Invariance de la vitesse de la lumière

[invite83cd7598]

Salut,
je veux pas prendre de votre temps pour un sujet qui a déjà surement été abordé plusieurs fois,
mais je n'arrive pas à trouver de fil la dessus avec la fonction recherche du forum.

j'aimerais pouvoir concevoir le fait que la vitesse de la lumière ne dépend d'aucun référentiel, chose qui me parait pour l'instant totalement incongrue . je ne vois pas pourquoi les vitesses serait additives pour tout , sauf pour la lumière. ça me parait incroyable.
mon petit cerveau fait des bulles.
si vous aviez une explication approximative, un lien vers un dossier futura, ou alors vers un autre site, ce serait génial.

merci
-----

[erik]

je ne vois pas pourquoi les vitesses serait additives pour tout , sauf pour la lumière

En fait les vitesses ne sont pas additives, dans aucun cas et notamment pour la lumière

Je m'explique : si tu mesures une vitesse dans un référentiel R' qui lui même se déplace à une vitesse v par rapport à un référentiel R, on a du t'apprendre que la vitesse observé dans R est . On t'a menti !!!

En réalité les vitesses s'additionnent de la façon suivante :



Bon on ne t'a pas beaucoup menti, pour de faibles vitesses le terme est très proche de zero donc on retrouve bien l'habituel

Maintenant si , on constate bien que également : c'est à dire que si tu observes un déplacement à la vitesse c dans ton référentiel R' (un photon par exemple) tu l'observeras également à la vitesse c dans R.

[invite83cd7598]

merci erik
donc les vitesses ne sont pas additives. Ok.
l'équation le montre très bien. Mais. bien qu'elle soit d'une clarté absolue, cela reste pour moi très difficilement concevable d'un point de vue "intuitif".
je ne comprend pas quelle "définition" de la lumière ou de la vitesse je dois adopter pour me permettre de comprendre ça avec tous mes sens. parce que là, à part l'équation je ne comprend pas grand chose.
quand je lance une balle et que je suis en mouvement, la balle ira pour un observateur exterieur , plus vite que pour moi. Comment imaginer que pour des vitesses élevées, comme le montre l'équation, on n'a pas le même comportement ?
je ne dois pas etre très clair, désolé. c'est surement parce que ça ne l'est pas pour moi...

[ordage]

merci erik
donc les vitesses ne sont pas additives. Ok.
l'équation le montre très bien. Mais. bien qu'elle soit d'une clarté absolue, cela reste pour moi très difficilement concevable d'un point de vue "intuitif"....

Salut
Ce n'est pas "intuitif" du tout, rassure toi tu n'es pas le seul dont cela viole ce qu'on appelle l'intuition mais qui n'est autre que des habitudes de pensée.
Cette invariance est liée au respect de certains principes fondamentaux de la physique, par exemple le "principe de relativité" qui dit que dans tous les systèmes globalement inertiels (dits galiléens) les lois de la physique doivent être les mêmes.

Dans ces conditions, à regret certes , la raison commande de se faire violence et de s'assoir sur ses "intuitions".

Cela s'est concrétisé (Relativité Restreinte) au début du 20 ième siècle, les lois de l'électromagnétisme en ayant été le catalyseur.

Einstein avait posé 2 postulats (principe de relativité, invariance de la vitesse de la lumière) pour sa théorie. A noter que le principe de relativité avait été déjà posé par Poincaré (je glisse sur les débats).

Par un seul calcul mathématique sur les coordonnées associées à des référentiels galiléens (homogènes) animés d'une vitesse relative, on peut montrer que le "principe de relativité" seul implique l'existence d'un invariant de vitesse K et on retrouve la forme des transformations de Lorentz si on pose K =c.

La démo (dont je ne connais pas l'auteur) est citée dans l'annexe (à la fin du document) d'un débat sur la contribution de Poincaré à la relativité (texte de Christian Marchal):
http://www-cosmosaf.iap.fr/Poincare.htm

On peut sauter la partie lié au débat qui présente un caractère un peu polémique encore que je trouve l'exposé de C. Marchal plutôt mesuré pour se concenter sur l'annexe qui ne présente aucune difficulté mathématique.

Bon courage

[A voir en vidéo sur Futura]

[Carcharodon]

merci erik
donc les vitesses ne sont pas additives. Ok.
l'équation le montre très bien. Mais. bien qu'elle soit d'une clarté absolue, cela reste pour moi très difficilement concevable d'un point de vue "intuitif".

Si l'intuition suffisait pour faire de la science, nous serions tous des Einstein
L'intuition, en physique, est réservée a une poignée extrêmement resteinte d'individus.
La crème de la crème peut, à la rigueur, occasionnellement, éventuellement, se faire aider par l'intuition.
mais c'est vraiment très rare, et même complètement exceptionnel.
Même Einstein avait parfois une mauvaise intuition en science ("dieu ne joue pas aux dés" en réponse aux énigmes de l'émergence de la mécanique quantique) !

je ne comprend pas quelle "définition" de la lumière ou de la vitesse je dois adopter pour me permettre de comprendre ça avec tous mes sens. parce que là, à part l'équation je ne comprend pas grand chose.

C'est assez simple en fait : on ne te demande pas de comprendre mais d'admettre des points fondamentaux, afin de mieux comprendre le reste.
SI tu veux comprendre fondamentalement comment ça se fait de A a Z, prépares toi a de longues études, et un travail considérable, avant que ça devienne intuitif AVEC ton nouveau bagage intellectuel, au bout de quelques dizaines d'années d'études et de travail acharné.
Car dans tout les autres cas, tu n'auras jamais une bonne intuition en la matière, JAMAIS de ta vie.

Mais la science n'a pas a être intuitive, ses réalités physiques sont, que nous le comprenions ou pas, que ça nous plaise ou non, c'est comme ça.
Et effectivement pour commencer a la comprendre, il faut, en premier lieu, mettre de coté son intuition, qui n'a de rapport qu'avec notre monde macroscopique terrestre.

quand je lance une balle et que je suis en mouvement, la balle ira pour un observateur exterieur , plus vite que pour moi. Comment imaginer que pour des vitesses élevées, comme le montre l'équation, on n'a pas le même comportement ?

Et pourquoi donc imaginer, en priorité, une invariance dans un changement de taille de référentiel, si ce n'est simplement pour se rassurer ? (en se disant que ce qu'on connait a notre échelle est vrai a toute les échelles)
Malheureusement, ou plutôt bien heureusement (sinon le monde n'existerait pas, n'oublions pas) les choses ne sont pas si simples.

Si tu veux vraiment accéder a une certaine compréhension de ces domaines, il te faut, tu n'as pas le choix, admettre des postulats que, pour l'instant, tu n'es pas capable d'appréhender, mais qui te sembleront pourtant incontournables a terme.
c (l'impossibilité de dépasser cette vitesse en toute circonstance) en est un bon exemple.

En résumé, il faut faire confiance aux milliers de milliers d'êtres humains qui ont dégrossi le sujet, car si tu veux tout comprendre (de notre état scientifique actuel), plusieurs centaines de milliers de vies te seront insuffisantes.

je ne dois pas etre très clair, désolé. c'est surement parce que ça ne l'est pas pour moi...

La clarté est un long chemin sans destination, sachant qu'il y a un nombre incroyable de choses fascinantes a comprendre et a découvrir, en route.
Bon courage !

[invite29e2f026]

Salut,

Pour répondre à ta question première il faut devenir un paria ( ou un génie) de la science et ecrouler tout les theoremes existants.
Il faut accepter, et être conscient du risque encouru, de dire que la science se trompe quand elle dit que rien ne peut aller plus vite que la vitesse de la lumière.
La theorie de la relativité restreinte est fausse et archi fausse !!!
Bon voilà je suis un paria et tu auras l'occasion de le voir sur d'autre forums.
En imaginant qu'un personnage se déplace de l'arrière vers l'avant de sa fusée qui va à la vitesse de la lumière ( en admettant que l'on ai assez d'energie pour y parvenir), ce personnage ira fondamentalement plus vite que la vitesse de la lumière !
De plus si il éclaire l'avant de son vaisseau avec sa lampe, cette lumière ira à sa propre vitesse pour le personnage dans sa fussée mais à 2 x sa vitesse pour un personnage fixe qui verra passer la fusée. En fait il ne verra passer que la fusée sous forme de lumière ou d'énergie.
A la poubelle Einstein qui n'était qu'un mauvais élève et qui a pompé sur Lorenz sa téhorie de la relativité.

Pour les autres avant de jeter des pierres reflechissez avec votre tête et non celle des autres.

[erik]

si il éclaire l'avant de son vaisseau avec sa lampe, cette lumière ira à sa propre vitesse pour le personnage dans sa fussée mais à 2 x sa vitesse pour un personnage fixe qui verra passer la fusée

la formule "d'additivité" des vitesses que j'ai donné dans le message #2 est parfaitement vérifiée par l'expérience, et explique pourquoi tu as tort.

Même si ton "intuition" est choqué par cela, les mesures réalisées lors d'expériences rigoureuses montrent que l'univers ne se comporte pas comme tu le souhaiterais, c'est un fait, on n'y peut rien.

[Carcharodon]

La theorie de la relativité restreinte est fausse et archi fausse !!!
Bon voilà je suis un paria et tu auras l'occasion de le voir sur d'autre forums.

La grenouille qui veut se faire plus grosse que le boeuf : t'es pas un paria, juste un rigolo inculte et prétentieux.
Un exemplaire malheureusement assez répandu et pas du tout original.
Un gars perdu pour la connaissance.
Tu ferais juste de la peine, si ta prétention ostentatoire ne transformait pas ce sentiment en dégout.

[invite83cd7598]

Je vous remercie vivement.

vous me dites pour résumer que c'est assez dur de comprendre ça de la même manière qu'on comprend d'autres choses, car c'est contre intuitif. n'empêche que c'est bien comme ça que ça se passe. OK.

Mais je sens bien que quelque chose de basique m'échappe.
Ton équation m'aide beaucoup erik, elle me fait voir que ben oui, c comme ça que ça se passe. Mais pour bien capter le truc il faudrait que j'ai accès à des documents qui expliquent comment on est arrivé à cette égalité. (l'article relativité restreinte de wikipédia ne vas pas jusque là)

je pourrait peut être ainsi comprendre pouquoi la perception des vitesses et du temps est basée sur des formules faisant intervenir C. c'est que C, et donc la lumière, joue un rôle très particulier dans l'univers. Comme si la lumière définissait tout le reste. Ce rôle particulier, cette définition de l'espace et du temps se basant sur la lumière, je ne la connait pas. l'espace, le temps, sont- ils "de la lumière" dans un sens ? (je dis surement n'importe quoi, c'est juste pour montrer ou je me trouve dans mon questionnement, d'après les maigres connaissances qui sont les miennes en la matière)

je n'attend pas de réponse précise, vu que ma question est elle même assez vague et indéfinie, mais si vous aviez quelques sources à me conseiller, je serai ravi. Merci

[mach3]

Ton équation m'aide beaucoup erik, elle me fait voir que ben oui, c comme ça que ça se passe. Mais pour bien capter le truc il faudrait que j'ai accès à des documents qui expliquent comment on est arrivé à cette égalité. (l'article relativité restreinte de wikipédia ne vas pas jusque là)

je peux peut-être te conseiller ceci, c'est peut-être un peu technique, mais très complet

http://www.sciences.ch/htmlfr/cosmol...visteres01.php

La theorie de la relativité restreinte est fausse et archi fausse !!!

aucune expérience ne l'a pourtant mise en défaut depuis plus d'un siècle d'existence... Et sa grande soeur, la relativité générale, qui l'inclue n'a pas été mise en défaut non plus.

En imaginant qu'un personnage se déplace de l'arrière vers l'avant de sa fusée qui va à la vitesse de la lumière ( en admettant que l'on ai assez d'energie pour y parvenir), ce personnage ira fondamentalement plus vite que la vitesse de la lumière !
De plus si il éclaire l'avant de son vaisseau avec sa lampe, cette lumière ira à sa propre vitesse pour le personnage dans sa fussée mais à 2 x sa vitesse pour un personnage fixe qui verra passer la fusée. En fait il ne verra passer que la fusée sous forme de lumière ou d'énergie.

ceci prouve que tu n'as absolument rien compris du tout à la relativité restreinte. Je te conseille le lien au-dessus, bien qu'il reste d'être trop technique sur certains passages.

m@ch3

[mariposa]

Salut,

Pour répondre à ta question première il faut devenir un paria ( ou un génie) de la science et ecrouler tout les theoremes existants.
Il faut accepter, et être conscient du risque encouru, de dire que la science se trompe quand elle dit que rien ne peut aller plus vite que la vitesse de la lumière.
La theorie de la relativité restreinte est fausse et archi fausse

Pour ton information et pour ne pas t'enfoncer dans l'ignorance il faut savoir:


1-La "synthèse" entre la RR et la MQ (la théorie quantique des champs) est vérifiée avec 10 chiffres significatifs cad un accord spectaculaire théorie-expérience.

2- Si on construisait un système GPS en ignorant la RR et surtout la RG le système GPS ne fonctionnerait avec une précision de 10 m qu'au bout de 10 mn!! En effet les effets de relativité générale sont tellement importants que l'on ne peut pas les ignorer.

En imaginant qu'un personnage se déplace de l'arrière vers l'avant de sa fusée qui va à la vitesse de la lumière ( en admettant que l'on ai assez d'energie pour y parvenir), ce personnage ira fondamentalement plus vite que la vitesse de la lumière !
De plus si il éclaire l'avant de son vaisseau avec sa lampe, cette lumière ira à sa propre vitesse pour le personnage dans sa fussée mais à 2 x sa vitesse pour un personnage fixe qui verra passer la fusée. En fait il ne verra passer que la fusée sous forme de lumière ou d'énergie.

Ce raisonnement serait vrai si l'espace était muni d'une distance euclidienne (en gros le théorème de Pythagore). En fait l'expérience prouve d'une manière flagrante que l'espace-temps est muni d'une distance Minkovskienne. Cette distance ne peut pas se décomposer en une métrique euclidienne sauf si on suppose la vitesse de la lumière infinie.

A la poubelle Einstein qui n'était qu'un mauvais élève et qui a pompé sur Lorenz sa téhorie de la relativité.

Affirmation gratuite qui montre ta totale méconnaissance de l'histoire de la physique

Pour les autres avant de jeter des pierres reflechissez avec votre tête et non celle des autres.

Avant de donner des conseils aux autres il faudrait t'occuper de ta propre personne et commencer à essayer de dépasser des réflexions e niveau du collège. Je dis çà parce que sur sur Futura interviennent des lycéens qui déjà ont étudié par eux-mêmes la RR et nous montrent la qualité de leur réflexion.

[mariposa]

Mais je sens bien que quelque chose de basique m'échappe.
Ton équation m'aide beaucoup erik, elle me fait voir que ben oui, c comme ça que ça se passe. Mais pour bien capter le truc il faudrait que j'ai accès à des documents qui expliquent comment on est arrivé à cette égalité. (l'article relativité restreinte de wikipédia ne vas pas jusque là)

Si tu veux comprendre l'origine de la RR c'est plus simple que l'on peut le croire. Tout est écrit dans les équations de Maxwell!!! Il faut commencer par comprendre celles-ci. C'est un passage obligé.

je pourrait peut être ainsi comprendre pouquoi la perception des vitesses et du temps est basée sur des formules faisant intervenir C. c'est que C, et donc la lumière, joue un rôle très particulier dans l'univers. Comme si la lumière définissait tout le reste. Ce rôle particulier, cette définition de l'espace et du temps se basant sur la lumière, je ne la connait pas. l'espace, le temps, sont- ils "de la lumière" dans un sens ? (je dis surement n'importe quoi, c'est juste pour montrer ou je me trouve dans mon questionnement, d'après les maigres connaissances qui sont les miennes en la matière)

Le facteur c (dans les équations de Maxwell)qui à la dimension d'une vitesse est fondamentale. Mais attention son attachement à la vitesse de la lumière est secondaire.

La signification profonde de c est qu'il implique que l'espace et le temps forme un espace géométrique unique que l'on appelle l'espace-temps de Minkovski. Autrement dit le temps c'est (presque) une 4 ième dimension spatiale. (La restriction presque est due à la causalité).

On montre que dans cet espace géométrique une particule de masse nulle se déplace à la vitesse c. C'est pourquoi on dit que c est la vitesse de la lumière.

Remarque importante:

S'il n'y avait pas de particules de masse nulle et donc de lumière la RR resterait entièrement vrai. Par exemple l'existence du champ magnétique est une conséquence de la RR.!!

[Carcharodon]

l'espace, le temps, sont- ils "de la lumière" dans un sens ? (je dis surement n'importe quoi, c'est juste pour montrer ou je me trouve dans mon questionnement, d'après les maigres connaissances qui sont les miennes en la matière)

nope, pas d'influence directe des photons (de la lumière) sur les spécificités locales de l'espace temps.

les photons subissent la courbure spatio-temporelle, mais ne la provoque pas.

l'espace et le temps, par contre, sont indissociablement liés :
le temps s'écoule d'une certaine façon en fonction de l'espace ou il se trouve.

Ainsi, plus on se rapproche de grosses masses, plus le temps "ralenti".

même notre bonne vieille terre, minuscule au regard des géants cosmique, produit déjà cet effet.

l'exemple (dont je me sers tout le temps car il est parlant et facilement comprehensible) c'est celui du GPS =>
le temps passe TRES légèrement plus lentement a la surface du globe qu'en orbite.
car a la surface, on est plus proche du centre de gravité et qu'en orbite on avance a 7.5kms.
le résultat, c'est que si ça n'était pas pris en compte, le fait que l'espace temps n'est pas absolument identique a la surface de la planète et en orbite, alors le GPS serait faux de plusieurs mètres par jours, car les horloges qui tournent a bord ne tournent pas exactement a la même vitesse que celles qui sont sur terre !

Donc, ce qu'il faut retenir avant tout, c'est que l'espace et le temps sont intimement liés l'un a l'autre, absolument inséparable l'un de l'autre, et que tout ce qui se déroule en leur sein en est affecté : la matière comme les rayonnements.

edit : et la prochaine fois je lirais avant de répondre la même chose que mariposa !

[vanos]

La theorie de la relativité restreinte est fausse et archi fausse !!!
Bon voilà je suis un paria et tu auras l'occasion de le voir sur d'autre forums.
A la poubelle Einstein qui n'était qu'un mauvais élève et qui a pompé sur Lorenz sa téhorie de la relativité.

Pour les autres avant de jeter des pierres reflechissez avec votre tête et non celle des autres.

Salut,

Tu es un paria, tu le dis toi-même, parce que tu es bouffi de prétention, méprisant voire insultant, bref tu n'as que ce que tu mérite, tu ne jettes pas de pierres, c'est au canon lourd que tu envoies tes absurdités
Les gens, en général, réfléchissent avec leur tête, toi par contre tu ne réfléchis pas, tu affirmes sans savoir et surtout sans comprendre.

Bonsoir.

[ordage]

nope, pas d'influence directe des photons (de la lumière) sur les spécificités locales de l'espace temps.

les photons subissent la courbure spatio-temporelle, mais ne la provoque pas.!

Salut
En fait les photons qui ont une énergie courbent aussi l'espace temps, mais évidemment si tu n'en prend qu'un seul (particule de test) on néglige son effet.
Mais il ne faut pas oublier que au début de l'univers pendant environ 100 000 ans c'est le rayonnement qui dominait la dynamique de l'univers.

[invite83cd7598]

je vous remerci vivement de vos commentaires et de votre aide.

mais je me demande.... si le "facteur c" de maxwell n'es pas en rapport avec la lumière au départ, comment se fait il que ça corresponde à la vitesse de la lumière....
je vais aller me documenter sur maxwell....

bizz à tous

[invite29e2f026]

Coucou me revoilou !

Et voilà ça y est c'est la révolution.
Ben oui c'est la révolution de la science.
Moi je répond à la question première : la vitesse de la lumière est elle additive ?
Je réponds OUI mais pas avec le même référentiel.
Seulement c'est en contradiction avec la théorie d'Albert et on ne doit surtout pas le contredire ce monsieur (lui s’est pas gêné pour contredire Newton et Galilée). Je conteste la relativité retreinte mais admet avec circonspection la générale.

Moi je dis qu’il est possible de voyager plus vite que la vitesse de la lumière (avec ou sans prétention comme vous voulez) et d'aller et venir d'une étoile à une autre sans le paradoxe des jumeaux.
Mais cela devra faire l’objet de nouvelles questions dans un autre forum et non dans celui-ci.

Je retourne voir les trous noirs (que je conteste aussi).
Cordialement.

[Carcharodon]

Salut
En fait les photons qui ont une énergie courbent aussi l'espace temps, mais évidemment si tu n'en prend qu'un seul (particule de test) on néglige son effet.

Certes, mais il en faut une quantité prodigieuse pour obtenir les effets d'un peu de matière.
Sachant d'ailleurs que la matière n'est finalement qu'une forme de "cristallisation" de l'énergie, a très très haute concentration.
cf les bombes nucléaires, E=mc².

[ordage]

Certes, mais il en faut une quantité prodigieuse pour obtenir les effets d'un peu de matière.
Sachant d'ailleurs que la matière n'est finalement qu'une forme de "cristallisation" de l'énergie, a très très haute concentration.
cf les bombes nucléaires, E=mc².

Salut
Cela dépend de l'énergie des photons.
Un photon de 1 Gev a autant d'énergie qu'un proton au repos.
Simplement le tenseur énergie impulsion est différent donc l'effet sur la courbure n'est pas identique.

[vanos]

Mais cela devra faire l’objet de nouvelles questions dans un autre forum et non dans celui-ci.

Bonjour,

Bravo, en voilà une bonne idée ! va enquiquiner les autres forums avec tes absurdités et fiche nous la paix. Sois cependant sûr que tu y seras aussi mal accueilli que chez nous car les radoteurs prétentieux et impolis comme tu l'es ne sont bien vu nulle-part.

Au plaisir de ne jamais te relire, salut.