Comment prouve-t-on que la lumière à une vitesse ?

[invite2ec994dc]

Salut,

L'expérience de Mikelson pourrait être expliqué par une émission pulsé de la lumière. (effet stéréoscopique).
Et ainsi l'expérience ne mesure pas une vitesse mais une fréquence d'émission de lumière.
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[invite2ec994dc]

Erratum ..... (le logiciel veux ces 10 caractères)

Salut,

L'expérience de Mikelson pourrait être expliqué par une émission pulsé de la lumière. (effet stéréoscopique).
Et ainsi l'expérience ne mesurerait pas une vitesse mais une fréquence d'émission de lumière.

[JPL]

N'importe quoi ! À l'époque de Morley et Michelson il n'y avait pas de laser. On utilisait de bonnes vieilles sources de lumière à incandescence continues. Quant à prouver que la lumière a une vitesse, c'est simple : on peut la mesurer (première mesure Fizeau, 1849). Note qu'on l'avait déjà estimée à partir des décalages de certains phénomènes astronomiques par rapport à leur prédiction dès le XVII^ème siècle.

[invite2ec994dc]

Il suffit de poser au lieu de dire que la lumière à une vitesse que toute source de lumière clignote (plus ou moins vite).

Des décalages par rapport à la théorie de Newton....

Mais ne nous emballons, ta réponse ne permet pas d'exclure le cas que je soulève.

Comment prouvé que la vitesse à une lumière ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5e279b10]

L'expérience de Mikelson pourrait être [expliquée] par une émission [pulsée] de la lumière. (effet stéréoscopique).

Quid de l'expérience de Mikelson (ou Michelson?)?

[obi76]

Salut,

voir ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Fizeau

Si la lumière était pulsée et avait une vitesse infinie, quelque soit l'éloignement du miroir et la vitesse de rotation de la roue, on verrait le meme décalage des dents de la roue
Si la lumière a une vitesse finie, le décalage des dents de la roue dépendent de la distance du miroir et de la vitesse de rotation de la roue.

Manque de pot : l'expérience montre clairement que l'on est dans le second cas.

Bonne soirée.

[invite2ec994dc]

Salut,

voir ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Fizeau

Si la lumière était pulsée et avait une vitesse infinie, quelque soit l'éloignement du miroir et la vitesse de rotation de la roue, on verrait le meme décalage des dents de la roue
Si la lumière a une vitesse finie, le décalage des dents de la roue dépendent de la distance du miroir et de la vitesse de rotation de la roue.

Manque de pot : l'expérience montre clairement que l'on est dans le second cas.

Bonne soirée.

Salut,

Excellent.

Merci, et bonne soirée.

[Rizmoth]

Bonjour,

Quant à prouver que la lumière a une vitesse, c'est simple : on peut la mesurer

Si je suis d'accord sur le fond à propos de la vitesse de la lumière, j'ai du mal à saisir cet argument. Il me vient une question, à savoir : est-ce le fait de pouvoir mesurer quelque chose montre qu'il existe ?

Il me semble que la physique quantique a jeté depuis un siècle un gros (et même très gros) pavé dans la mare.

Quid de la localisation de l'électron ? Quid de l'effondrement de la fonction d'onde ?

L'expérimentateur doit-il céder si facilement aux apparences ?


Cordialement,
Rizmoth.

[noir_ecaille]

L'expérimentateur physicien est loin de céder aux apparences, pas plus que le théoricien.


Qui plus est, les mesures de vitesse de la lumière ont été effectuées à l'échelle macroscopique pour ne pas dire astronomique -- dont rien à voir avec l'effondrement de la fonction d'onde qui se passe en limite des échelles atomiques et inférieures.

 Cliquez pour afficher

La fonction d'onde correspond à une représentation formelle (= non réelle, au même titre qu'un vecteur par exemple) calculée avec l'équation de Schrödinger, correspondant à l'interprétation de Copenhague. C'est même ce qu'on appelle un vecteur dans un espace de Hilbert.

Il est très important de comprendre aussi qu'on parle de mesure à une échelle si petite, que l'opération de mesure elle-même (appelée "observable" et retranscrite mathématiquement comme un opérateur agissant sur les vesteurs que sont les fonctions d'onde) crée/participe obligatoirement du système mesuré. Aussi, contrairement à la mécanique newtonienne, la distributions des valeurs n'est pas continue mais discrète -- elle suit une progression par multiples des valeurs de Planck, c'est la notion de quanta. Après il y a les inégalités de Heisenberg qui fondent la relation d'indétermination éponyme.

Quant à la vitesse de la lumière, dès la fin du Moyen-Âge et les débuts de la renaissance, on observait des décalages dans l'apparition des lunes joviennes, selon qu'elles étaient plus ou moins éloignées de nous -- la réflexion de la lumière du soleil n'était pas instantanément transmise, d'où la déduction mathématique à plusieurs reprise de la vitesse de la lumière.

[Rizmoth]

Qui plus est, les mesures de vitesse de la lumière ont été effectuées à l'échelle macroscopique pour ne pas dire astronomique -- dont rien à voir avec l'effondrement de la fonction d'onde qui se passe en limite des échelles atomiques et inférieures.

J'ai bien dit que je ne remettais pas en question ce qui avait été dit sur la vitesse de la lumière. Je comprends qu'un interféromètre de Michelson travaille à des échelles ou les interprétations quantiques ne sont pas forcément utiles. D'ailleurs, sur un bon miroir d'interféromètre, les défauts (le miroir n'est pas parfaitement plan) sont de l'ordre de la dizaine de nanomètres (10^(-8)). C'est tout de suite difficile de donner des résultats pertinents à l'échelle atomique et sub-atomique...(ou alors les incertitudes associés seraient rigolotes)

La phrase qui m'a "heurté" était celle-ci :

Quant à prouver que la lumière a une vitesse, c'est simple : on peut la mesurer

Mais c'est spécifiquement la seconde partie. Ok, dans le cas présent, le simple fait de mesurer une vitesse, je conçois bien que ça prouve que vitesse il y a, et que mesurer une position, une quantité de mouvement, c'est aussi cohérent que mesurer la distance entre Paris et Marseille. Mais dans l'absolu...et à plus petite échelle...ma question était donc : "Est-ce que c'est seulement parce qu'on parvient à mesurer quelque chose qu'il existe ?"

Et justement comme ton extrait le souligne, je faisais référence au concept d'observable en mécanique quantique. Concept que, je l'avoue, je n'ai sans doute pas vraiment compris. D'ailleurs ai-je vraiment jamais saisi quelque chose dans ce que j'ai étudié de méca Q ? Mais si j'en reste à citer Feynman : "Si vous croyez avoir compris la mécanique quantique, c'est que vous n'avez rien compris".

Après, cela dit...on pourrait faire le tatillon tout le temps comme ça. Ne serais-ce que :

la réflexion de la lumière du soleil n'était pas instantanément transmise

Oui mais "instantanément", à l'époque où la théorie de la relativité n'avait pas été élaborée, ça faisait sens mais...Ok, j'arrête

Cordialement,

Rizmoth.

[Deedee81]

SAlut,

ma question était donc : "Est-ce que c'est seulement parce qu'on parvient à mesurer quelque chose qu'il existe ?"

En physique la réponse est "oui", indubitablement. Même en mécanique quantique.

Reste à interpréter ce qui est mesuré, c'est-à-dire à comprendre ce qui a été mesuré. Et là aussi en physique le principe est simple : on effectue diverses mesures afin de construire un modèle de ce qui est mesuré, modèle normalement exprimé mathématiquement par une correspondance entre variables mathématiques et grandeurs mesurées, pour des questions de rigueur. Puis on en tire des prédictions et on vérifie. Et ça s'arrête là.

On pourrait se demander quelle est la nature de ce qui est mesuré ou pourquoi il en est ainsi, mais ce n'est plus de la physique (ni même de la science). Même si on peut progresser sur ces questions par "effet de bord" (lorsque l'on passe à des théories plus élaborées, par exemple, la relativité générale d'Einstein explique le pourquoi et la nature de certains aspects de la gravité newtonienne, par exemple le "pourquoi y a-t-il attraction à distance" qui a succité tant de critique à l'époque de Newton qui s'est contenté de dire justement qu'il n'expliquait pas le pourquoi mais se contentait de décrire).

Pour revenir dans le sujet, c'est sûr, la mécanique quantique pourrait poser des difficultés avec le principe d'invariance de la vitesse de la lumière puisqu'il y aurait difficulté à avoir une précision illimitée dans la vitesse (de la lumière) et la position (départ et arrivée du rayon lumineux). Mais là aussi on a progressé. On peut marier les principes relativistes avec les principes de la mécanique quantique, ça ne pose aucun problème (*) tant qu'on exclut la gravité (là, c'est l'horreur). On constate rapidement qu'on doit passer à la quantification des champs et là aussi on en tire des prédictions (parmis celles vérifiées avec le plus de précision de toute l'histoire, en particulier le moment magnétique anomal et la loi de Coulomb, avec un nombre indécent et même obscène de décimales après la virgule). Les expériences à très haute énergie (dont le LHC) montrent que le principe de localité relativiste reste valide jusqu'à une taille infinme (une minuscule fraction de la taille d'un proton).

(*) Notons que je simplifie à outrance, bien obligé dans un forum. "aucun problème" ne veut pas dire facile. La théorie quantique des champs reste une des plus difficile à apprendre et les difficultés que les physiciens ont dû surmonter en quelques decennies sont nombreux, que je résumerai par : ordre normal, régularisation, métrique indéfinie, renormalisation, quantification des jauges non abéliennes, comportement asymptotiquement libre, masse nulle des bosons de jauge (**),...

(**) celui-là est un des mieux connus des profanes, grâce à l'acutalité, puisque cela conduit à la brisure spontanée de symétrie et au Higgs.

[f6bes]

Bonjour,

est-ce le fait de pouvoir mesurer quelque chose montre qu'il existe ?

Quid de la localisation de l'électron ? Quid de l'effondrement de la fonction d'onde ?

L'expérimentateur doit-il céder si facilement aux apparences ?


Cordialement,
Rizmoth.

Bjr à toi,
Je vais aller dans ton sens en TE posant une question:
SI il n'y a pas " d'existante" comment penses tu pouvoir mesurer ce qui n'exiiste ..PAS !
Que viens faire l'ELECTRON dans "l'existance" de la lumiére ?

Un expérimentatuer ...novice qui ne s'entourre PAS de précautions ELEMENTAIRES pour effectuer son constat
en déduira..n'importe QUOI.
L'expérimentateur doit tout de meme avoir BESOIN de qq bonnes connaissances pour déterminer LA PROCEDURE de
son expérience.....
C'est pas une SEULE expérimentation qui fait une " vérité". C'est une MULTITUDES de constats.

Bonne journée

[Deedee81]

Salut,

SI il n'y a pas " d'existante" comment penses tu pouvoir mesurer ce qui n'exiiste ..PAS !

Je me suis fait aussi la réflexion C'est pour cela que j'ai abordé la question de l'interprétation et de la modélisation dans mon message précédent car je sens qu'il y a un non-dit dans la question de Rizmoth (que la mesure serait celle "d'autre chose", mais on s'en fout, ce qu'on sait de la nature s'obtient par l'observation/mesure et uniquement de cette manière et si appelle "vitesse de la lumière" ce "quelque chose", c'est notre droit, c'est juste une étiquette. Ce qui compte, la seule chose qui compte, ce sont les résultats expérimentaux et leur modélisation rigoureuse. Les "noms" et les "notions d'existences" sont respectivement pour l'académie française et pour le philosophe).

Que viens faire l'ELECTRON dans "l'existance" de la lumiére ?

Une flush sans doute, mais ce n'est pas grave car toutes les particules obéissent aux mêmes règles quantiques. Ce qui s'applique à l'électron s'applique au photon (enfin, pas tout, le photon n'a pas de charge , de plus la relativité rend la relation position/impulsion assez particulière qui conduit au résultat assez déroutant qu'il n'existe pas d'opérateur position pour le photon et donc pas de fonction d'onde stricto sensus).

C'est pas une SEULE expérimentation qui fait une " vérité". C'est une MULTITUDES de constats.

Je quote ce passage pour insister dessus. Il est absolument capital. Les propriétés de la lumière, et en particulier l'invariance de 'c', est le résultat de plusieurs expériences. Aucune d'elle ne pouvant trancher définitivement entre toutes les possibilités. Il m'est arrivé un nombre considérable de fois de lire de la part "d'objecteurs" (souvent des cranks) que la relativité est fausse car l'expérience de M&M peut être interprétée d'une autre manière. C'est évidemment une sottise. Et le fait que ce soit souvent M&M qui est cité est dû au fait que cette expérience fut décisive après toutes les autres, ce qui se constate dans la vulgarisation (souvent trop succinte et donnant donc un aperçu trompeur).

[noir_ecaille]

L'expérimentateur doit tout de meme avoir BESOIN de qq bonnes connaissances pour déterminer LA PROCEDURE de
son expérience.....

On parle plutôt de protocole expérimental

[Rizmoth]

je sens qu'il y a un non-dit dans la question de Rizmoth (que la mesure serait celle "d'autre chose"

En effet, j'ai mal formulé mon idée...Je n'aurais pas du dire "peut-on mesurer ce qui n'existe pas", car ça n'a pas de sens physique, mais plutôt "peut-on se tromper complètement sur l'identité de ce que l'on mesure".
Et concernant "l'identité de ce que l'on mesure", ton message m'a éclairé.

Mais pour fixer une chose : mon intention n'était pas de partir sur un débat philosophique sur la question d'existence, mais c'était bien une question sur la physique, et sur la compréhension et l'interprétation des mesures, de leur conformité aux modèles, de l'adéquation des modèles à la réalité, etc. Question purement physique donc, malgré l'apparence que je lui ai (par erreur) donnée.

Que viens faire l'ELECTRON dans "l'existance" de la lumiére ?

Une flush sans doute, mais ce n'est pas grave car toutes les particules obéissent aux mêmes règles quantiques.

Je le redis donc une nouvelle fois : je ne parlais pas de la vitesse de la lumière, mais je commentais un argument avancé à ce propos, en l'étendant à plus général que cette seule question. Si vous voulez dire que j'ai confondu "électron" et "photon" (), non, je l'ai expliqué dans les deux messages précédents. Je voulais simplement éclaircir un point.

On pourrait se demander quelle est la nature de ce qui est mesuré ou pourquoi il en est ainsi, mais ce n'est plus de la physique

Bon, ben message reçu.

(ni même de la science)

Ah...bon, je vais éviter de repartir sur de l'épistémologie...

Merci.

Cordialement,
Rizmoth.

[noir_ecaille]

Ah...bon, je vais éviter de repartir sur de l'épistémologie...

Si c'est une question d'épistémologie, il existe une section dédiée : http://forums.futura-sciences.com/ep...logie-logique/

Ouvrir une demande de renseignement dans "débat" n'est pas exactement "bien" perçu⁽¹⁾. On voit passer de tout sur ces forums, des faux génies aux curieux passionnés. Certains "débats" ont trop souvent pris place pour voir se développer de la patascience personnelle, d'où certaines remarques.

Vous pouvez demander à la modération de déplacer votre discussion dans une section plus appropriée de votre choix, ou recréer une nouvelle discussion dans une section "moins"⁽²⁾ sujette aux polémiques


_______________
(1) : Que ce soit mal perçu dans le sens peu apprécié, ou qu'il s'agisse d'un qui pro quo (un débat n'est pas une demande de renseignement et vice versa).
(2) : Si seulement... Bien poser son interrogation reste essentiel, puisque ça aide à se faire aider -- ou rembarrer

[Rizmoth]

Bonjour.

Je peux dire que je ne suis pas déçu de ce que je viens de lire.

Ouvrir une demande de renseignement dans "débat" n'est pas exactement "bien" perçu(1). On voit passer de tout sur ces forums, des faux génies aux curieux passionnés. Certains "débats" ont trop souvent pris place pour voir se développer de la patascience personnelle, d'où certaines remarques.

Vous pouvez demander à la modération de déplacer votre discussion dans une section plus appropriée de votre choix, ou recréer une nouvelle discussion dans une section "moins"(2) sujette aux polémiques

A la lumière de ce dont vous parlez (discussion autour d'un argument avancé qui ne m'avait pas convaincu tout de suite)...vous êtes donc en train de m'expliquer que remettre en question un argument est mal perçu ici ?

Dans ce cas, peut-on encore appeler ça un "débat" ?

Ou bien, dois-je comprendre que si je n'ai pas un Bac+22 en physique et que je risque de commettre une erreur dans l'apport d'une nuance, je passe pour un "faux génie" ?

J'espère vraiment que je vous ai mal compris. Sinon ce n'est vraiment plus la peine que je participe à un quelconque "débat" sur ce forum.

Je vous remercie de vos suggestions, et je suis certain que votre commentaire ne pensait pas à mal. Mais excusez-moi du peu : si on n'a plus le droit de nuancer un propos sous prétexte qu'on est un peu trop con (ou considéré comme tel) en physique quantique...

Et bien c'est que j'ai certainement mal appréhendé l'esprit de forum...

ou rembarrer

J'en ai fait souvent les frais ici (malgré le peu de messages postés). Ce qui est encore plus drôle, c'est quand celui qui rembarre oublie les règles élémentaires de politesse (oui, ça arrive régulièrement).

Le patascientifique egocentrique que j'ai propension à être (si j'extrapole le propos) vous remercie et va passer son chemin .

Cordialement,
Rizmoth.

[f6bes]

A la lumière de ce dont vous parlez (discussion autour d'un argument avancé qui ne m'avait pas convaincu tout de suite)...vous êtes donc en train de m'expliquer que remettre en question un argument est mal perçu ici ?

Ou bien, dois-je comprendre que si je n'ai pas un Bac+22 en physique et que je risque de commettre une erreur dans l'apport d'une nuance, je passe pour un "faux génie" ?

J'espère vraiment que je vous ai mal compris. Sinon ce n'est vraiment plus la peine que je participe à un quelconque "débat" sur ce forum.

Je vous remercie de vos suggestions, et je suis certain que votre commentaire ne pensait pas à mal. Mais excusez-moi du peu : si on n'a plus le droit de nuancer un propos sous prétexte qu'on est un peu trop con (ou considéré comme tel) en physique quantique...
( ou rembarrer)
J'en ai fait souvent les frais ici (malgré le peu de messages postés). Ce qui est encore plus drôle, c'est quand celui qui rembarre oublie les règles élémentaires de politesse (oui, ça arrive régulièrement).

.

Bjr à toi,
Dans le cas ou je me ferais rembarrer ( ..oui ça arrive....reguliérement....), je me poserais des questions ...du POURQUOI ....c'est REGULIER.
Soit on a conscience que l'on va se faire " rembarrer" et on le fait en connaissance de cause (jeu, provocation ? ), soit
il faut peut etre se poser des questions : qu'est ce qui "cloche" dans ma façon de communiquer ?

En ce qui me concerne , sans avoir un bac+22, je me contente d'un certificat d'étuide primaire +60.
On fait avec ce qu'on peut.

Bon WE

[Mickey-l.ange]

On voit passer de tout sur ces forums, des faux génies

Bonjour,

J'aurais d'ailleurs été intéressé de lire ce que ce Monsieur KenJackson pouvait bien avoir à dire...

[ordage]

Il suffit de poser au lieu de dire que la lumière à une vitesse que toute source de lumière clignote (plus ou moins vite).

Des décalages par rapport à la théorie de Newton....

Mais ne nous emballons, ta réponse ne permet pas d'exclure le cas que je soulève.

Comment prouvé que la vitesse à une lumière ?

Salut

Il faut déjà définir ce qu'on appelle vitesse d'une onde électromagnétique. A ma connaissance on définit deux concepts: Vitesse de groupe v_gr et vitesse de phase v-ph.

voir par exemple:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_d%27une_onde

La vitesse de groupe (qui correspond à une propagation d'énergie) est toujours inférieure à c mais pas la vitesse de phase.

Cordialement

[invite2ec994dc]

Salut,

J'ai eu une preuve qui permet d'exclure, l’hypothèse stroboscopique que je présentais.

[invite51d17075]

bjr,
d'exclure quoi ?
ton message a certainement un sens pour toi, mais elle ne me semble pas clair du tout !
( à moins que la virgule ne soit de trop ? car elle change le sens de cette phrase ambigu)

[invite2ec994dc]

Celle-ci peut-être, celle-là non :

Salut,

Excellent.

Merci, et bonne soirée.

[invite51d17075]

pas de soucis, c'est la virgule qui m'a perturbé .
Cdt

[invite82078308]

Une approche historique me parait adéquate; un résumé ici:
http://visite.artsetmetiers.free.fr/...t_lumiere.html
Toutefois, il y est dit:

Roemer (1644-1710) fût le premier à déterminer la vitesse de la lumière en observant la révolution des satellites de Jupiter à différents moments de l'année, c'est à dire à des distances Terre-Jupiter différentes. Le retard observé sur le moment prévu des éclipses des satellites par Jupiter croît quand la Terre s'éloigne de Jupiter.

Cela montre la vitesse finie de la propagation de la lumière mais donne une vitesse de la lumière en unités astronomique (distance Terre Soleil) Par seconde; il faut donc avoir une évaluation de l'unité astronomique.
Je vous renvoie(par paresse) à l'article de Wikipédia sur l'unité astronomique pour une première approche de la façon dont elle a été mesurée à l'origine.

On notera -merveilles de la science!- que les estimations de la vitesse de la lumière par l'astronomie et par la physique expérimentale furent compatibles !

[f6bes]

Il suffit de poser au lieu de dire que la lumière à une vitesse que toute source de lumière clignote (plus ou moins vite).

Des décalages par rapport à la théorie de Newton....

Mais ne nous emballons, ta réponse ne permet pas d'exclure le cas que je soulève.

Comment prouvé que la vitesse à une lumière ?

Bjr à toi ( réponse tardive),
Mais si la lumiére n'a PAS de vitesse, (ne se déplace pAS)....on ne peut la voir !! CQFD
Faut bien que qq chose ARRIVE jusqu' à ton oeil, si tu veux en avoir...conscience.

A+

[invite2ec994dc]

Bjr à toi ( réponse tardive),
Mais si la lumiére n'a PAS de vitesse, (ne se déplace pAS)....on ne peut la voir !! CQFD
Faut bien que qq chose ARRIVE jusqu' à ton oeil, si tu veux en avoir...conscience.

A+

Bonjour,

J'ai eu ma réponse, mais sinon ton argument, pour moi, ne suffit pas à contredire l'hypothèse stroboscopique et instantanée de la lumière en effet : La vue pourrait très bien être sensible à des rayons de lumières toujours constituer, comme le toucher...

[f6bes]

Remoi,
C'est pas ton oeil (voir) qui VA vers la lumiére, c'est la lumiére qui viens vers ton oeil !
Meme si tu compares au "toucher", c'est pas la poignée de la porte ( lumiére) qui va venir vers toi ,MAIS
TOI qui va tendre ta mains vers la poignée.
Tes yeux ne vont PAS "vers" la lumiére..c'est la lumiére qui viens à toi ! Donc elle se déplace. (vitesse).
Bonne soirée

[invite2ec994dc]

Re-moi aussi,

Si on voit les rayons lumineux comme une matière non rigide qui coupé de sa source disparait.

[WizardOfLinn]

Dans l'Antiquité, les deux théories s'affrontaient : pour les uns, les objets émettaient des émanations, qui parvenaient à l'oeil de l'observateur, pour les autres, les yeux projetaient des "rayons" qui "tataient" l'environnement.Il parait y avoir eu des théories intermédiaires, combinant "feu visuel" et émanation des objets (Empédocle je crois).
Enfin, bon, on a fait quelques découvertes depuis 2500 ans...

(tiens, ça me fait penser à "Astérix en Corse", où on voit les yeux d'un corse lancer des petits éclairs en toisant Obélix ces anciennes idées subsisteraient-elles dans notre culture sous forme de traces ?)