Pourquoi la vitesse de la lumière est constante?

[invitea774bcd7]

Bonjour guerom00,

Difficile d'en dire plus. C'est écrit dans "Lumière et matière", p124.
Voici l'extrait qui en dit le plus par rapport à ta question:

"Vous êtes peut-être surpris qu'il existe une amplitude pour qu'un photon aille à des vitesses supérieures ou inférieures à la vitesse conventionnelle c. Les amplitudes correspondant à ces possibilités sont très petites par rapport à celle qui correspond à celle de la vitesse c ; en fait elles s'annulent quand la lumière se propage sur de longues distances. Mais pour de faibles distances - comme dans nombre de diagrammes que je dessinerai - ces autres possibilités ont une importance essentielle et il faut les prendre en compte."

@+

Mouais…
Vu la citation, il parlait des photons virtuels
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[Christian Arnaud]

Mouais…
Vu la citation, il parlait des photons virtuels

Huum .... Non, il s'agit de la propagation des photons. (les photons virtuels sont évoqués ailleurs, avec les opérateurs de création de photons par les électrons).

[invitea774bcd7]

Il parle de ses diagrammes. Ce sont des photons virtuels dans ses diagrammes.

D'un autre côté, on parle ici de MQ. Ça ne me choque donc pas de parler de probabilité piquée sur c pour la vitesse d'un photon

[triall]

Bonsoir,

La vitesse de la lumière est une constante maintes et maintes fois vérifiée.
En relativité cette constance ne trouve pas d'explications, nous devons l'admettre sans aucunes explications!! C'est un postulat!

Pour ma part je crois qu'il existe une explication à ce phénomène incroyable. Qu'en pensez-vous?

C'est incroyable aussi, qu'en relisant ce post, je n'ai pas lu qu' une possibilité pour une vitesse constante et limite de la lumière c'est la présence d'un milieu de propagation (éther luminifère quantique) .
Cette hypothèse expliquerait pas mal de choses , la vitesse limite, le ralentissement du temps (même relatif) avec la vitesse..

Que l'on ne me ressorte pas l'expérience de MM, ça a été discuté maintes fois aussi, et Lorentz a montré que cette expérience négative est compatible avec un ether et contraction des longueurs de Lorentz-Fitzgerald , ou même un éther" modelé, gravé" par la gravitation.

On sait que le vide n'est pas si vide que cela , qu'il y a des photons virtuels qui peuvent émerger de cette mer, on pourrait imaginer une vibration de cette "mer".. et d'autres choses encore plus fantastiques . Par exemple, le photon pourrait apparaître localement comme une matérialisation de ces photons virtuels lors du passage de l'onde . L'onde passe, le photon virtuel se matérialise sur le passage , des photons virtuels qui apparaissent et disparaissent en "vrais" photons, séparés par une longueur d 'onde..Avec l'effet EPR et ses corrélations quantiques quasi instantanées , le physicien est en droit d'imaginer et de proposer des théories osées...
Je ne crois pas que cette "théorie" résisterait une seconde à l'épreuve du passage par les fentes de Young.

Et si l'on me demande de renier cette idée ou alors c'est le goudron et les plumes, je me renie sans problème.

Bonsoir.

[Christian Arnaud]

Il parle de ses diagrammes. Ce sont des photons virtuels dans ses diagrammes.

Bonjour Guerom,

Je ne pense pas.

Premièrement ce qu'on connaît aujourd'hui sous le nom de diagramme de Feynman est effectivement associé à la représentation d'interactions (et donc de photons virtuels), mais c'est la communauté scientifique qui s'est emparée de cette partie de son outil et l'a popularisée. Lui utilisait des diagrammes pour les interactions effectivement, mais aussi pour la simple propagation.

Ensuite cet ouvrage n'est que la traduction de conférences qu'il a donné sur la QED, conférences dans lesquelles il parle beaucoup de la lumière avec des diagrammes simples d'espace-temps (x, ct), des chemins qu'elle peut prendre, et des amplitudes de probabilité associées.

Enfin, l'extrait que j'ai donné fait partie de l'exposé de ce qui est appelé "la première loi" : un photon va d'un point à un autre.
D'ailleurs, si l'on continue la lecture, voici ce qui suit immédiatement :
"Voilà donc la première séquence de base, la première loi fondamentale de la physique - un photon va de point en point. Cela explique toute l'optique ; c'est toute la théorie de la lumière ! ... j'ai laissé de côté la polarisation ... et l'interaction de la lumière avec la matière..."

Il me semble donc que c'est assez clair.
Un dernier point : si il y avait eu ambigüité, les traducteurs (qui sont des spécialistes) auraient annoté via un renvoi, comme ils l'ont fait au long de l'ouvrage.

@+

[invite6080a477]

bonjour,
un photon allant à une vitesse inférieure à celle de la lumière peut il être détecté ?

disgretion :

rejoignant peut être le point de vue de triall une onde lumineuse pourrait elle pas être une succession d'excitation de photons (quid de leur vitesse ?) ?,
cette propagation s' apparenterait ainsi à la propagation du son, celui ci étant une excitation successive des molécules d'air (indiquez moi si cette image s'avère fausse : comme ces dominos qui tombent les uns à la suite des autres),
dans la cas d' une onde électromagnétique les photons seraient successivement animés. le son se propage dans l'air tandis qu'une onde se propagerait dans un "océan" de photons (sans masse et peut être sans mouvement)... ??

[invited2d53de9]

Plop Plop Plop ...

Ne peut-on pas juste accepter le fait que la vitesse de la lumiere soit constante ?
comme pour l'instant on accepte la masse de l'electron ?

[invite6080a477]

plop plop plop tout à fait d'accord...

[invitee57d2d28]

Bonjour,

un photon allant à une vitesse inférieure à celle de la lumière peut il être détecté ?

peut-être, que l'on en a déjà détecté un.

Testing Einstein's special relativity with Fermi's short hard gamma-ray burst GRB090510

mais bon, un photon ne fait pas la lumière.

[chaverondier]

Bonjour,
C'est ce qu'écrivait Feynman : sur de courts intervalles de temps un photon peut aller plus vite que c ou moins vite que c
Sur des distances raisonnables, la vitesse moyenne est c (les amplitudes de probabilité des vitesses faibles et fortes se compensant).

C'est bien à cause de ce genre de choses et à cause de l'apparition, lors des phénomènes de diffusion quantique, de particules dites virtuelles (1) que je ne vois pas du tout comment considérer l'invariance de Lorentz autrement que comme une émergence de nature statistique. Il est tentant de voir ça comme une sorte d'état d'équilibre vis à vis de perturbations ayant cours à une échelle se situant en deça de nos moyens actuels d'observations directes.

(1) cad de particules ne laissant pas de traces irréversibles, se situant hors de la couche de masse, cad encore ne respectant pas l'invariance relativiste, si bien que certains préfèrent les considérer comme de simples intermédiaires de calcul dénués de sens physique.

[invite5e5dd00d]

Il est tentant de voir ça comme une sorte d'état d'équilibre vis à vis de perturbations ayant cours à une échelle se situant en deça de nos moyens actuels d'observations directes.

C'est tentant. On pourrait philosopher longtemps sur le "on le mesurera un jour ou pas", mais ça n'a pas trop d'intérêt.
Il est difficile de dire toutefois si cela tient à un phénomène statistique. Pour observer un photon unique (ou n photons uniques pour avoir une statistique), il n'y pas 36 solutions : soit on observe la production de paire, soit l'effet Compton, soit l'effet photoélectrique. Et j'ai un doute, mais je crois que c'est tout.
Aucun n'est un moyen direct permettant de mesurer la vitesse d'un photon sur des intervalles courts.
Il est possible toutefois qu'on observe, sur une source TRES monochromatique (laser), des variations sur l'énergie des photons uniques arrivant, supérieure à l'étalement dû à la mesure (et à Heinsenberg d'ailleurs)... Mais encore une fois, j'ai un doute.
Je pense qu'on a plus de chances, dans un premier temps, d'observer la brisure de CPT que d'observer le côté statistique de l'invariance de Lorentz à partir de vitesse de photons.

[invite5e5dd00d]

J'ai donc demandé à mon prof de Particules, qui m'a répondu comme je le pensais après y avoir réfléchi et lu le passage de Feynman :
Cela vient de la relation d'incertitude de Heisenberg : on ne peut connaitre l'impulsion et la position avec une precision infinie en même temps. Donc, sur des distances courte, l'impulsion du photon peut augmenter. Cela ne prouve a priori rien pour la vitesse cependant...
Ce que je propose, c'est de dire qu'il y a une probabilité non nulle que le photon suive des chemins compliqués (c'est à dire par en ligne droite). Cela est très bien expliqué dans le bouquin de Feynman, où il explique les contributions autour de la ligne droite se compensent parfaitement, sans toutefois prouver qu'elles n'existent pas.
Si la lumière ne se propage pas en ligne droite mais arrive en même temps au point d'arrivée (sans quoi pas d'interférence, addition des amplitudes de probabilité), cela veut dire que certains photons se sont propagés, pendant des temps cours, à une vitesse supérieure à c.

Est-ce que j'ai bon ?

[Christian Arnaud]

... Ce que je propose, c'est de dire qu'il y a une probabilité non nulle que le photon suive des chemins compliqués (c'est à dire par en ligne droite). Cela est très bien expliqué dans le bouquin de Feynman, où il explique les contributions autour de la ligne droite se compensent parfaitement, sans toutefois prouver qu'elles n'existent pas.
Si la lumière ne se propage pas en ligne droite mais arrive en même temps au point d'arrivée (sans quoi pas d'interférence, addition des amplitudes de probabilité), cela veut dire que certains photons se sont propagés, pendant des temps cours, à une vitesse supérieure à c.

Est-ce que j'ai bon ?

Bonjour Sigmar,

C'est, en tout cas, ce que j'avais retenu de la lecture de cet ouvrage.

@+

[inviteef29ac47]

Pourquoi la vitesse de la lumière est constante?

Ce n'est pas la vitesse de la lumière qui est constante, c'est C. Et C qui est donc une constante, désigne la vitesse de propagation de la lumière dans le vide. Et si cette valeur est égale à 299 792 458 m / s, c'est tout simplement en rapport avec la contraction du temps, qui lui n'est pas absolu. Il est relatif au point que tout sujet se déplaçant à la vitesse de C ne vieilli pas par rapport à un sujet fixe. Vulgairement, l'on pourrait dire que la vitesse de C fige le temps et donc on ne plus aller au-delà de cette célérité.
Cela amène un sujet de recherche actuellement, Est-ce que les photons vieillissent ?

[albanxiii]

Bonjour,

Il est relatif au point que tout sujet se déplaçant à la vitesse de C ne vieilli pas par rapport à un sujet fixe.

Ceci n'a aucun sens.

@+

[inviteef29ac47]

Si mon jumeau se déplace à la vitesse de C pendant une dizaine d'années et revient à son point de départ, j'aurais vieilli de 10 ans tandis que lui n'aura pas pris une seconde.
C'est mieux comme ça ?

[albanxiii]

Re,

C'est n'importe quoi, comme le précédent message.

Expliquez comment vous faite voyager un objet massif à la vitesse de la lumière...

@+

[inviteef29ac47]

Je ne fais pas voyager un grave à la vitesse de la lumière évidemment ! Je donne ce postulat pour expliquer que C est une constante puisque à cette vitesse le temps est contracté au maximum. Tout comme le zéro absolu est -273,15 °C car à cette température toute activité de particule est "figée".
"Un voyageur" se déplaçant à la vitesse de C serait dans un espace-temps ou le temps serait figé. Comprenez que je ne veux pas faire voyager une masse à la vitesse de la lumière, mais je tente d'expliquer pourquoi cette vitesse à une valeur finie. Inutile d'être agressif simplement parece que vous ne comprenez pas ce que je souhaite exprimer. Il suffit de demander à reformuler en restant courtois.

[Deedee81]

Salut,

Il suffit de prendre c - epsilon Ainsi, plus de dispute.

[obi76]

Il suffit de prendre c - epsilon Ainsi, plus de dispute.

Sauf que dans ce cas la personne restée sur place aura vieilli, ce qui est contradictoire avec #76

[Deedee81]

Sauf que dans ce cas la personne restée sur place aura vieilli, ce qui est contradictoire avec #76

Je ne suis pas sûr d'avoir compris là. Dans le paradoxe des jumeaux classiques :
Albert reste sur Terre. Jules part dans l'espace à c - epsilon et parcourt 10 années lumières aller puis retour.

Résultat, Albert aurai vieilli de 20 ans + epsilon' et Jules de seulement epsilon'' (j'ai ajouté des ' car ce n'est pas tout à fait la même valeur que le epsilon initial, mais ça reste très petit).

[obi76]

Si mon jumeau se déplace à la vitesse de C pendant une dizaine d'années et revient à son point de départ, j'aurais vieilli de 10 ans tandis que lui n'aura pas pris une seconde.

Oui effectivement, pas prendre une seconde ne veut pas dire ne pas vieillir. Bref on chipote là...

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Comment intégrer l'effet doppler transverse dans le cadre du paradoxe des jumeaux?

Cordialement,
Zefram

[Deedee81]

Salut,

Bonjour,
Comment intégrer l'effet doppler transverse dans le cadre du paradoxe des jumeaux?

Je dirais pour un observateur au sol/centre et un observateur en orbite circulaire extrêmement rapide. Dans ce cas, il y a effet Doppler transverse (qui n'est rien d'autre que la dilatation du temps en réalité !) et l'explication Doppler peut sans doute être aménagée à ce type de cas. Avec une difficulté, l'effet Sagnac, indispensable pour lever le faux paradoxe, et que je vois mal expliquer avec l'effet Doppler.

Mais je ne vois pas d'autres situations où il s'appliquerait (en tout cas seul, sans l'effet Doppler longitudinal).

[Zefram Cochrane]

Soit trois observateurs sédentaires S , S' et S'' considérés comme stationnaires.
Soit deux observateurs mobiles M et M'.
S' est à 24AL de S et S'' est à 24AL de S' à 48 de S.

Soit \Delta x[/TEX] les intervalles saptiales et temporelles dans le référentiel des S et \Delta x'[/TEX] dans celui des M

à t= t'= 0 , M s'éloigne de S vers S' et S'' à v =0,8c. M' s'éloigne de S' et S vers S'' à v =0,8c. Après avoir atteint S', M revient vers S à 0,8c ; après avoir atteint S'' , M' revient vers S' à 0,8c.

Je pense avoir démontré ici:
http://forums.futura-sciences.com/de...-temps-10.html


que M et M' sont constamment séparés de
et que dans leur référentiel, la durée coordonnée pour parcourir ces 40AL est de Cela, je l'explique par le raccourcicement des règles de M et M' par rapport à celles de S S' et S''.

De même je m'explique le ralentissement de leur horloges puisque

Par contre je ne vois pas ce qui fera dire à M ou à M' que bien qu'en ayant vieilli que de 32 ans de durée propre et qu'en regardant l'horloge de S et S', ils liront 60ans, il pourront en déduire que la durée coordonnée du voyage . Je me demande si pour en arriver à cette conclusion, l'EDT pourrait leur servir?

Cordialement,
Zefram

[Amanuensis]

que m et m' sont constamment séparés de

!! :s: !!

et que dans leur référentiel

!! :s: !!

[Zefram Cochrane]

Pour M et M' ils ne sont pas séparés de 40AL mais de leur point de vue la distance coordonnée parcourue en une durée coordonnée de 50ans pas S S' et S'' est de 40AL ?

[Zefram Cochrane]

Salut

Salut,

Je dirais pour un observateur au sol/centre et un observateur en orbite circulaire extrêmement rapide. Dans ce cas, il y a effet Doppler transverse (qui n'est rien d'autre que la dilatation du temps en réalité !) et l'explication Doppler peut sans doute être aménagée à ce type de cas. Avec une difficulté, l'effet Sagnac, indispensable pour lever le faux paradoxe, et que je vois mal expliquer avec l'effet Doppler.
(merci )

Mais je ne vois pas d'autres situations où il s'appliquerait (en tout cas seul, sans l'effet Doppler longitudinal).

soit deux observateurs inertiels S (t) et S'(t') et deux observateur M (t'') et M' (t'' aussi)

à t=t'=t'' ils sont tous au même niveau S avec M et S' avec M'.

S'M' et SM ont une vitesse d'éloignement relative de 0,8c.

Au bout d'une durée propre de M s'éloigne de S à 40c/41 et s'approche de S' à 0,8c ; M' s'éloigne de S' à 40c/41 et s'approche de S à 0,8c.

Lorsque S à
Il voit M atteindre S' à une distance de Ce qui correspond à une durée coordonnée de
Lorsque S à
Il voit M' l'atteindre après avoir parcouru une distance totale de Ce qui correspond à une durée coordonnée de

Lorsque S' à
Il voit M' atteindre S à une distance de Ce qui correspond à une durée coordonnée de
Lorsque S' à
Il voit M l'atteindre après avoir parcouru une distance totale de Ce qui correspond à une durée coordonnée de

Lorsque M à
Il atteint S' après avoir franchi une distance Ce qui correspond à une durée coordonnée de
Lorsque M' à
Il atteint S après avoir franchi une distance Ce qui correspond à une durée coordonnée de

On obtient également ce genre de résultat avec un mobile dans un référentiel tournant.
Imaginons un cerceau pavé d'horloges synchronisées. Pour un observateur stationnaire sur le cerceau celui-ci a pour circonférence par contre pour l'observateur mobile sa circonférence est car R=R'
et on a ou T est le temps mis par le mobile pour faire un tour complet.
Je me demande si on peut relier la durée à l'anisotropie de la vitesse de la lumière de l'effet Sagnac?
Mon idée est qu'en RR on distingue un mouvement relatif uniforme comobile entre deux observateurs inertiels (S et S') d'un mouvement relatif uniforme dynamique entre un observateur mobile non inertiel et un observateur inertiel (M et S' ; M' et S) parce que que l'on doit décrire le mouvement de translation comme un mouvement circulaire avec anisotropie de la lumière; c'est à dire que l'observateur mobile subit un effet Sagnac avec R=oo ce qui est un effet Selleri.

Cordialement,
Zefram