Vitesse de la lumière

[invite5f4148d0]

bonjour a tout le monde qui pourait s'intéressait a se sujet!
en fait j'ai une question qui me vient mais je ne suis pa sur que les bases de cette question soit exacte, si l'on voyage a une vitesse proche de celle de la lumière le temps s'écoule moins vite si j'en crois se qu j'ai compris du paradoxe des jumeaux, est ce exact?
si oui là est ma question, si l'on arrive a une vitesse très proche de celle de la lumière est que l'on voyage à disons 1 année lumiere, le temps s'écoulant plus lentement pour les voyageurs ils auront parcourue la meme distance en un temps moins important que se qui pouvait etre prévue. donc il semble que en prenant comme référence les voyageurs la vitesse pourra augmenter.
ainsi pourrait il etre possible de dépassé la vitesse limite qu'est la lumière sans la dépassé?
désolé pour le manque de clarté mais je viens d'avoir mon bac et ne suis pas par consequent in scientifique avancée et j'espère que cela sera compréhensible!
merci
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[Garion]

La dilatation du temps s'accompagne d'une contraction des distances pour le voyageur.
Ce qui fait que les distances, une fois contractés paraissent moindre pour ce voyageur, il n'aura donc pas lui-même l'impression de dépasser la vitesse de la lumière.

[predigny]

Tu sais bien que les vitesses ne s'additionnent pas directement en relativité. Si le voyageur-1 fait 290000 km/s par rapport à la terre et qu'un voyageur-2 fait 290000km/s par rapport au premier (et dans la même direction), vu de la terre, ce deuxième voyageur fera toujours moins de 300000 km/s. En gros, il peut y avoir énormément de différence entre "très proche de la vitesse de la lumière" et "très très proche de la vitesse de la lumière". On est sur une asymptote et la vitesse de la lumière a des aspects d'infini.

[Garion]

Tu sais bien que les vitesses ne s'additionnent pas directement en relativité. Si le voyageur-1 fait 290000 km/s par rapport à la terre et qu'un voyageur-2 fait 290000km/s par rapport au premier (et dans la même direction), vu de la terre, ce deuxième voyageur fera toujours moins de 300000 km/s. En gros, il peut y avoir énormément de différence entre "très proche de la vitesse de la lumière" et "très très proche de la vitesse de la lumière". On est sur une asymptote et la vitesse de la lumière a des aspects d'infini.

Je ne vois pas trop le rapport, la question portait sur le fait que le voyageur aura parcouru une année lumière en une durée inférieur à un an (de son point de vue). Mais en fait de son point de vue, il a parcouru moins que ça puisque les distances ce sont contractés.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2462dd8f]

Un voyage de 4 années lumières à 99% de la vitesse de la lumière durera environ 4 ans pour le voyageur qui reste fixe au point de départ. Le voyageur aura la sensation de voyager moins longtemps. Voyager à la vitesse de la lumière signifierai que le temps s'écoulerait "l'infini" plus rapidement que celui qui reste statique autant dire que le voyage serai quasi instantané... Mais c'est théoriquement impossible à faire (et encore moins en pratique).

[invite2462dd8f]

Un voyage de 4 années lumières à 99% de la vitesse de la lumière durera environ 4 ans pour le voyageur qui reste fixe au point de départ. Le voyageur aura la sensation de voyager moins longtemps. Voyager à la vitesse de la lumière signifierai que le temps s'écoulerait "l'infini" plus rapidement que celui qui reste statique autant dire que le voyage serai quasi instantané... Mais c'est théoriquement impossible à faire (et encore moins en pratique).

Edit: Einstein a bien définit qu'il était impossible de dépasser la vitesse de la lumière et ce dans n'importe quels référentiels (mes arguments précédents en découle)

[invitea54a6f54]

J'ai bien compris notre ami

A voyage à ~c
B reste sur place

disons que A parcour 2 années lumière avec son super vaisseau tout neuf.
B lui reste sur terre, faire pousser des salades

A part et B le regarde... pendant 2 ans B fait pousser des salades et avec un peu de chance s'il n'y a pas trop de grèle, 2 ans plus tard il voit arriver A
Donc B ce dit, tiens tu est parti 2 ans et tu as voyagé à la vitesse de la lumière ( moins un petit chouillat), il se dit ben t'as parcouru: 2AL

A lui est parti dans sont vaisseau, lorsqu'il a aproché la vitesse de la lumière (on va dire que c'est après quelque secondes), le temps c'est quasiment arrêté. Tant que A voyage à la vitesse de la lumière le temps ne passe presque plus. Juste après son départ il arrive sur terre en quelques secondes.
Pour A le voyage a duré quelques secondes, mais lorsqu'il est dertour, les salades de B ont poussé, et B a pris un peu de ventre! A B

Lorsque A parle avec B, A lui confirme qu'il a fait le voyage en quelques secondes, donc B peut dire que dans (s'il ne met pas en doute la parole de A), le vaisseau il s'est écoulé 3 secondes, donc qu'il a parcouru 2AL en 3 secondes.

Si on atteint c c'est encore mieux, le voyange est instantané, vu que le temps ne passe plus.
On peut dire pour un photon "pour sont entité", qu'il voyage instantanément de x à y, vu que le temps ne passe plus.

A et B partent pour vendre leurs salades au marché, et rencontrent C, qui n'y croit pas un instant, il pense que A et B lui raccontent des salades....

[invitea54a6f54]

C étant perplexe décide de faire une autre expérience
il demande a A de lui préter sont vaisseau, que A ne refuse pas.

A reste sur terre avec 2 ans de moins que B
B reste sur terre

C a achté chez Logitech une nouvelle webcam de marque "Nothing is impossible" et la laisse connectée sur Terre entraint de filmer ces amis A et B

C part
au fur et a mesure qu'il accélère dans son vaisseau AB sur terre bougent de plus en plus vite ( comme en X24 sur le lecteur DVD ), à peine parti il arrive sur terre et A et B l'ont attendu 5ans.

A B C sont maintenant convaicus que le temps est relatif


Il faut se dire que ce n'est pas le temps qui passe, mais nous qui le parcourons.


Nous sommes la tête de lecture, le temps c'est la bobine, et la vitesse, c'est la vitesse de rotation de la cassette.

si tu accéleres la vitesse, la bobine défile plus vite sur la tete de lecture.

[predigny]

La dilatation du temps s'accompagne d'une contraction des distances pour le voyageur.
Ce qui fait que les distances, une fois contractés paraissent moindre pour ce voyageur, il n'aura donc pas lui-même l'impression de dépasser la vitesse de la lumière.

Je ne suis pas d'accord ! Si le gars dans sa super-fusée vole vers une étoile située à 10 AL de la terre et qu'il met un an (de son temps) pour y arriver, il aurait bien le "sentiment" d'avoir voyagé à 10 fois la vitesse de la lumière puisqu'il connait la distance terre-étoile et le temps (son temps) qu'il a mis pour y parvenir. Bêtement son sentiment de vitesse sera imposé par V=Distance/Temps.

[yat]

Je ne suis pas d'accord ! Si le gars dans sa super-fusée vole vers une étoile située à 10 AL de la terre et qu'il met un an (de son temps) pour y arriver, il aurait bien le "sentiment" d'avoir voyagé à 10 fois la vitesse de la lumière puisqu'il connait la distance terre-étoile et le temps (son temps) qu'il a mis pour y parvenir. Bêtement son sentiment de vitesse sera imposé par V=Distance/Temps.

Mais ce qu'il faut que tu comprennes, c'est que le type dans sa fusée, au moment ou il a donné son gros coup d'accélérateur, il a vu l'ensemble de l'univers s'aplatir dans l'axe de son déplacement. Une fois atteint sa vitesse de croisière, il peut constater, en observant ce qui se passe autour de lui, que sa vitesse est inférieure à celle de la lumière, puisque rien ne semble se déplacer par rapport à lui à une vitesse supérieure. En aucun cas il ne pourra avoir l'impression d'aller plus vite que la lumière. Par contre, il sera tout à fait en mesure de constater que la distance entre son point de départ et son point d'arrivée est beaucoup plus courte pendant son voyage qu'elle ne semblait l'être quand il était sur Terre. Comme aucun référentiel n'est privilégié par rapport à nu autre, il n'a aucune raison de calculer sa vitesse en se basant sur des distances mesurées dans un autre référentiel que le sien : il serait aberrant de mesurer le temps dans un référentiel et la distance dans un autre. Donc en restant cohérent, il ne peut en aucun cas aboutir à la conclusion qu'il a dépassé la vitesse de la lumière.

[predigny]

... Une fois atteint sa vitesse de croisière, il peut constater, en observant ce qui se passe autour de lui, que sa vitesse est inférieure à celle de la lumière,...

Mais pourquoi veux-tu qu'il y ait des fenêtres à sa fusée ? pendant son voyage il aura certainement tordu le coup à l'espace temps mais il n'en saura rien, et arrivé a destination et s'étant mis en orbite autour de notre étoile il retrouvera le référentiel qu'il avait au départ, il aura juste subi une translation dans le temps mais c'est invisible pour lui, et au total il aura passé 365 jours pour parcourir 10 AL il en déduira que sa vitesse moyenne a été de 10*c. Et d'ailleurs, même s'il regarde par la fenêtre, il verra des rayons lumineux le doubler à ...300000km/s il ne peut rien en déduire sur sa propre vitesse sinon qu'il est arrêté s'il ne connait pas la relativité. Il remarquera tout de même une curieuse anisotropie dans la répartition de la couleur des étoiles autour de lui

[Garion]

Yat a raison, il n'y aucune raison de considérer le référentiel du départ et de l'arrivée comme un référentiel privilégié. La distance parcourue dépend de l'observateur, et il n'y a pas une distance qui est plus juste qu'une autre.

[predigny]

.... La distance parcourue dépend de l'observateur, et il n'y a pas une distance qui est plus juste qu'une autre.

M'enfin ... quand le voyageur sur sa planete mesurera la distance qui le sépare de notre soleil (methode des paralaxes par exemple) il trouvera bien 10 AL. la galaxie n'aura pas changé de dimension ! et il sait bien qu'il a mis un an de son temps pour faire le trajet. Ce qui se passe PENDANT le voyage c'est autre chose, on prend comme un raccourci dans l'espace-temps, mais le résultat final, c'est que pour lui, la célérité moyenne du voyageur a bien été 10*c mais pas pour sa femme restée sur terre et qui a attendu plus de vingt ans son retour et le voyait se traîner à moins de 300000km/s, mais au retour, elle retrouve un beau jeune homme ....

[Gwyddon]

Tu parles de célérité, pas de vitesse... La vitesse elle reste bien inférieure à c.

Tu es en train de mesurer une distance dans un référentiel par unité de temps propre, ce qui ne correspond pas à une vitesse.

[Garion]

M'enfin ... quand le voyageur sur sa planete mesurera la distance qui le sépare de notre soleil (methode des paralaxes par exemple) il trouvera bien 10 AL.

Dans son référentiel !
Mais on n'a aucune raison de privilégier ce référentiel par rapport à celui qui voyage. Les distances mesurées par chacun sont aussi valables l'une que l'autre.

[yat]

M'enfin ... quand le voyageur sur sa planete mesurera la distance qui le sépare de notre soleil (methode des paralaxes par exemple) il trouvera bien 10 AL.

Certes

la galaxie n'aura pas changé de dimension ! et il sait bien qu'il a mis un an de son temps pour faire le trajet.

C'est là que le bât blesse. La méthode que tu utilises pour mesurer une vitesse peut te sembler correcte intuitivement, mais en fait ça n'a pas vraiment de sens : Le type mesure la distance parcourue dans le référentiel des deux planètes, mais il mesure le temps écoulé dans le référentiel dans lequel il était pendant le trajet. Une vitesse c'est une distance sur un temps, mais il faut choisir un référentiel à un moment ou à un autre. Parce que le voyageur, une fois arrivé sur la deuxième planète, s'il décide de mesurer la distance dans ce nouveau référentiel, alors il faudra qu'il mesure le temps écoulé dans ce référentiel également. Et en regardant les calendriers de la deuxième planète, il va constater qu'il est parti il y a plus de 10 ans.

[predigny]

Mais je suis bien d'accord avec toi. Tout est dans la définition de la "vitesse", c'est pour celà que je parlais de célérité par la suite, mais la question portait aussi sur le "sentiment" du voyageur et je pense que là, c'est plutôt la célérité qui est perçue, pas la vitesse au sens précis. Son vécu à lui c'est "J'ai fait 10AL en un an". Le reste c'est beaucoup plus intellectuel. Le jumeau de Langevin qui retrouve son frère aura beau regarder le calendrier, il aura la sensation de n'avoir voyager que peu de temps, même si le calendrier terrestre lui dit que non.

[yat]

Mais je suis bien d'accord avec toi. Tout est dans la définition de la "vitesse", c'est pour celà que je parlais de célérité par la suite, mais la question portait aussi sur le "sentiment" du voyageur et je pense que là, c'est plutôt la célérité qui est perçue, pas la vitesse au sens précis. Son vécu à lui c'est "J'ai fait 10AL en un an". Le reste c'est beaucoup plus intellectuel. Le jumeau de Langevin qui retrouve son frère aura beau regarder le calendrier, il aura la sensation de n'avoir voyager que peu de temps, même si le calendrier terrestre lui dit que non.

Oui, je vois ce que tu veux dire, mais en présentant les choses comme ça tu fais deux poids deux mesures.

Le sentiment du voyageur, c'est d'avoir parcouru un peu moins d'une année lumière en un an.

Le fait de regarder dans son téléscope et de constater qu'en fait il y avait 10 années lumières est exactement du même ordre que de regarder son calendrier et de voir qu'il s'est écoulé dix ans.

Donc soit on se place dans un contexte, soit dans l'autre. Mélanger les deux c'est oublier que tout est relatif.

[predigny]

...
Le sentiment du voyageur, c'est d'avoir parcouru un peu moins d'une année lumière en un an.
...

Je ne vois pas ce que tu veux dire, c'est 10AL qu'il sait avoir parcouru !

[yat]

Je ne vois pas ce que tu veux dire, c'est 10AL qu'il sait avoir parcouru !

Dans le référentiel des planètes de départ et d'arrivée. C'est à dire dans le référentiel dans lequel le voyage a duré plus de 10 ans. Mais ce n'est pas dans ce référentiel qu'il se trouvait pendant son voyage.

Par contre, dans le référentiel de la fusée, celui dans lequel il était lors du voyage, et celui dans lequel il a pu mesurer que le voyage a duré un an, cette distance est inférieure à une année lumière.

[invitea54a6f54]

C'est en partie grâce à celà ( plus on va vite plus le temps passe lentement ),
que les voyages vers d'autes étoiles diviendrait possibles.

Si on envoye un vaisseau vers une étoile à 300 AL, et que le vaisseau voyage à une vitesse proche de celle de la lumière 95%. Nos astronautes pourront arriver saints et sauf et parcourir 300 AL en 20 ans sans avoir été plus vite que la lumière.

Car dans le référentiel terrestre le vaisseau fera 300 ans pour arriver à l'étoile et 300 ans pour revenir donc 600 ans. Mais pour nos astronautes dans leur référenciel il aurra falu 20 ans aller et 20 ans retour 40 ans.
( le rapport de variation temporelle est ici fictif, cf: transformations de Lorentz, que je n'ai pas encore eu le temps d'étudier )

Remarque: pour le photon lui-même qui voyage à C le temps ne passe plus dans sont référenctiel tout est instantané.
( si j'ai dit une bétise corrigez moi )

[predigny]

C'est aussi comme celà que je vois les choses.

[acropole]

Remarque: pour le photon lui-même qui voyage à C le temps ne passe plus dans sont référenctiel tout est instantané.
( si j'ai dit une bétise corrigez moi )

C'est un aspect trés étrange de la chose.
Pour un photon il est dans tous les états de son histoire, apparemment. Il est dans l'état où il était au début du big bang et dans l'état où il serra lors de la fin de l'univers (quelle qu'elle soit). Bref s'il pouvait s'étudier il saurait tout de son histoire, du début à la fin.

[Garion]

Je ne vois pas ce que tu veux dire, c'est 10AL qu'il sait avoir parcouru !

Dans le référentiel de la sa planète ! Mais dans un autre référentiel, c'est une autre distance. Il n'y en a pas un plus juste que l'autre.
Quand il commence à voyager son référentiel n'est plus le même, donc la distance n'est plus la même et ne peut pas être comparée.

[Garion]

Je complète mon post précédent :
Donc soit on considère la distance de 10 AL et la durée de 10 ans en prenant le référentiel de la planète.
Soit on considère la distance de 1 AL et une durée de 1 an en prenant comme référentiel le voyageur.
Sinon, on mélange les torchons et les serviettes.
Si ton référentiel "préféré" est celui de la terre pour la distance, tu dois aussi garder le même référentiel pour définir ta durée.

[acropole]

Si le voyage dure un an a la vitesse de la lumière pour le voyageur il a parcouru une année lumière, non ?
Pour l'observateur il aura parcour 10 années lumières, en 10 ans, à la vitesse de la lumière.
Puisse qu'il y'a contraction du temps ET des longueurs.
Me trompe-je, ou me trompe-je pas ?
(sauf qu'a la vitesse de la lumière le voyage pour le voyageur est instantanné)

[Garion]

Oui, je me suis trompé, dans le référentiel du voyageur, la distance ne peut être de 1 AL, elle doit être de moins si le voyage dure un an pour lui.

Mais c'est ça
Point de vue terrestre : 10 AL et 10 ans et des brouettes
Point de vue voyageur : Moins d'1 AL et 1 an.

[Quintilio]

Remarque: pour le photon lui-même qui voyage à C le temps ne passe plus dans sont référenctiel tout est instantané.
( si j'ai dit une bétise corrigez moi )

Cette remarque me turlupine un petit peu... Si dans le referentiel du photon le temps est vraiment "fige", que pour lui tot deplacement se fasse instantannemet, cela signifie egalement que que l'Univers doit etre reduit a un point (ou tout du moins que le "diametre" de l'Univers ne doit pas depasser la loongueur de Planck)
C'est coherent avec la theorie ca ou c'est juste un extrapolation abusive?

[acropole]

non seulement il est réduit à un point, mais il est figé dans le temps, du point de vu d'un photon, ce qui nécessiterait quelques éclaircissements.

[yat]

Cette remarque me turlupine un petit peu... Si dans le referentiel du photon le temps est vraiment "fige", que pour lui tot deplacement se fasse instantannemet, cela signifie egalement que que l'Univers doit etre reduit a un point

Plutôt à un plan.