vitesse de la lumiere

[invite70261a12]

bonjour
je ne comprends pas pourquoi la vitesse de lumiere est independante du referentiel de l'instrument de mesure si on suggere que le milieu traversé est le vide.
merci.
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[doul11]

bonsoir,


c'est pas que la vitesse est indépendante, c'est que c'est la même dans tous les référentiels, pour un milieux donné (vide ou autres).

pour vous qu'est-ce que le vide ? pourquoi ça serait différent dans le vide par rapport aux autres milieux ?

[Tryss]

C'est un postulat
On ne se pose donc pas la question du "pourquoi".

De ce postulat découle toute la théorie de la relativité restreinte (et surement générale mais je ne suis pas très calé en physique)

C'est comme demander a un mathématicien "pourquoi par deux points passe une et une seule droite?"

Edit : Doul, la vitesse de la lumière n'est pas toujours identique, seulement celle dans le vide (sinon nous n'aurions pas d'arcs en ciel).

[doul11]

c'est un postulat qui vient de l'expérience, on ne sait pas pourquoi c'est comme ça, mais on est sur c'est comme ça que ça marche (du moins dans un certains domaine de validité bien sur).

[A voir en vidéo sur Futura]

[doul11]

je ne comprends pas trop ce que vient faire l'arc en ciel ici ?

il faut comparer ce qui est comparable, ici je parle d'une lumière monochromatique, polarisé d'une certaine façon, ce qui n'est pas le cas de la lumière blanche (polychromatique).

la formation d'un arc en ciel est un phénomène de réfraction, par un changement de milieux, ici on parle de la vitesse dans un milieux donné, pas de changement.

pour finir le fait que deux points soit une droite ce démontre : il suffit de trouver les deux coef a et b qui satisfont l'équation y=ax+b pour les deux points P1(x1,y1) et P2(x2,y2)

ax1+b=y1
ax2+b=y2

on soustrait les deux équations : ax1-ax2=y1-y2 -> a=(y1-y2)/(x1-x2)

quand on connaît a on peut trouver b

[invitee3c836fb]

http://fr.wikipedia.org/wiki/Axiomes...I._Association

Ta réponse me fait un peu rire doul, car tu utilises un résultat qui découle de cette axiomatique et qui est très fort, et avec ce résultat on redemontre l'axiome. En plus, on parle deja de réprésentation de droite sous formes cartésiennes, tu peux réprésenter la droite x=0 avec ta paramétrisation? meme pas !

grosso modo, l'utilisation d'une propriété pour demontrer la définition

[Tryss]

Primo le fait que par deux points passe une et une seule droite ne se démontre pas... c'est un axiome (en général le premier énoncé, autant par Euclide que par Hilbert).

Et sinon pour votre démonstration, j'en déduis qu'il n'y a pas de droite passant par l'origine et par un point A de coordonnée (0,1), ce qui est contradictoire, le "théorème" serrait donc faux.

Secondo, je ne suis absolument pas certain que dans un milieu ou la lumière se déplace a une vitesse v inférieure à c, sa vitesse v soit identique pour tous les référentiels (y compris ceux qui se déplaceraient a une vitesse supérieure à v dans ce même milieu).

En tout cas une particule "normale" se déplacant a une vitesse c voit sa vitesse identique dans tous les référentiels, mais dès qu'elle se déplace a une vitesse inférieure, sa vitesse devient différente dans différents référentiels. (d'après la loi de composition des vitesses relativistes)

[invite4ff2f180]

Bonsoir,
juste pour apporter une petite nuance : le fait que la vitesse est indépendante du référentiel n'est pas vraiment un postulat en relativité (plus dans sa formulation actuelle, historiquement c'était en effet un postulat).
Les postulats de la relativité restreinte prédisent une vitesse limite indépendante du référentiel, cette dernière est atteinte pas les particules de masse nulle.
Puisque le photon est décrit dans le modèle standard par un masse nulle (expériences), sa vitesse devient effectivement indépendante du référentiel.

Voilà.

[invite70261a12]

je pense avoir mal exprimer ma question alors je vous cite le paragraphe que je ne comprends pas:"Selon la theorie de maxwell la vitesse de la lumiere ne devait dependre que des proprietés electromagnetiques du milieu ce qui pose un probleme dans le cas ou ce milieu est le vide car cela suggere une independance de la vitesse de la lumiere par rapport au referentiel de l'instrument de mesure ."En quoi le VIDE rend la vitesse de la lumiere independante par rapport au referentiel ?ou inversement en quoi le fait que le milieu ne soit pas vide rend la vitesse de la lumiere dependante du referentiel ?Est que si l'ether existait la vitesse de la lumiere ne serait plus une constante dans tout referentiel ???

[Deedee81]

Salut,

"En quoi le VIDE rend la vitesse de la lumiere independante par rapport au referentiel ?

Le vide n'est pas "responsable" D'ailleurs une particule qui se déplace à presque "c" (la vitesse de la lumière dans le vide), par exemple un neutrino, a aussi une vistesse invariante (indépendante du référentiel), ou presque, même dans un milieu quelconque.

C'est la vitesse qui compte, pas le vide.

Le fait qu'il existe une telle vitesse "c" invariante est un simple constat (expérimental, puis posé comme postulat). On ne sait pas pourquoi le monde est ainsi.

Il se fait que la lumière se déplace à cette vitesse dans le vide (c'est lié au fait que la lumière n'a pas de masse propre). Donc, historiquement, c'est d'abord avec la lumière que ce phénomène a été constaté (aberration stellaire, expériences de Fiezau, expériences de Michelson et Morley, théorie de l'électromagnétisme).

Einstein a pris au pied de la lettre ce constat et posé "c" invariant comme postulat et en a tiré toutes sortes de conséquences, dont les transformations de Lorentz (trouvées initialement par celui-ci en étudiant les équations de l'électromagnétisme), la dilatation du temps, etc.... et l'addition des vitesses : http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativ...n_des_vitesses

ou inversement en quoi le fait que le milieu ne soit pas vide rend la vitesse de la lumiere dependante du referentiel ?

Il se fait que la lumière va moins vite que "c" dans un milieu différent du vide car la lumière interragit très bien avec la matière. Ces interactions ralentissent la lumière. C'est très bien décrit pas l'électromagnétisme.

Or la loi de composition des vitesses ci-dessus montre qu'elle est presque identique à l'addition pour une vitesse très petite devant "c" et que pour une vitesse proche de "c" on obtient toujours un résultat.... proche de "c" (c "+" c = c). Entre les deux, la vitesse change d'un référentiel à l'autre mais pas tout à fait comme l'addition. Comme pour n'importe quel objet qui se déplacerait à cette vitesse.

Ce fut découvert la premère fois par Fizeau qui analysait les propriétés de "l'éther" en étudiant la vitesse de la lumière dans de l'eau en mouvement. Il trouva une relation curieuse qui laissait supposer que l'éther était partiellement entrainé par l'eau par un coefficient dépendant de l'indice de réfréaction. Plus tard, la loi de composition des vitesses relativistes montra qu'il n'y avait pas mystère et que la relation de Fizeau était juste une solution approximative (au premier ordre) de la solution relativiste.

Est que si l'ether existait la vitesse de la lumiere ne serait plus une constante dans tout referentiel ???

Non.

Initialement l'éther était considéré comme un milieu inconnu mais classique. L'éther luminifère, siège des vibrations lumineuses, par rapport auquel la vitesse de la lumière devait se définir. Les expériences ont fini par écarter ce genre d'éther (petit à petit en éliminant progressivement toutes les propriétés qu'il aurait pu avoir). Il n'a fini pas rester que les "référentiels dans lequel la lumière aurait la vitesse c".

La relativité a ensuite montré qu'un tel éther n'était pas nécessaire pour expliquer les propriétés cinématiques de la lumière (d'ailleurs, comme dit plus haut, une particule se déplaçant presque à "c" obéit aux mêmes règles). Et la théorie quantique des champs, plus exactement l'électrodynamique quantique relativiste (la quantification de l'électromagnétisme de Maxwell) a permit d'avoir une description physique satisfaisante (et même diaboliquement précise et validée par l'expérience) de la lumière sans recourir à un éther (photons = quantification du champ électromagnétique et consor).

On peut toutefois toujours "imaginer" (beeek en physique, où ce qu'on postule doit forcément découler de l'expérience ou de théories déjà validées, puisqu'on s'occupe du monde réel ) un tel milieu mais il n'est plus nécessaire. A moins qu'on découvre un jour que le vide n'est pas vraiment vide. Mais le terme d'éther resterait abusif car ce ne serait de toute façon pas le "milieu élastique siège des vibrations mécaniques de la lumière" du dix-neuvième siècle.

D'ailleurs l'éther a été utilisé à toutes les sauces et on a donné ce nom à parfois bien d'autres choses comme le champ gravitationnel ou le vide quantique. Mais autant appeller un chat un chat, le vide quantique (état de base des champs de matière et autres) est le vide quantique, nul besoin de lui donner un autre nom (sauf pour impressionner la galerie ). Je considère que celui qui pond un article avec une théorie de l'éther, même si elle est fondée, est de l'esbrouffe.

Pour moi, le seul éther qui existe est l'éther éthylique

[invite70261a12]

merci beaucoup deedee81,c'est tres clair.Et merci a tous ceux qi m'ont repondu