie par Galilée. Entre 1880 et 1900, un grand nombre d'expériences ont été faites pout tenter de mesurer une vitesse absolue. Après Michelson, cela semble un fait établi que les physiciens ont essayé d'expliquer sans le contester. Depuis les accélérateurs de particules en donnent la preuve chaque jour: voir "betatron".

[invitef9c5e307]

Bonjour à tous,
Je suis nouveau sur le forum et c'est mon premier post.
Je ne suis pas matheux ni physicien, mais j'ai lu dernièrement les travaux de Johann Soulas qui me paraissent intéressants johann-soulas.publibook.com/
car il crée une ouverture et entrevoit une "réalité" en dehors de l'Espace-Temps avec sa N' Théorie et la physique Néotique. Ses hypothèses pourraient expliquer enfin le Divin (cette "Réalité" appelée Adi Shakti ou "Pouvoir Primordial" dans la tradition indienne) par la science ? Quelqu'un pourrait-il commenter ces travaux qui semblent donner une explication à la question d'origine. Pour ma part, je suis en limite de mes compétences.
LMD

[b@z66]

Bonjour à tous,
Je suis nouveau sur le forum et c'est mon premier post.
Je ne suis pas matheux ni physicien, mais j'ai lu dernièrement les travaux de Johann Soulas qui me paraissent intéressants johann-soulas.publibook.com/]
car il crée une ouverture et entrevoit une "réalité" en dehors de l'Espace-Temps avec sa N' Théorie et la physique Néotique. Ses hypothèses pourraient expliquer enfin le Divin (cette "Réalité" appelée Adi Shakti ou "Pouvoir Primordial" dans la tradition indienne) par la science ? Quelqu'un pourrait-il commenter ces travaux qui semblent donner une explication à la question d'origine. Pour ma part, je suis en limite de mes compétences.
LMD

Merci pour ce lien qui donne une autre approche de la science...franchement très, très différente.

[erik]

Merci pour ce lien qui donne une autre approche de la science

Ce lien donne une approche de ce que tu veux, mais certainement pas de la science !!!

Il ne suffit pas d'employer les mots electromagnétisme, fonction ... (sans comprendre ce que cela signifie) pour faire de la science !

[invite499b16d5]

J'ai été particulièrement impressionné par le "tenseur symplectique-nouménal"; il fallait le trouver, celui-là!

[erik]

Le monsieur a du mal apparemment avec le concept de fonction :

Écrivons une fonction purement mathématique sous la forme :

X1 + X2 = 1.

PS : mes excuses à b@z66 qui faisait du second degré dans son message, et que j'ai bêtement lu au premier degré.

[inviteae84f2b7]

Petit nouveau sur le forum et certainement plus apte à questionner qu'à répondre, j'aimerais bien que quelqu'un puisse redescendre jusqu'à mon petit niveau d'interrogation et considérer ceci :

J'ai entendu dire que la lumière fossile du Big Bang reste visible aux confins de l'univers et ce, dans toutes les directions...

Pour moi cela pose le problème suivant :

Le Big Bang étant par définition une explosion localisée,

Soit lorsque on regarde l'Univers dans toutes les directions, on regarde en fait toujours dans la même direction, c'est à dire vers le point central d'où est parti le BB... puisque on finit toujours sur cette lumière originelle... et c'est un peu étrange... car du coup, vers où l'Univers s'étend-il ? puisque plus on le voit loin et plus on retourne vers son origine...

Soit on se trouve quelque part dans une espèce de bulle dont les confins seraient cette lumière en expansion... mais alors comment se fait-il qu'on la voie... fait elle des allers et retours...?

Je suis sur que cette question paraîtra bien naïve à beaucoup... mais j'aimerais savoir ce qu'il en est...

Merci par avance...

PS : J'espère que je ne suis pas trop hors sujet... si c'était le cas, excusez m'en par avance...

[doul11]

Bonjour,

L’erreur est ton hypothèse de départ : le bigbang n'est pas une explosion, il n'est pas local.

Quelques idées fausses sur le BigBang

[inviteae84f2b7]

Merci pour le lien... j'y plonge tout de go...

[inviteae84f2b7]

L'article est intéressant... mais ce que j'en comprends comporte malgré tout des contradictions... ou des concepts que j'ai du mal à accepter comme tels... Merci quand même...

Autre question de néophyte, la limite de la vitesse de la lumière est-elle pour vous également la limite de la vitesse de tout rayonnement et plus définitivement de toute forme de propagation ?

[invitea4732f50]

Bonjour,

La conservation de l'énergie, implique une vitesse limite dans l'univers.
E=MC².

Cordialement

[doul11]

ou des concepts que j'ai du mal à accepter comme tels...

Oui mais comment faire autrement ? au début tu est bien obligé d'accepter certaines chose, quitte a en avoir la démonstration ou la compréhension plus trad, c'est a mon avis le seul moyen d'avancer.

Autre question de néophyte, la limite de la vitesse de la lumière est-elle pour vous également la limite de la vitesse de tout rayonnement et plus définitivement de toute forme de propagation ?

Oui.

La conservation de l'énergie, implique une vitesse limite dans l'univers.

La conservation de l'énergie c'est l'invariance par translation dans le temps, pas grand chose a voir une vitesse limite ?

E=MC².

Et l'énergie cinétique elle compte pas ?

[invitea4732f50]

La conservation de l'énergie c'est l'invariance par translation dans le temps, pas grand chose a voir une vitesse limite ?
Et l'énergie cinétique elle compte pas ?

Mais si l'énergie cinétique compte...mais bon, par rapport à MC², c'est peanuts...
Cordialement

[doul11]

Oui, sauf que pour des particules de masse nulle (photon) l'énergie cinétique c'est 100% de l'énergie totale, quand on oublie ceci comme on peut me voir très souvent sur le forum on arrive des aberration du genre : le photon a une masse puisque il a une énergie ...

[JPL]

L’erreur est ton hypothèse de départ : le bigbang n'est pas une explosion, il n'est pas local.

Une façon simple de voir les choses est de comprendre qu'au "moment" du big bang la notion d'espace (et probablement de temps) n'a encore aucun sens. Autrement dit les traces du big bang se retrouvent en tout point de l'univers, comme s'il s'était produit partout.

[inviteae84f2b7]

Merci vraiment pour vos réponses concises et imagées, et qui sont une preuve que même si on ne peut pas aller plus vite que la lumière, on peut s'en approcher......
Comme je suis un peu incorrigible, je dirais mais alors, si ni l'espace ni le temps n'ont de sens au moment du BB, que reste-t-il comme sens... ? (désolé de ne pas m'exprimer en langage mathématico-scientifique, je ne possède que les mots comme supports de ma pensée...) je veux dire par là que parler de matière à un sens même à ce moment-là...? ou pas ? Et la matière a une masse qui doit bien occuper un certain espace... ? surtout quand on engendre l'Univers... J'ai vraiment du mal à comprendre que la matière préexiste à l'espace et au temps...
.... excusez les digressions...

[inviteaf48d29f]

Bonjour,

A l'heure actuel aucune théorie physique n'est capable de dire ce qu'il se passe moins d'un temps de planck après le Big Bang (il y a des candidats mais il n'y a pas de consensus et ces théories ne se recoupent pas forcément).
Même si c'est un temps très court, il n'est pas nul et a ce moment là l'espace-temps existe ainsi que la matière.

Toute considérations sur ce qu'il se passe avant est prématurée.

[inviteae84f2b7]

Ah bon... bah zut alors...
Je vais revoir ma table de 9 et je me mets au travail...

à bientôt ...

et encore merci...

[inviteae84f2b7]

Pour en revenir à la vitesse de la lumière qui serait la vitesse la plus grande qui soit dans l'univers... J'ai demandé dans un précédent post si toute forme de propagation était subordonnée à cette limite et la réponse était définitivement : oui.
Or il me vient à l'esprit une forme de propagation dont je ne connais pas la nature qui est la force gravitationnelle par exemple... En effet, lorsqu'on parle de cette force, c'est comme une évidence... la matière attire la matière...
mais ça me semble plutôt être une boîte noire dont le fonctionnement est bien caché... au moins pour moi...
Ce que je veux dire c'est ceci :
Il existe forcément quelque chose, un lien, une information qui circule entre deux agrégats de matière et qui suscite cette force... ou bien ça voudrait dire qu'il se passe un phénomène sans support physique...
Or cette information qui lie deux agrégats pour faire qu'ils se rapprochent, qu'elle existe physiquement ou pas d'ailleurs, quelqu'un a-t-il déja essayé de mesurer à quelle vitesse elle intervient ? Je veux dire que si on imagine l'intrusion soudaine d'un corps dans notre espace, la force d'attraction mettrait-t-elle un certain temps pour s'exercer par rapport à une étoile proche par exemple, ou bien cette attraction serait-t-elle instantanée (si ce mot a encore un sens...) ?
Et dans ce cas n'y aurait-il pas là quelque chose qui irait plus vite que la lumière ?

Et désolé si j'enfonce encore des portes ouvertes...

[invite231234]

Désolé, la réponse est non. La gravitation se déplace à la vitesse max de l'information, c'est à dire C. Si le Soleil disparaissait subitement maintenant, il faudrait 8 min pour que la Terre change d'orbite.

[inviteaf48d29f]

J'ajouterais que c'est pour cette raison même que la RG prévoit l’existence d'ondes de gravitations.

La détection directe de telles ondes serait un grand pas en avant pour confirmer la RG et c'est l'objet d'expériences telles que VIRGO ou LISA a propos desquelles je ne peux que vous conseiller de vous documenter.

Vous n'êtes peut être pas le premier à poser la question, mais c'est néanmoins une excellente question.

[inviteae84f2b7]

Merci pour vos réponses... c'est bien d'apprendre des trucs...
Ce que je commence à entrevoir, c'est qu'en observant l'univers et en voyant loin, je croyais qu'on faisait de la "géographie" alors qu'en fait on fait surtout de "l'histoire"...
Et ça, ça fait un sacré mélange...
Et ça m'amène à cette question...
Imaginons un corps lumineux... grosse étoile ou autre... qui aurait pour diverses raisons accéléré sa vitesse et qui s'éloignerait de nous, disons... à la vitesse de la lumière... ou un peu moins vite...
Imaginons ensuite que nous possédions un télescope suffisamment puissant pour le suivre dans sa course...
On le voit s'éloigner, s'éloigner, s'éloigner.... et le temps s'écoule seconde après seconde... du présent vers le futur... ou du présent vers le présent d'après...
on suit sa course géographique pendant un certain temps je suppose...
Et puis alors que lui poursuit sa course dans le futur il vient géographiquement se mélanger, pour nous à une image du passé...
Alors forcément, il doit disparaître de notre vision non ?
Ce que je voulais savoir c'est à partir de quand on bascule d'une image majoritairement spatiale à une image majoritairement temporelle... où notre boule de feu ne serait plus visible...
Est-ce qu'on sait ça ? y a-t-il une limite ? est-ce que ça se produit progressivement ? est-ce que la lumière de cette étoile diminuerait progressivement ou bien disparaîtrait-elle d'un coup ?
Ou bien me goure-je complètement... ?

Dans l'impatience de vous lire...

[Deedee81]

Salut,

Est-ce qu'on sait ça ? y a-t-il une limite ? est-ce que ça se produit progressivement ? est-ce que la lumière de cette étoile diminuerait progressivement ou bien disparaîtrait-elle d'un coup ?

L'étoile ne disparaitrait pas (tout au plus y a-t-il un fort décalage vers le rouge du fait de sa vitesse d'éloignement).

Analogie : imagine que tu ne puisses savoir ce qui se passe sur terre que via des cartes postales amenées à pieds.

Quand tu recois un carte poste d'une ville à 40 km, elle te donne une image de cette ville il y a un jour. Quand tu recois une carte postale d'une ville à 4000 km tu vois une image de l'endroit d'il y a 100 jours.

C'est exactement la même chose qu'avec l'observation de l'univers (ou la lumière joue le rôle de la carte postale). Tu as une vues de la terre à la fois géographique et historique. Si une explosion se produit à Vladivostok, tu ne le verras sur une carte postale que des mois plus tard.

Supposons qu'un voyageur s'éloigne de toi extrêmement vite, en envoyant des cartes postales. Plus il sera loin, tu vas recevoir ces cartes postales de moins en moins vite, mais tu ne vas pas brusquement cessé de recevoir des cartes postales. De même l'image de l'étoile arrivera de plus en plus lentement mais l'étoile ne va pas disparaitre.

Et il n'y a pas de "transition géographie - histoire". Tu as juste des cartes postales qui mettent du temps pour arriver jusque chez toi.

[inviteccac9361]

Bonjour,

Supposons qu'un voyageur s'éloigne de toi extrêmement vite, en envoyant des cartes postales. Plus il sera loin, tu vas recevoir ces cartes postales de moins en moins vite, mais tu ne vas pas brusquement cessé de recevoir des cartes postales. De même l'image de l'étoile arrivera de plus en plus lentement mais l'étoile ne va pas disparaitre.

Merci Deedee.
C'est un point qui me parait assez obscure également.
J'ai beau tenter de comprendre la coherence de tout ceci et
je crains que ça m'échappe.

N'y aurait-il pas des effets particuliers qui devraient être observés dans ces conditions ?

Pour imager un effet :
Si on admet qu'une galaxie et une autre sont tres éloignés, une variation de position de la premiere de va-t-elle pas être perçu par la seconde d'une maniere impropre, par rapport à la position réelle ?

Il va s'etablir des zones en quelque sorte "déconnectés" gravitationellement parlant entre elles.
Les signaux décalés si j'ose dire devenant du bruit.
C'est ce qui expliquerais les structures en filaments des superamas de l'univers observables ?

[Deedee81]

Si on admet qu'une galaxie et une autre sont tres éloignés, une variation de position de la premiere de va-t-elle pas être perçu par la seconde d'une maniere impropre, par rapport à la position réelle ?

Toute vision de loin donne une information apparente, forcément. Ce n'est pas l'objet ni sa position que l'on voit mais son image. Que veux-tu dire par impropre

Il va s'etablir des zones en quelque sorte "déconnectés" gravitationellement parlant entre elles.

Les signaux décalés si j'ose dire devenant du bruit.

C'est ce qui expliquerais les structures en filaments des superamas de l'univers observables ?

Avant d'expliquer quoi que ce soit faudrait d'abord qu'on comprenne la question

[inviteccac9361]

Avant d'expliquer quoi que ce soit faudrait d'abord qu'on comprenne la question

Cette reflexion n'a pas l'air tres usitée, je comprend qu'on ne comprend pas.
Le mieux c'est que j'ouvre un fil sur le sujet, en science ludique.
Je vais voir pour ça.
Le titre sera sans doute : L'architecte spatial indécis.