vitesse de la lumière

[invite0e4ceef6]

sans doute une question bateau..

mais donc, comment a t-on déterminé que la lumière avait cette célérité, par rapport a quoi, a partir de quoi et qui(einstein sansdoute) l'a trouvé..

merci d'avance.. damn, 300 000 km/s ça vas viiiiiiiiiiiite
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[Floris]

Bonsoir quetzal, alors la vitesse de la lumière à été mesuré avec précision à l'aide d'un interféromettre. (Me semble t'il) bien entendu il y bien d'autre expériences plus rustiques qui marchent.

la vitesse de la lumière par rapport à quoi? Tout l'oeuvre de la théorie de la relativité restreinte à consister à expliquer la fameuse observation que la vitesse de la lumière est la même pour tout les referentiel.

les transphormations de Lorentz permettent de passer d'un referentiel à un autre, elle conduise en l'ocurence à la conclusion que l'importe quel objet peut aler plus vite que la vitesse de la lumière.

J'aispaire t'avoir aidé.
Bien amicalement
Flo

[Gwyddon]

Petite faute de frappe :

que l'importe quel objet ne peut pas aller plus vite que la vitesse de la lumière.

Là c'est mieux

[Floris]

Oh, oui je voulais dire aussi: n'importe quel referentiel ne peut aler plus vite que la lumière. Sa m'aprendra à me prendre l'index dans la portière de la voiture, en rentran de cours de physique en plus !
La prochaine fois, j'esserais les portes du tram.

[A voir en vidéo sur Futura]

[BioBen]

n'importe quel referentiel ne peut aler plus vite que la lumière.

Hmmm.... je trouve que ca fait bizarre de mettre référentiel. En fait je pense qu'il faut etre un peu plus rigoureux :
*aucun objet massif ne peut atteindre la vitesse de la lumière.
*tout objet de masse nulle se déplace à "c".

Si tu veux étendre ca aux référentiels, alors il faut un peu modifer, et dire que tous les référentiels sont autorisés sauf ceux allant à "c". Sauf grosse erreur de ma part, seule le référentiel allant à "c" est interidt (en raison des postulats de la RR), mais pas ceux allant plus vite que "c".
D'ailleurs j'ai une question rattachée au point que je tente de soulever : quand on étudie des ondes, on distingue principalement 2 vitesses : vitesse de phase et vitesse de groupe, seule la dernière constituant le transport de l'information.
La vitesse de phase pouvant, dans certaines conditions, etre superieure à c, se place-t-on parfois dans un référentiel qui lui est lié ? Ou bien les référentiels allant plus vite que c ne servent qu'à ces hypothétiques photons ?

Benjamin

[Floris]

Si tu veux étendre ca aux référentiels, alors il faut un peu modifer, et dire que tous les référentiels sont autorisés sauf ceux allant à "c". Sauf grosse erreur de ma part, seule le référentiel allant à "c" est interidt (en raison des postulats de la RR), mais pas ceux allant plus vite que "c".

Salut Benjamain, que veux tu dire par referentiel autorisé?? Après tu me parle de ref allan plus vite que "c" cela viole la causalité et n'est donc plus valide, quesque tu raconte Désolé se doit étre ma lenteure d'esprit.

Bien amicalement à toi
Floris

[roll]

sans doute une question bateau..

mais donc, comment a t-on déterminé que la lumière avait cette célérité, par rapport a quoi, a partir de quoi et qui(einstein sansdoute) l'a trouvé..

merci d'avance.. damn, 300 000 km/s ça vas viiiiiiiiiiiite

Le premier qui a déterminé la vitesse de la lumière de manière théorique (j'insiste sur le théorique) c'est Maxwell. Or, problème, la vitesse de la lumière apparait dans les équations mais on obtient évidemment qu'une seule valeur ce qui est en contradiction avec la théorie de la relativité de Galilée qui dit que la vitesse aurait du varier selon les systèmes de référence.
Einstein a pu heureusement résoudre le problème...

[BioBen]

Après tu me parle de ref allan plus vite que "c" cela viole la causalité et n'est donc plus valide, quesque tu raconte

Du fait que le seul référentiel interidt en relativité est celui allant à c, tous les autres sont autorisés et donc utilisables dans le cadre de la relativité (à mon sens).

Le principe de causalité est un principe que l'on se pose ad hoc* mais qui n'est pas une condition sine qua non à la validité de la RR.

*principe qui esst corroboré par toutes les experiences connues à ce jour. Le point que je tente de soulever est surtout un point de formulation et pas du tout de remise en cause du principe de causalité.

[invite0e4ceef6]

Le premier qui a déterminé la vitesse de la lumière de manière théorique (j'insiste sur le théorique) c'est Maxwell. Or, problème, la vitesse de la lumière apparait dans les équations mais on obtient évidemment qu'une seule valeur ce qui est en contradiction avec la théorie de la relativité de Galilée qui dit que la vitesse aurait du varier selon les systèmes de référence.
Einstein a pu heureusement résoudre le problème...

comment s'y est -il pris pour obtenir ce resultat?? deja se dire que la lumière a une vitesse, n'est pas ce qui me semble de plus evident, personne n'est a même de remarquer naturellement cette grandeur particulière, puisque les distances sont toujours trop courte pour que cela soit visible... alors notre comment notre cher maxwel a t-il decouvert cette fameuse propriétéde la lumière...
en regardant la flamme d'une bougie dans 5 000 000 de miroir ecarté de 10cm chacun...??
en comparant le vitesse de la chute d'une pomme par rapport a celérité perçus de la lune et que sais-je encore???

bref,je veux tout savoir...

[invité576543]

Du fait que le seul référentiel interidt en relativité est celui allant à c, tous les autres sont autorisés et donc utilisables dans le cadre de la relativité (à mon sens).

Le principe de causalité est un principe que l'on se pose ad hoc* mais qui n'est pas une condition sine qua non à la validité de la RR.

Il me semble que c'est plus subtil que cela. La célérité limite indique qu'il y une relation particulière entre le temps et l'espace. Notre espace-temps a certaines propriétés qui sont exprimées d'une certaine manière en termes de coordonnées de temps et d'espace quand on choisit un référentiel se déplaçant à une vitesse inférieure à c par rapport au notre. A la vitesse c, l'espace-temps perd ces propriétés, et à une vitesse supérieure aussi, mais différemment. La physique ne peut plus s'exprimer de la même manière dans de tels repères: la preuve la plus évidente est la transformée de Lorentz! Elle ne convient plus comme formule de changement de repère, c'est le moins que l'on puisse dire.

Le principe de causalité n'est pas lié à la relativité restreinte ou générale, il est plus profond, et lié au temps. Même en relativité galiléenne, l'information ne peut pas se propager en sens inverse du temps.

Cordialement,

[Floris]

Merci mmy pour ces précisions.
par contre, je ne saisit pas très bien ce que tu dis dans ce passage: "la preuve la plus évidente est la transformée de Lorentz! Elle ne convient plus comme formule de changement de repère, c'est le moins que l'on puisse dire."

Pourtant la transphormé de Lorentz me permet de passer d'un ref à un autre?? je vois pas ce que tu veux dire, a moi que peut étre Enstein aurait'il completer ces transphormations? j'ai du mal à saisir, désolé pour ce chipotage mais j'aime avoir les idées bien claires

Bien amicalement a toi
Flo

[BioBen]

A la vitesse c, l'espace-temps perd ces propriétés, et à une vitesse supérieure aussi, mais différemment. La physique ne peut plus s'exprimer de la même manière dans de tels repères: la preuve la plus évidente est la transformée de Lorentz! Elle ne convient plus comme formule de changement de repère, c'est le moins que l'on puisse dire.

Pas d'accord du tout, rien ne t'empèche de passer aux complexes, et tout reste valide (ca devient juste du space like)
http://www.faqs.org/faqs/physics-faq/part4/ (mot à rechercher : tachyon)

Le principe de causalité n'est pas lié à la relativité restreinte ou générale, il est plus profond, et lié au temps. Même en relativité galiléenne, l'information ne peut pas se propager en sens inverse du temps.

C'est ce que l'on postule ; ca n'est ni démontrable, ni démontré.
Et puis faut voir aussi les diagrammes de Feynman où les anitparticules se comportent comme des particules qui remontent le temps....donc je ne pense vraiment aps que l'on puisse etre aussi catégorique
http://fr.wikipedia.org/wiki/Causalit%C3%A9
http://www.astrosurf.org/lombry/quan...omprendre4.htm
http://www.futura-sciences.com/compr...ssier509-8.php (en bas)

[GillesH38a]

La première estimation de la vitesse de la lumière a été faite par l'observation des satellites de Jupiter par Römer en....1676 !

Il avait remarqué qu'ils étaient alternativement légèrement en avance ou en retard suivant la saison, qu'il a interprété correctement par le fait que quand la Terre se rapprochait de Jupiter, le signal passait de moins en moins de temps pour parcourir la distance qui les separait, et l'inverse (en fait ce n'est rien d'autre que l'effet Doppler !). L'effet est en V/c, on connait la vitesse de la Terre autour du Soleil, d'ou une estimation de c (il donne 215 000 km/s) Cf par exemple (merci google)

http://membres.lycos.fr/ideasy/Creat...ges/Roemer.htm
Une mesure précise a été faite par Fizeau par la méthode de la roue dentée en faisant voyager un faisceau de lumière entre Suresnes et Montmartre voir par exemple http://dspt.club.fr/FIZEAU.htm

Maxwell a juste remarqué que la vitesse qu'il obteniat numériquement pour les ondes électromagnétiques etait égale à celle de la lumière, d'ou l'hypothese que la lumiere etait de nature electromagnetique

[Floris]

La première estimation de la vitesse de la lumière a été faite par l'observation des satellites de Jupiter par Römer en....1676 !

Il avait remarqué qu'ils étaient alternativement légèrement en avance ou en retard suivant la saison, qu'il a interprété correctement par le fait que quand la Terre se rapprochait de Jupiter, le signal passait de moins en moins de temps pour parcourir la distance qui les separait, et l'inverse (en fait ce n'est rien d'autre que l'effet Doppler !). L'effet est en V/c, on connait la vitesse de la Terre autour du Soleil, d'ou une estimation de c (il donne 215 000 km/s) Cf par exemple (merci google)

http://membres.lycos.fr/ideasy/Creat...ges/Roemer.htm
Une mesure précise a été faite par Fizeau par la méthode de la roue dentée en faisant voyager un faisceau de lumière entre Suresnes et Montmartre voir par exemple http://dspt.club.fr/FIZEAU.htm

Maxwell a juste remarqué que la vitesse qu'il obteniat numériquement pour les ondes électromagnétiques etait égale à celle de la lumière, d'ou l'hypothese que la lumiere etait de nature electromagnetique

Ahhh, sa me laisse réveur, c'est là toute la beauté de la physique.

[Gwyddon]

Effectivement, le principe de causalité est un principe externe à la relativité, donc rien n'interdit de considérer des référentiels/particules massives se déplaçant plus vite que c, bien que la causalité soit remise en cause ; on nomme ce type de particules un tachyon, et cela a fait l'objet d'études de la part des physiciens, cf par exemple http://search.arxiv.org:8081/details...42885695862319


Nota : le mot tachyon, dans un autre contexte, semble être très à la mode (http://search.arxiv.org:8081/?query=tachyon&in=physics) ; pourrait-on m'expliquer de quoi il retourne ? Est ce que cela a un rapport avec les tachyons évoqués plus haut ?

J.

[invité576543]

Merci mmy pour ces précisions.
par contre, je ne saisit pas très bien ce que tu dis dans ce passage: "la preuve la plus évidente est la transformée de Lorentz! Elle ne convient plus comme formule de changement de repère, c'est le moins que l'on puisse dire."

Pourtant la transphormé de Lorentz me permet de passer d'un ref à un autre?? je vois pas ce que tu veux dire, a moi que peut étre Enstein aurait'il completer ces transphormations? j'ai du mal à saisir, désolé pour ce chipotage mais j'aime avoir les idées bien claires

Bien amicalement a toi
Flo

Bonjour,

Si tu mets v>c dans la transformée de Lorentz, tu obtiens des expressions demandant la racine carrée d'un nombre négatif. Au mieux tu te retrouves avec des coordonnées d'espace ou de temps en nombres complexes....

La transformée convient entre deux référentiels en translation l'un par rapport à l'autre à une vitesse de module inférieur à c, et c'est tout.

Il n'y a pas de raison de "compléter" les transformations de Lorentz pour v>c, il n'y a pas il me semble de problème physique auquel cela répond.

Cordialement,

Cordialement,

[invité576543]

Pas d'accord du tout, rien ne t'empèche de passer aux complexes, et tout reste valide (ca devient juste du space like)
http://www.faqs.org/faqs/physics-faq/part4/ (mot à rechercher : tachyon)

Les mathématiques sont valides. Mais quelle est la signification physique? Comment comparer des coordonnées d'espace-temps réelles et des coordonnées complexes. C'est un autre "monde", autre chose.

C'est ce que l'on postule ; ca n'est ni démontrable, ni démontré.
Et puis faut voir aussi les diagrammes de Feynman où les anitparticules se comportent comme des particules qui remontent le temps....donc je ne pense vraiment aps que l'on puisse etre aussi catégorique
http://fr.wikipedia.org/wiki/Causalit%C3%A9
http://www.astrosurf.org/lombry/quan...omprendre4.htm
http://www.futura-sciences.com/compr...ssier509-8.php (en bas)

Toute la physique n'est que postulat. Rien n'est démontrable ni démontré. Il ne faut pas confondre physique et mathématique. La seule chose possible en physique est émettre des postulats, en faire des déductions traduites en prédictions, et regarder si les prédictions sont bonnes. Si oui, on est content, sinon, on change les postulats. Rien de démontré, seulement du non-encore-réfuté.

Les diagrammes de Feynman disent quelque chose de connu depuis longtemps, depuis Newton: les lois fondamentales de la physique ont une certaine symétrie par rapport au temps. Dans de nombreux cas (en mécanique classique par exemple) on peut interpréter un diagramme, une équation aussi bien dans les deux directions du temps. Ce qui est précisément derrière la particularité des diagrammes de Feynman que tu évoque, c'est la symétrie CT: inverser le temps et passer de particule à antiparticule ne change pas les équations.

Cordialement,

[Floris]

Effectivement, le principe de causalité est un principe externe à la relativité, donc rien n'interdit de considérer des référentiels/particules massives se déplaçant plus vite que c, bien que la causalité soit remise en cause ; on nomme ce type de particules un tachyon, et cela a fait l'objet d'études de la part des physiciens, cf par exemple http://search.arxiv.org:8081/details...42885695862319


Nota : le mot tachyon, dans un autre contexte, semble être très à la mode (http://search.arxiv.org:8081/?query=tachyon&in=physics) ; pourrait-on m'expliquer de quoi il retourne ? Est ce que cela a un rapport avec les tachyons évoqués plus haut ?

J.

Bonjour, pour moi la causalité, c'est que l'espace est associer au temps, je ne comprend donc pas comment ce principe de causalité est une notion externe à la relativité, j'aimerais donc que l'on m'explique ce que sa veux dire "principe de causalité" puisque je m'aperçois dans ce cas que je ne sais pas de quoi je parle.

Enfin, concernant c'est tachyon un observateur tels moi par exemple ou encore un vaisseau spatiale, pourrai t'il observer ce genre de particule? En effet, ci une tels particule existe, celle ci n'est peut étre pas régi par les même lois d'espace-temps que des referentiels tels que nous connaissons à présent. Enfin c'est une remarque certainement stupide.

Merci pour votre aide.
Flo

[invité576543]

Bonjour, pour moi la causalité, c'est que l'espace est associer au temps, je ne comprend donc pas comment ce principe de causalité est une notion externe à la relativité, j'aimerais donc que l'on m'explique ce que sa veux dire "principe de causalité" puisque je m'aperçois dans ce cas que je ne sais pas de quoi je parle.

Bonjour,

Je ne vois pas trop ce que la causalité a à voir avec l'espace... La causalité, c'est l'idée de cause et d'effet, en particulier l'idée qu'une cause précède temporellement l'effet. C'est une manière de voir le monde, et elle est fondamentale. Un verre tombe parce qu'on l'a lâché: la cause (lâcher) précède dans le temps l'effet (le verre tombe). C'est très difficile de penser autrement qu'en termes de causes et d'effets!

La notion de causalité et, ce qui va avec, la direction du temps, la dissymétrie du temps introduite par la notion de cause et d"effet, sont des problèmes plutôt philosophiques, sur lequels beaucoup a été écrit.

Cordialement,

[Gwyddon]

La transformée convient entre deux référentiels en translation l'un par rapport à l'autre à une vitesse de module inférieur à c, et c'est tout.

Faux, rien dans les postulats de base de la relativité impose cela. Je rappelle les deux postulats de base :

Il existe une classe de référentiels appelés "référentiels galiléens" dans lesquels les lois de la physique ont même forme.

La vitesse de la lumière dans le vide, notée c, est la même dans tous les référentiels de cette classe

On peut aussi raffiner cela, et remplacer ces deux postulats par le premier + espace linéaire, homogène, isotrope, enfin bref...

Toujours est-il que le principe de causalité est un principe externe à la relativité.

Il n'y a pas de raison de "compléter" les transformations de Lorentz pour v>c, il n'y a pas il me semble de problème physique auquel cela répond.

Comme je viens de le dire, ce n'est pas une complétion des transformations de Lorentz, c'est une application des transfo de lorentz au cas v > c.

Après, le fait que l'on n'observe pas (pour l'instant ?) de telles particules n'interdit pas d'en faire une étude théorique, surtout qu'il semblerait que le tachyon revienne à la mode dans la théorie des cordes (Mtheory, help me, peux-tu répondre à mon dernier message, plus haut ? )

Amicalement,

Julien

[invité576543]

Il existe une classe de référentiels appelés "référentiels galiléens" dans lesquels les lois de la physique ont même forme.

Je n'ai pas de problème sur ce que tu dis. Il s'agit simplement de savoir ce qu'on entend par "même forme". J'ai du mal à voir "même forme" avec des coordonnées complexes, mais je vais essayer de mettre des lunettes

Cordialement,