Courbures modérées d'espace-temps et vitesse de la lumière

[invite87654345678]

Bonjour,

Il est aujourd'hui communément admis (Relativité Générale), qu'aucune information, aucune énergie, ne voyage plus vite que la lumière dans le vide.

Certains "schémas" contournent le caractère infranchissable de la vitesse de la lumière en spéculant sur l'existence de très hypothétiques trous de vers, permettant de "devancer la lumière" en empruntant ces "très hypothétiques raccourcis".

Tout ceci n'étant que "spéculatif", je ne souhaite pas m'y attarder.

En revanche, nous savons que des courbures "modérées" de l'espace-temps existent.
Deux exemples simples et bien concrets m'interpellent, pour présenter un scénario courant, et qui suscitent de vives interrogations de ma part :

Exemple 1 : l'effet de "fronde gravitationnelle" (ex: Jupiter)
Exemple 2 : l'effet Lense-Thirring (Terre), certes infime mais peu importe.

Ma question est la suivante :

Dans ces deux exemples, et dans une configuration adéquate, un faisceau de lumière traversant ces zones courbées de l'espace-temps n'arrive t-il pas en "avance", par rapport au même faisceau de lumière qui aurait suivi la même "trajectoire" en dehors de ces configurations ? (espace-temps rigoureusement plat).

En faisant quelques recherches, je suis tombé là-dessus :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Voyage_interstellaire

Il est dit :

Selon la théorie de la relativité générale, l'espace-temps est courbe. En science-fiction, on peut imaginer d'utiliser alors un « raccourci » d'un point à un autre. La formule suivante basée sur la relativité générale peut permettre de voyager plus vite que la lumière si l'espace-temps est courbe :

G.mu.v + 8.pi.GT.mu.v

Le terme "science-fiction" fait probablement allusion à ces hypothétiques trous de vers et à des vaisseaux spatiaux, donc je ne m'y intéresse pas.

En revanche, qu'en est-il d'un simple photon, traversant les courbures bien réelles (raccourcis négligeables mais réels), celles causées par les astres que nous connaissons, comme la Terre, Jupiter..etc
Ne devrait-il pas avoir une très légère avance sur un photon dispensé de ces courbures (voire entraînements de l'espace-temps) à l'arrivée ?

D'autre part, quelqu'un peut-il me décrire plus précisément la formule ci-dessus issue de la Relativité Générale ?


D'avance je vous remercie,
-----

[Tofix]

Salut et bienvenue marin_d_eau_douce,

la science fiction n'est pas la Science, en science fiction on peut tout imaginer et c'est heureux, y compris de jolies équations, ce qui n'est même pas le cas ici(*). Localement, au voisinage d'une masse, l'espace temps se courbe, la lumière suit cet espace, elle ne passe pas à travers. Cela voudrait dire qu'elle sort de l'Univers, c'est sympa comme concept pour écrire des histoires, mais ça n'est pas ce qu'on observe il me semble.

(*) "a+b=c" je comprend, "a+b" là je suis perdu.

Amicalement.

[invite231234]

Salut marin-d-eau-douce !

La lumière suit des géodésiques de genre lumière qui est le plus court chemin dans l'espace-temps 4D et sont courbes dans cet espace !

Bonne année !

[Tofix]

Je viens de jeter un oeil à la page que tu mentionne, il est bien écrit :
Ca m'interpelle, ne manque-t-il pas quelque chose pour compléter?

PS: J'ai de gros problèmes avec LaTeX qui ne s'affiche pas?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite87654345678]

Bonjour et merci pour votre participation et votre intérêt Tofix et arxiv !

Il faut que j'apporte quelques petites précisions par rapport à ce qui a été dit et bien remarqué.

la science fiction n'est pas la Science, en science fiction on peut tout imaginer et c'est heureux, y compris de jolies équations, ce qui n'est même pas le cas ici(*). Localement, au voisinage d'une masse, l'espace temps se courbe, la lumière suit cet espace, elle ne passe pas à travers. Cela voudrait dire qu'elle sort de l'Univers, c'est sympa comme concept pour écrire des histoires, mais ça n'est pas ce qu'on observe il me semble.

(*) "a+b=c" je comprend, "a+b" là je suis perdu.

Amicalement.

Effectivement, en science-fiction on peut tout imaginer, c'est pourquoi j'ai bien précisé que je ne m'intéressais qu'à ce qui existe.
J'ai pris l'exemple des trous de ver pour "imager" la notion de raccourci, mais pas dans ce domaine hypothétique, mais au contraire dans des configurations existantes (certes moins spectaculaires mais...réelles ?).

Bien vu pour la "formule", il manque effectivement le signe d'égalité, c'est une des raisons (pas la seule) pour laquelle j'ai présenté cette "portion" d'équation émanant de la Relativité Générale en espérant que quelqu'un de plus calé que moi puisse combler mes lacunes, et l'omission qui apparaît sur Wikipédia.

La lumière suit des géodésiques de genre lumière qui est le plus court chemin dans l'espace-temps 4D et sont courbes dans cet espace !

Bonne année !

J'entends bien. Posé de cette façon, le problème amène à la question présentée différemment :

Dans les exemples 1 et 2 que j'ai présenté, ces géodésiques de genre lumière sont-elles plus courtes dans cet espace-temps déformé, que si celui-ci restait rigoureusement plat ?
Posée encore autrement, la lumière empruntant la géodésique dans cet espace courbe n'arrive t-elle pas en avance par rapport à la lumière empruntant une géodésique dans un espace temps rigoureusement plat ?

Je viens de jeter un oeil à la page que tu mentionne, il est bien écrit :
Ca m'interpelle, ne manque-t-il pas quelque chose pour compléter?

PS: J'ai de gros problèmes avec LaTeX qui ne s'affiche pas?

J'ai encore de plus gros problèmes que toi avec LaTeX

Comme dit plus haut, j'ai cherché en vain la signification de :



(en attendant de me familiariser avec LaTeX, le copier-coller est bien pratique, mais pas facile à googler )

En dehors du signe d'égalité manquant, je n'ai pas trouvé la signification de cette partie d'équation, qui permettrait peut-être d'apporter une réponse mathématique au problème que j'ai présenté dans mon post.

Cordialement, et bonne année à tous également,

[Deedee81]

Salut,

Dans les exemples 1 et 2 que j'ai présenté, ces géodésiques de genre lumière sont-elles plus courtes dans cet espace-temps déformé, que si celui-ci restait rigoureusement plat ?

Techniquement, la longueur d'une géodésique de genre lumière est toujours.... 0 !

La longueur spatiale, mesurée elle par un observateur (ne se déplaçant pas à c), n'est pas un invariant. Elle dépend autant de la géométrie de l'espace que de sa vitesse (par rapport aux points spatiaux extrémités de la longueur mesurée).

Par contre (au moins s'il est inertiel) la vitesse de la lumière qu'il va mesurer localement sera toujours c. Par exemple s'il mesure le temps de propagation sur une distance petite (pour éviter les effets de la courbure). Par exemple en mesurant fréquence et longueur d'onde.

Posée encore autrement, la lumière empruntant la géodésique dans cet espace courbe n'arrive t-elle pas en avance par rapport à la lumière empruntant une géodésique dans un espace temps rigoureusement plat ?

La réponse est oui. En avance ou en retard. Comme quoi ce n'est pas juste "posé autrement" ce qui est le signe que les espace-temps courbes (localement de Minkowski) sont fort peu intuitifs. Les notions locales et globales (comme la mesurer d'une "certaine longueur") ne sont pas toujours faciles à relier.

Regarde ici :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Shapiro

On a déjà des effets de ce style avec l'effet Sagnac en relativité restreinte. Ce genre d'effet est donc lié déjà au caractère Minkowski de l'espace-temps et aux conséquences des observateurs accélérés. Ca empire évidemment en RG, surtout si la courbure n'est pas modérée

[mariposa]

Salut marin-d-eau-douce !

La lumière suit des géodésiques de genre lumière qui est le plus court chemin dans l'espace-temps 4D et sont courbes dans cet espace !

Bonne année !

Bonjour,

La lumière va tout droit dans l'espace 4D de Minkowski, elle suit une géodésique de cet espace.


Par contre elle ne suit pas une géodésique de notre espace 3D, elle est courbe en présence de champ gravitationnel.

[invite87654345678]

Bonjour Deedee81 et merci pour cette réponse très concise !

La réponse est oui. En avance ou en retard. Comme quoi ce n'est pas juste "posé autrement" ce qui est le signe que les espace-temps courbes (localement de Minkowski) sont fort peu intuitifs. Les notions locales et globales (comme la mesurer d'une "certaine longueur") ne sont pas toujours faciles à relier.

Regarde ici :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Shapiro

Je n'avais jamais entendu parler de l'effet Shapiro auparavant !

Il semble que l'effet dominant présenté sur Wikipédia [Cet effet est la combinaison double du fait que le signal observé ne se propage plus en ligne droite et parcourt ainsi un chemin plus grand que ce qu'il ferait en l'absence de masse dans son voisinage, et du fait que l'écoulement du temps est affecté par la présence de masse] soit un retard accusé par la lumière.

Tu ne rejettes donc pas, même si je conçois que cet effet soit plus rare, une avance accusée par la lumière dans certaines configurations.

Personnellement, c'est ce scénario qui m'intéresse le plus, tu t'en doutes !
J'ai bien compris que la lumière est toujours mesurée à la même vitesse localement.
En reprenant la configuration de fronde gravitationnelle utilisée par la sonde Voyager à l'aide de Jupiter (voir image animée ci-dessous) :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier...y_acc_anim.gif

Si je remplace la sonde Voyager par un photon, celui-ci devrait théoriquement accuser une avance non ?
(c reste constant mais le photon a pris un très léger raccourci)

Ce que j'essaie de comprendre, c'est s'il est possible que des configurations existantes comme celles-ci puissent avoir un impact sur la causalité, sans avoir recours à tous les objets spéculatifs dignes de la science fiction

Si c'est le cas, n'avons nous pas démontré quelque chose d'assez troublant ? (numériquement insignifiant, mais conceptuellement bouleversant)
Qu'en pensez-vous ?

[invite87654345678]

Bonjour,

La lumière va tout droit dans l'espace 4D de Minkowski, elle suit une géodésique de cet espace.

Par contre elle ne suit pas une géodésique de notre espace 3D, elle est courbe en présence de champ gravitationnel.

Bonjour mariposa,

Savez-vous à quoi correspond la partie de la formule :



Je n'arrive pas à mettre la main dessus dans son contexte et à savoir ce à quoi cela correspond exactement...

[GillesH38a]

Non, la causalité dit que rien ne peut se propager plus vite que la lumière dans une métrique donnée, et aucun effet que tu cites ne viole ça. Mais bien sûr, le temps de parcours peut varier si tu changes la métrique.

Cependant, ça n'a pas de sens absolu de se demander si la lumière va "plus vite" ou "moins vite" qu'en l'absence de courbure, si tu n'as pas défini de manière précise comment tu faisais la correspondance entre les points de départ et d'arrivée A et B "en présence de courbure" et A' et B' "en l'absence de courbure". Tu peux "projeter" un espace courbe sur un espace plat, mais ça ne conserve pas les distances (pense aux cartes de la Terre). Il y a donc une infinité de manières de la faire, et la distance "plate" peut etre plus ou moins grande que la distance "courbe", ça n'a pas de sens absolu. Ceci dit, ce qui reste vrai, comme je disais, c'est que quand tu fixes la métrique, aucun objet matériel ne peut "dépasser" un rayon lumineux.

[GillesH38a]

Bonjour mariposa,

Savez-vous à quoi correspond la partie de la formule :



Je n'arrive pas à mettre la main dessus dans son contexte et à savoir ce à quoi cela correspond exactement...

il manque effectivement un "= 0", et tu obtiens les équations d'Einstein, qui fixent la courbure de l'espace en fonction de la densité d'énergie (pour faire simple) de la matière . Ca joue le même rôle que l'équation de Poisson pour l'électrostatique
(PS j'ai corrigé tes "upsilon" en "nu" comme c'est la coutume ).

[invite87654345678]

Non, la causalité dit que rien ne peut se propager plus vite que la lumière dans une métrique donnée, et aucun effet que tu cites ne viole ça. Mais bien sûr, le temps de parcours peut varier si tu changes la métrique.

Cependant, ça n'a pas de sens absolu de se demander si la lumière va "plus vite" ou "moins vite" qu'en l'absence de courbure, si tu n'as pas défini de manière précise comment tu faisais la correspondance entre les points de départ et d'arrivée A et B "en présence de courbure" et A' et B' "en l'absence de courbure". Tu peux "projeter" un espace courbe sur un espace plat, mais ça ne conserve pas les distances (pense aux cartes de la Terre). Il y a donc une infinité de manières de la faire, et la distance "plate" peut etre plus ou moins grande que la distance "courbe", ça n'a pas de sens absolu. Ceci dit, ce qui reste vrai, comme je disais, c'est que quand tu fixes la métrique, aucun objet matériel ne peut "dépasser" un rayon lumineux.

Bonjour gillesh38 et merci pour ton intervention instructive.

En effet, il faut définir les points A et B à l'avance afin de lever toute ambigüité.
Je pense avoir compris ce que tu as expliqué.

Je m'excuse, si je remue le couteau dans la plaie, mais j'ai une question bête :

Qui nous empêche de changer de métrique entre l'instant t1 et l'instant t2 ?

en t1 : Jupiter est loin..
en t2 : Jupiter est là..

J'en remets une couche : Si Jupiter est une étoile à neutron ayant une grande trajectoire dans l'espace et dans le temps, (pour entraîner plus longtemps un photon), hypothèse crédible, que se passe t-il ?
De plus, mathématiquement, est-ce que çà ne se tient pas ? (à priori, sans rentrer dans les détails)

[invite87654345678]

il manque effectivement un "= 0", et tu obtiens les équations d'Einstein, qui fixent la courbure de l'espace en fonction de la densité d'énergie (pour faire simple) de la matière . Ca joue le même rôle que l'équation de Poisson pour l'électrostatique
(PS j'ai corrigé tes "upsilon" en "nu" comme c'est la coutume ).

Ok (pardon, je n'avais pas vu le deuxième post, merci)

Pardonnez mon ignorance, mais que représentent les autres grandeurs, en dehors de la constante de gravitation G ?

[GillesH38a]

Qui nous empêche de changer de métrique entre l'instant t1 et l'instant t2 ?

rien du tout . C'est effectivement une possibilité, et ça conduit bien à une variation du temps de trajet de la lumière entre 2 points donnés (c'est précisément ça l'effet Shapiro ...)

Tu peux même avoir plusieurs trajets d'un même point à un autre, avec des temps lumière différents : c'est ce qui se passe avec des mirages gravitationnels et tu peux donc avoir plusieurs images (qui ne sont pas vues "en même temps" à cause du décalage temporel) , et même théoriquement des effets d'interférence ..; tout cela est très spectaculaire mais n'entraîne aucune violation de la causalité ..!

[mariposa]

Ok (pardon, je n'avais pas vu le deuxième post, merci)

Pardonnez mon ignorance, mais que représentent les autres grandeurs, en dehors de la constante de gravitation G ?

T est le tenseur énergie impulsion (en très gros c'est l'énergie de la masse gravitationnelle et de son énergie cinétique).

Le tenseur R c'est la courbure de l'espace (en gros cela fixe la distance entre chaque point de l'espace-temps cad la métrique).


C'est la grande conclusion de la RG: la masse courbe l'espace-temps.



Comme te l'a expliqué Gillesh38 c'est équivalent en électrostatique de dire que la densité de charge (qui joue le rôle de la densité d'énergie en RG ) est source du champ électrique (qui joue le rôle de la courbure en RG).

[GillesH38a]

Ok (pardon, je n'avais pas vu le deuxième post, merci)

Pardonnez mon ignorance, mais que représentent les autres grandeurs, en dehors de la constante de gravitation G ?

Pour simplifier , la relativité donne des "équivalents" de ce que la mécanique classique appelle "potentiel", "champ", etc ... mais souvent sous des formes mathématiques plus compliquées : ainsi au lieu d'une seule quantité scalaire, tu auras souvent un objet plus complexe, un tenseur (à un indice, c'est un 4-vecteur, à deux indices, c'est une matrice 4x4 de 16 coefficients, ... à N indices tu as 4^N coefficients).

le "potentiel" gravitationnel est (plus ou moins ) remplacé par le tenseur métrique

le "champ" gravitationnel, qui est formé en dérivant le potentiel (gradient) , est remplacé par les "connexions" qui s'exprime avec les dérivées du tenseur métrique

la "divergence" du champ gravitationnel (= laplacien du potentiel) est plus ou moins exprimé en fonction d'un tenseur qui s'exprime en fonction du tenseur de courbure de Riemann (techniquement il s'exprime en fonction du tenseur de Ricci qui est une forme contractée, une "trace partielle" du tenseur de Riemann ) et s'exprime en fonction des dérivées secondes du tenseur métrique (comme le laplacien). R est la courbure scalaire (trace du tenseur de Ricci).


Bon ce sont des notations compactes pour des formules qui deviennent assez compliquées quand on les développe, mais tout ça contient différentes dérivées du tenseur métrique par rapport aux coordonnées.


est le tenseur qui représente la densité d'énergie, la densité d'impulsion, et les flux correspondants (énergie et impulsion) de la matière au point considéré. Ca généralise ce qui serait, pour l'électrostatique, le 4-vecteur courant (densité électrique + densité de courant), mais pour l'énergie et l'impulsion de la matière, au lieu de sa charge électrique : en gros ça contient l'information sur la densité de matière et sa pression, pour faire simple encore une fois. L'équation lie donc la "géométrie" de l'espace, par l'intermédiaire du tenseur de Ricci, à la présence de matière (densité et mouvement).

[JPL]

Cette discussion ne serait-elle pas mieux en Physique ? Si c'est le cas je peux la déplacer.

[invite87654345678]

Merci gillesh38 et mariposa,

T est le tenseur énergie impulsion (en très gros c'est l'énergie de la masse gravitationnelle et de son énergie cinétique).

Le tenseur R c'est la courbure de l'espace (en gros cela fixe la distance entre chaque point de l'espace-temps cad la métrique).


C'est la grande conclusion de la RG: la masse courbe l'espace-temps.



Comme te l'a expliqué Gillesh38 c'est équivalent en électrostatique de dire que la densité de charge (qui joue le rôle de la densité d'énergie en RG ) est source du champ électrique (qui joue le rôle de la courbure en RG).

Merci pour cette précision mathématique et cette analogie (qui m'aide à mieux comprendre certaines subtilités qui me dépassent)

Pour simplifier , la relativité donne des "équivalents" de ce que la mécanique classique appelle "potentiel", "champ", etc ... mais souvent sous des formes mathématiques plus compliquées : ainsi au lieu d'une seule quantité scalaire, tu auras souvent un objet plus complexe, un tenseur (à un indice, c'est un 4-vecteur, à deux indices, c'est une matrice 4x4 de 16 coefficients, ... à N indices tu as 4^N coefficients).

le "potentiel" gravitationnel est (plus ou moins ) remplacé par le tenseur métrique

le "champ" gravitationnel, qui est formé en dérivant le potentiel (gradient) , est remplacé par les "connexions" qui s'exprime avec les dérivées du tenseur métrique

la "divergence" du champ gravitationnel (= laplacien du potentiel) est plus ou moins exprimé en fonction d'un tenseur qui s'exprime en fonction du tenseur de courbure de Riemann (techniquement il s'exprime en fonction du tenseur de Ricci qui est une forme contractée, une "trace partielle" du tenseur de Riemann ) et s'exprime en fonction des dérivées secondes du tenseur métrique (comme le laplacien). R est la courbure scalaire (trace du tenseur de Ricci).


Bon ce sont des notations compactes pour des formules qui deviennent assez compliquées quand on les développe, mais tout ça contient différentes dérivées du tenseur métrique par rapport aux coordonnées.


est le tenseur qui représente la densité d'énergie, la densité d'impulsion, et les flux correspondants (énergie et impulsion) de la matière au point considéré. Ca généralise ce qui serait, pour l'électrostatique, le 4-vecteur courant (densité électrique + densité de courant), mais pour l'énergie et l'impulsion de la matière, au lieu de sa charge électrique : en gros ça contient l'information sur la densité de matière et sa pression, pour faire simple encore une fois. L'équation lie donc la "géométrie" de l'espace, par l'intermédiaire du tenseur de Ricci, à la présence de matière (densité et mouvement).

Je pense qu'on me croira sur parole si j'avoue ne pas avoir tout saisi...
Je comprends pourquoi je n'ai trouvé cela nulle-part dans mes documents

rien du tout . C'est effectivement une possibilité, et ça conduit bien à une variation du temps de trajet de la lumière entre 2 points donnés (c'est précisément ça l'effet Shapiro ...)

Tu peux même avoir plusieurs trajets d'un même point à un autre, avec des temps lumière différents : c'est ce qui se passe avec des mirages gravitationnels et tu peux donc avoir plusieurs images (qui ne sont pas vues "en même temps" à cause du décalage temporel) , et même théoriquement des effets d'interférence ..; tout cela est très spectaculaire mais n'entraîne aucune violation de la causalité ..!

Oui, je comprends pour les mirages gravitationnels.
Dans ce cas de figure, les évènements assez spectaculaires que tu décris sont liés à un retard, dus à un trajet "plus long" si je ne m'abuse pour les photons les plus écartés de la lentille gravitationnelle.
J'avoue être totalement dépassé par tes explications mathématiques

Pourtant, pour revenir au concept de l'idée, dans le cas d'une avance (représentant bien une information, de l'énergie, un signal), comment garder sauve l'affirmation selon laquelle aucune information ne peut théoriquement aller d'un point A à un point B de l'univers, plus vite que ne l'aurait fait la lumière dans une métrique que l'on peut changer entre-temps ?

Concrètement, ce qui était par exemple 300000 km (réduits à par ex à 299000 km dans une seconde géodésique) pour aller de A à B toujours distants de 300000 km dans notre géodésique, ont pu être parcourus à C en 0.99666 s soit parcourus plus rapidement que ne l'aurait fait la lumière non ?

Pardon d'insister, je vais pousser ta déduction à l'extrême (sans vouloir t'offenser) afin de mieux cibler le problème :

En l'occurrence les scénarios de science-fiction avec des objets hypothétiques tels que les trous de vers :

Dirions nous qu'emprunter le trou de ver pour rejoindre Vega (une autre géodésique ou une autre métrique pour reprendre ton explication) ne conduit pas à une violation de causalité ? (les téléspectateurs seraient déçus )

Alors, la question est quelle différence y a t-il entre ces deux confrontations de métrique ? (en dehors de l'importance du décalage bien sûr)
Ne comparons-nous pas de la même façon deux métriques différentes reliant un point A à un point B pour aboutir aux mêmes conclusions conceptuelles, hormis le fait que dans le premier scénario (réel) le décalage est infinitésimal, (sans conséquences dramatiques) alors que dans le scénario de science fiction, celui-ci est "spectaculaire" (l'un des buts de la science-fiction d'ailleurs )

Qu'en pensez-vous ?

[invite87654345678]

Cette discussion ne serait-elle pas mieux en Physique ? Si c'est le cas je peux la déplacer.

Heu, je ne sais pas...là où elle sera le plus débattue avec le maximum d'arguments et d'intervenants si possible...
Pour être franc je l'ai mise dans la section "débats" quand j'ai constaté que les flux de réponses étaient plus important qu'en section "Physique"
Faites ce que vous pensez être le mieux..je suis flatté que ce sujet mérite une telle promotion

Cordialement,

[JPL]

J'attendrai l'avis d'autres participants.

[GillesH38a]

bon excuse pour le formalisme mathématique, j'ai supposé que si tu posais la question "ça veut dire quoi ces lettres", tu te sentais capable d'affronter la réponse .
Le problème que tu poses : "le temps pour aller d'un point à un autre" n'a pas vraiment de sens si la métrique n'est pas statique, parce qu'alors il n'y a aucune définition claire de ce qu'est un "point" au sens où il serait immobile (qu'il resterait "au même endroit"). Il n'y a que dans une métrique statique que ça peut avoir un sens. Si les points "bougent" les uns par rapport aux autres (leur distance relative ne reste pas constante), ce qui est le cas général en relativité et dépend du référentiel choisi, alors "le temps que la lumière met pour aller d'un point à un autre" n'est pas défini, parce qu'il dépend de la convention que tu choisis pour le "point" (donc du référentiel). A fortiori tu ne peux donc pas comparer une vitesse à une autre, la vitesse de la lumière n'est que "locale". Néanmoins, il reste la propriété : tu ne peux pas "dépasser un photon" qui t'a croisé.

[GillesH38a]

J'attendrai l'avis d'autres participants.

en ce qui me concerne je ne vois aucun inconvénient à basculer la discussion en "physique", ça ne me semble effectivement pas vraiment un "débat" ...

[invite6754323456711]

il reste la propriété : tu ne peux pas "dépasser un photon" qui t'a croisé.

Un neutrino le peut peut être en y mettant une dose d'imaginaire en nombre qui mettent partiellement le désordre dans l'ordre total

Patrick

[invite87654345678]

"le temps que la lumière met pour aller d'un point à un autre" n'est pas défini, parce qu'il dépend de la convention que tu choisis pour le "point" (donc du référentiel). A fortiori tu ne peux donc pas comparer une vitesse à une autre, la vitesse de la lumière n'est que "locale". Néanmoins, il reste la propriété : tu ne peux pas "dépasser un photon" qui t'a croisé.

Je n'oserais jamais prétendre que la vitesse de la lumière n'est pas locale.
Par contre, je ne suis pas du même avis concernant un photon dépassant un autre photon, si les deux photons empruntent deux géodésiques différentes.
Tu l'as dit toi-même, il peut se produire des interférences par effet Shapiro, ce qui ne peut se produire que si un photon "dépasse" un autre photon par une autre géodésique.

Dis-moi juste si tu es d'accord au moins sur ce point, cela me semble important.

Ensuite, pardon d'utiliser encore l'image du trou de ver de la science-fiction (uniquement parce qu'il est plus imagé), mais dans ces scénarios le temps que met la lumière pour aller d'un point à un autre dépend précisément de la convention que tu choisis et n'est pas défini au départ, ce qui conduit précisément à des bizarreries plus chères aux fans de science-fiction qu'aux physiciens, j'en conviens. (tu es à 26 années lumière de Véga ou à 2 mètres suivant ta convention, ou la géodésique que tu choisis d'emprunter, et il ya de quoi se flinguer pour un physicien )

Je comprends aisément que de telles hypothèses (je parle uniquement de géodésiques modérément divergentes dues à l'effet Shapiro car je ne crois pas en l'existence de trous de vers) méritent la plus grande prudence, mais ne ne méritent-elles pas d'êtres débattues ?

[invite87654345678]

Un neutrino le peut peut être en y mettant une dose d'imaginaire en nombre qui mettent partiellement le désordre dans l'ordre total

Patrick

Bonsoir,

Je reste dubitatif en ce qui concerne les neutrinos récemment mesurés et re-mesurés, même si l'excès de vitesse mesuré coïncide étrangement avec la vitesse orbitale de la Terre. (11/1.414)

Ici on compare des photons à d'autres photons, dont les temps de trajet différents conduisent inexorablement à des interférences, interférences que gillesh38 confirme.

Personne n'a parlé de neutrinos, c'est un autre débat qui est encore trop spéculatif à mes yeux.

[invite6754323456711]

Personne n'a parlé de neutrinos, c'est un autre débat qui est encore trop spéculatif à mes yeux.

Tout a fait c'était juste pour mettre un peu de houle à ces courses de char quantique et relativiste (en général).

Patr

[Tofix]

il manque effectivement un "= 0", et tu obtiens les équations d'Einstein, qui fixent la courbure de l'espace en fonction de la densité d'énergie (pour faire simple) de la matière . Ca joue le même rôle que l'équation de Poisson pour l'électrostatique
(PS j'ai corrigé tes "upsilon" en "nu" comme c'est la coutume ).

Merci pour tes lumières (si je puis dire), me voilà rassuré.

Marin-d-eau_douce, je vais suivre cette discussion, je te laisse entre de bonnes mains, les intervenants sont de qualité.

Petite aparté concernant LaTeX, il semble que le forum avait quelques problème d'affichage hier. Ceci dit, n'ayant pas non plus l'habitude de manier cet outil, cette page m'est très utile: Latex mode d'emploi.

A bientôt.

Pour le modérateur: Je crois aussi que cette discussion à toute sa place dans "Physique".

[invite87654345678]

Tout a fait c'était juste pour mettre un peu de houle à ces courses de char quantique et relativiste (en général).

Patr

Oui je sais, il y a énormément de discussions gravitant autour de ces sujets
Je suis tout de même agréablement surpris de l'intérêt que tout le monde porte à la discussion que j'ai ouverte.

Merci pour tes lumières (si je puis dire), me voilà rassuré.

Marin-d-eau_douce, je vais suivre cette discussion, je te laisse entre de bonnes mains, les intervenants sont de qualité.

Petite aparté concernant LaTeX, il semble que le forum avait quelques problème d'affichage hier. Ceci dit, n'ayant pas non plus l'habitude de manier cet outil, cette page m'est très utile: Latex mode d'emploi.

A bientôt.

Pour le modérateur: Je crois aussi que cette discussion à toute sa place dans "Physique".

Merci à toi Tofix, pour ton lien, ainsi que pour tes commentaires.
Je n'ai rien a dire concernant la qualité des intervenants, je suis même impressionné, et j'espère sincèrement que la discussion sera riche d'enseignements.
J'ignore complètement si la Relativité Générale est capable d'intégrer certains aspects troublants qu'elle aurait éventuellement engendré elle-même, et je ne suis malheureusement pas apte seul, à répondre à cette question.

Bonne soirée à tous,

[GillesH38a]

Je n'oserais jamais prétendre que la vitesse de la lumière n'est pas locale.
Par contre, je ne suis pas du même avis concernant un photon dépassant un autre photon, si les deux photons empruntent deux géodésiques différentes.
Tu l'as dit toi-même, il peut se produire des interférences par effet Shapiro, ce qui ne peut se produire que si un photon "dépasse" un autre photon par une autre géodésique.

tout à fait d'accord, je parlais de cas où les trajectoires sont les mêmes.

Notons que les cas où des particules autres que des photons pourraient suivre des trajectoires plus courtes violent le principe d'équivalence, et conduiraient potentiellement à des effets bizarres : on ne peut pas considérer que c'est la Relativité Générale, mais plutot une théorie alternative, qui demanderait à être confirmée expérimentalement (à vérifier si les résultats sur les neutrinos sont vraiment confirmés par exemple).

Je comprends aisément que de telles hypothèses (je parle uniquement de géodésiques modérément divergentes dues à l'effet Shapiro car je ne crois pas en l'existence de trous de vers) méritent la plus grande prudence, mais ne ne méritent-elles pas d'êtres débattues ?

je ne suis pas bien sur de comprendre, l'existence de plusieurs géodésiques allant d'un point à un autre est connue (comme pour l'optique), quel est ton pproblème ?

[invite87654345678]

Bonjour,

Pardon pour ma réponse tardive gillesh38, j'aurais volontiers voulu y répondre plus tôt.

tout à fait d'accord, je parlais de cas où les trajectoires sont les mêmes.

Je te remercie pour ta réponse et pour son objectivité.

Notons que les cas où des particules autres que des photons pourraient suivre des trajectoires plus courtes violent le principe d'équivalence, et conduiraient potentiellement à des effets bizarres : on ne peut pas considérer que c'est la Relativité Générale, mais plutôt une théorie alternative, qui demanderait à être confirmée expérimentalement (à vérifier si les résultats sur les neutrinos sont vraiment confirmés par exemple).

Oui, comme je l'ai dit à ù100fil hier soir, en ce qui concerne les neutrinos je reste dubitatif, et effectivement si les données recueillies se confirmaient à long terme, j'imagine qu'il faudrait effectivement une théorie alternative.
Ces mesures, et leurs éventuelles conséquences ne sont (à ma connaissance) pas encore définitivement établies, contrairement à ce dont nous parlons ici, c'est pourquoi je préfère creuser là où nous avons déjà des confirmations expérimentales centenaires de modèles bien établis et parfaitement digérés par les spécialistes.

je ne suis pas bien sur de comprendre, l'existence de plusieurs géodésiques allant d'un point à un autre est connue (comme pour l'optique), quel est ton pproblème ?

D'accord.
Grâce à vous tous, et à l'intervention de Deedee81 qui m'a fait découvrir l'effet Shapiro (dont je dois reconnaître humblement que j'en ignorais la reconnaissance du phénomène sous ce nom en relativité générale), je vais pouvoir présenter plus simplement le problème logique qui me taraude l'esprit :

Les conséquences conceptuelles de l'effet Shapiro (1) (ses répercussions en relativité générale), effet Shapiro bien réel, sont-elles oui ou non analogues en tout point au concept du trou de ver (2) (complètement hypothétique) dont les répercussions (théoriques, mathématiques) ne sont pas étrangères aux Physiciens (puisque ce sont les Physiciens qui ont "construit" ce modèle hypothétique).

Analysons si tu le veux bien les différents points :

- Un photon X parti de A en même temps qu'un photon Y arrive en B avant lui : VRAI en (1) et (2) ?

- Plusieurs géodésiques bien différentes relient A et B : VRAI en (1) et (2) ?

- La distance [A-B] est fonction de la convention adoptée : VRAI en (1) et (2) ?

- Le temps mis par la lumière pour aller de A à B n'est pas défini puisqu'il dépend de la convention : VRAI en (1) et (2) ?

- Question qui fâche : La causalité est sauve : FAUX en (2)...(trou de ver = science-fiction, Star Trek et compagnie ) et ........ en (1) ???


A cette dernière question, si on a "FAUX" en (1), l'analogie est correcte (si elle ne l'est pas, j'aimerais savoir pourquoi, et surtout à quel niveau), mais la Physique a un léger problème...

Inversement, si on a "VRAI" en (1), les Physiciens vont pouvoir dormir tranquilles, mais dans ce cas, un point au moins n'est pas analogue entre (1) et (2) ! Lequel et pourquoi ???

Voilà mon problème, Gilles