Limite de la vitesse de la lumière, pourquoi 299 792 458 m / s?

[Amanuensis]

monde = Monge?
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[Amanuensis]

La vitesse de la lumière est-elle vraiment une constante ? C’est quoi la preuve ?

Réponse 1 (vitesse de la lumière au sens vitesse limite apparaissant dans les modèles dit relativistes de l'espace-temps aka "relativité"):

En gros c'est :

- l'existence d'une vitesse limite finie est essentielle aux théories de la relativité ;

- tout ce qu'on voit qui est loin et ancien est conforme aux théories de la relativité.

Ergo, l'hypothèse que les théories de la relativité sont d'application universelle est non réfutée et très productive. Et selon cette hypothèse il y a une vitesse limite universelle dans le temps et dans l'espace. Et on la nomme "c".

Réponse 2 (vitesse de la lumière au sens de la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans le vide):

En gros la même chose, mais pour les théories de Maxwell et de l'électrodynamique quantique.

[invite8241b23e]

arrête de réciter ton cours JPL, il et faux..
- tu confonds dénomination et norme...

- ce n'est pas en changeant le nom de la seconde que celle-ci auras une durée différente, et idem en changeant son moyen de mesure
une seconde clepsydre reste une seconde horloge atomique...

- si la définition de l'unité de temps ou de substance avait changé, l'on aurait une différence aussi notable qu'entre le Celsius et le Fahrenheit, ou entre le yard et le mètre, on a seulement la précision de la mesure de la seconde ou du mètre, le "pas" minimal de mesure... pas la référence fondamentale définissant les distances en mètre ou les durées temporelles...

- une bonne réforme serait celle de la mesure du temps, avec les diviseurs décimaux, en C,K,M,G,P Giga.ut etc..
- et avoir un système d'unité qui l'une à l'autre soit toute à 1 (ce qu'on éssayé de faire monde et consort lors de la révolution, mais qui a été pourri par les anglais par la suite)

Wahou, tu participes à un concours, ou c'est juste que tu as envie de dire le contraire de JPL, quitte à devoir dire n'importe quoi ?

[azizovsky]

Bonjour

Je n’apporte pas réponses mais une question

La vitesse de la lumière est-elle vraiment une constante ? C’est quoi la preuve ?

A-t-elle la même valeur au départ au moment du bigbang ?

Merci d’avance

on'a , c'est une constante qui caractérise le vide , s'elle est variable dans le temps, les autres aussi, donc, on doit faire de la météo cosmique .

[pm42]

Wahou, tu participes à un concours, ou c'est juste que tu as envie de dire le contraire de JPL, quitte à devoir dire n'importe quoi ?

+1. C'était n'importe quoi avant et cela l'est de plus en plus.

[Amanuensis]

Wahou, tu participes à un concours, ou c'est juste que tu as envie de dire le contraire de JPL, quitte à devoir dire n'importe quoi ?

Ce n'était pas n'importe quoi, le point de Thomas message #30 est pertinent sur le fond, même si subtil. Quand à la forme, le respect de la susceptibilité n'étant pas montré en exemple, normal qu'il soit limité.

[invite0bbe92c0]

Wahou, tu participes à un concours, ou c'est juste que tu as envie de dire le contraire de JPL, quitte à devoir dire n'importe quoi ?

Reconnaissons que cela a peu d'importance : personne ne prête en général attention aux postes de Thomas markley.

[pm42]

Ce n'était pas n'importe quoi, le point de Thomas message #30 est pertinent sur le fond, même si subtil.

Etayer ce point de vue serait nécessaire. Par exemple :

une seconde clepsydre reste une seconde horloge atomique...

mériterait d'être explicité.

Idem pour :

idem pour la seconde, toujours 84600 seconde par rotation terrestre, et ce n'est pas en utilisant une horloge atomique que cela fait évoluer cette durée, elle est simplement plus précise...

J'ai un peu de mal à voir la rigueur ici. Puisque précisément, passer de la définition comme fraction d'un jour à celle défini par la transition du Cesium 133 a fait évoluer la durée et fait que justement, 1 jour <> 86400 sec.

[invite8241b23e]

Reconnaissons que cela a peu d'importance : personne ne prête en général attention aux postes de Thomas markley.

Merci, j'essayerai de m'en rappeler !

[Amanuensis]

Etayer ce point de vue serait nécessaire.

Tout est dans le message de Thomas. Le relire si nécessaire...

1 jour <> 86400 sec.

Ceci, par exemple, est correct et incorrect.

[invitedf3b174e]

on'a , c'est une constante qui caractérise le vide , s'elle est variable dans le temps, les autres aussi, donc, on doit faire de la météo cosmique .

Bonjour

Dommage je n’ai pas étudié la relativité en profondeur, j’ai juste les notions du bac et je ne fait que poser des questions

Je trouve joli cette notion de météo cosmique :« demain il y aura un orage de fluctuation quantique sur la région du centre et la lumière venant du nord prendra un peu de retard à la traversé de l’orage »

La vitesse C est constante toute les mesures vont lui faire référence, comme le cas du mettre. Ainsi même s’il change tout va changer avec et on sentira jamais la différence

[JPL]

Tout est dans le message de Thomas. Le relire si nécessaire...

J'ai beau le relire je le trouve toujours aussi faux et pas du tout subtil comme tu le penses. Alors ou bien on me démontre brillamment en quoi c'est pertinent ou bien je reste sur ma position pas subtile mais qui au moins ne va pas induire un lecteur naïf à penser n'importe quoi.

[mach3]

moi aussi je comprends le message de thomas, il s'agit de bien séparer les concepts.

il y a l'unité et la norme qui définit la référence à utiliser pour étalonner les appareils de mesure. Les normes changent, afin de garrantir toujours plus de précision et de stabilité des mesures mais ça ne change pas pour autant l'unité. Une journée dure toujours 86400 secondes même si la seconde n'est plus définie comme étant la 86400e partie d'un jour. Le méridien mesure toujours 40 000 000 de mètres même si le mètre n'est plus défini comme étant la 40 000 000e partie du méridien (ou 1 650 763,73 longueurs d'onde de la raie à 606nm de l'isotope 86 du krypton). Les nouvelles définitions rendent la seconde et le mètre plus précis et surtout stables dans le temps (une journée ne dure jamais exactement 86400 secondes si on regarde à la milliseconde et cela varie au cours du temps, de même le mètre étalon en platine iridié, basé sur la circonférence du méridien, voit sa taille évoluer malgré le soin pris pour sa conservation), mais ça reste toujours des secondes et des mètres sinon on aurait changé leurs noms pour éviter de confondre les mesures faites avant et après le changement de définition. La vitesse de la lumière valait 299792458m/s avant que l'on adopte les définitions modernes. Certes la valeur avec les anciennes définitions devait différer à partir du 10e chiffre significatif et ne pas être constante dans le temps sur les derniers chiffres car ces anciennes définitions n'était pas stables dans le temps, d'où l’intérêt des nouvelles définitions.

m@ch3

[pm42]

Une journée dure toujours 86400 secondes

Comme cela a déjà été fait remarqué plus haut, certaines durent 86401 secondes.

Le méridien mesure toujours 40 000 000 de mètres

Quelle définition du mètre utilisez vous ? Parce qu'il vaut un peu plus, 40075 km.

une journée ne dure jamais exactement 86400 secondes si on regarde à la milliseconde

Cela me semble contradictoire avec votre déclaration plus haut.
Au demeurant, cela dépend de la définition que l'on donne d'une journée donc du "temps" utilisé : UTC, TAI, TU... Mais dans tous les cas, une journée ne fait pas 86 400 sec si on prend la définition officielle de la seconde.

[mach3]

Quelle définition du mètre utilisez vous ? Parce qu'il vaut un peu plus, 40075 km.

vous pinaillez, vous n'avez pas compris le point.

Cela me semble contradictoire avec votre déclaration plus haut.

à toutes fins pratiques et pour des applications quotidiennes demandant une précision limitée, la seconde et le mètre n'ont pas changé (0,2% de variation pour la définition du mètre, 10ppm pour celle de la seconde). Comme je vois les choses les mesures en mètre et en secondes effectuées avec les anciennes définitions était simplement imprécises à 0,2% et 10ppm près, respectivement.

m@ch3

[pm42]

vous pinaillez, vous n'avez pas compris le point.

Ah bon ? Pourriez vous m'expliquer quelle est le point de dire que 40000 = 40075 ?

à toutes fins pratiques et pour des applications quotidiennes demandant une précision limitée,

Vu qu'on est sur un forum qui traite de physique, j'ai supposé qu'on ne se contentait pas d'applications quotidienne demandant une précision limitée.
Sinon, on répondrait à toute personne qui pose une question sur la Relativité que la mécanique newtonienne est suffisante.

[mach3]

Vu qu'on est sur un forum qui traite de physique, j'ai supposé qu'on ne se contentait pas d'applications quotidienne demandant une précision limitée.

je n'avais pas pousser la réflexion assez loin, vous avez raison, il ne s'agit pas d'applications quotidiennes, mais de mesures physiques à l'époque où les anciennes définitions avait cours, une époque où les instruments de mesure étaient moins précis. Les anciennes définitions sont un problème si les instruments de mesures deviennent capable de voir la variation/l’imprécision des étalons.
Désolé ça donne l'air de quelqu'un qui modifie ce qu'il dit au fur et à mesure pour continuer d'avoir raison, mais ce n'est pas le cas. J'ai trouvé que quelque chose faisait sens dans la remarque de thomas mais je n'ai pu que tenter de reconstruire progressivement la logique qui l'a mené à cette remarque.

m@ch3

[invite82078308]

moi aussi je comprends le message de thomas, il s'agit de bien séparer les concepts.

il y a l'unité et la norme qui définit la référence à utiliser pour étalonner les appareils de mesure. Les normes changent, afin de garrantir toujours plus de précision et de stabilité des mesures mais ça ne change pas pour autant l'unité. Une journée dure toujours 86400 secondes même si la seconde n'est plus définie comme étant la 86400e partie d'un jour. Le méridien mesure toujours 40 000 000 de mètres même si le mètre n'est plus défini comme étant la 40 000 000e partie du méridien (ou 1 650 763,73 longueurs d'onde de la raie à 606nm de l'isotope 86 du krypton). Les nouvelles définitions rendent la seconde et le mètre plus précis et surtout stables dans le temps (une journée ne dure jamais exactement 86400 secondes si on regarde à la milliseconde et cela varie au cours du temps, de même le mètre étalon en platine iridié, basé sur la circonférence du méridien, voit sa taille évoluer malgré le soin pris pour sa conservation), mais ça reste toujours des secondes et des mètres sinon on aurait changé leurs noms pour éviter de confondre les mesures faites avant et après le changement de définition. La vitesse de la lumière valait 299792458m/s avant que l'on adopte les définitions modernes. Certes la valeur avec les anciennes définitions devait différer à partir du 10e chiffre significatif et ne pas être constante dans le temps sur les derniers chiffres car ces anciennes définitions n'était pas stables dans le temps, d'où l’intérêt des nouvelles définitions.

m@ch3

En fait beaucoup de gens n'ont pas saisi les implications du changement de définition du mètre . en fait notre système de mesure ne repose plus sur le mètre, le kilogramme et la seconde; mais sur le mètre par seconde, le kilogramme et la seconde, le mètre devenant une unité dérivée du m/s et de la seconde; le m/s étant défini comme une fraction de la vitesse de la lumière, constante fondamentale, la seconde à partir d'une propriété de l'atome de césium et le kilogramme à partir du toujours vaillant kilogramme étalon (il y a un projet de réforme à ce sujet).
Cette définition du m/s repose sur des présupposés physiques, en particulier le fait que la vitesse de la lumière dans le vide ne dépend pas de la longueur d'onde.
Elle ne fait pas référence à un dispositif de mesure particulier, ce qui permet aux métrologues d'imaginer des dispositifs aussi précis que possibles pour mesurer le m/s et en déduire le mètre.

[Amanuensis]

Ah bon ? Pourriez vous m'expliquer quelle est le point de dire que 40000 = 40075 ?

C'est vous qui proposez cette égalité. Ce n'est pas ce qui a été proposé.

Et oui, vous avez tort de proposer que 40000 = 40075.

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Ce petit bout de discussion ressemble pas mal aux débat normatif vs. usage pour les définitions du dictionnaire.

Le point de vue normatif voudrait que les mots et/ou concepts n'aient qu'un seul sens, suivant une norme, fixée d'une manière ou d'une autre, et défendue plus ou moins agressivement.

Le point de vue de l'usage s'intéresse à ce que les gens font des mots ou des concepts.

D'un point de vue usages, les termes mètre et seconde n'en ont pas changé depuis deux siècles, et il est pertinent de reconnaître cette continuité. Cette continuité est reconnue implicitement quand on parle de l'histoire du mètre (de 1790 à nos jours), et simplement quand on écrit "Le mètre n'est plus défini..." ; s'il ne l'est plus, c'est qu'il l'a été, et le "le" indique qu'on parle d'un unique concept, nommé mètre.

Certes l'étalonnage de la seconde et du mètre a changé.

L'étalonnage est lié à la convention, pouvoir utiliser des articles définis est lié aux usages, à la continuité de la signification des termes.

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Pour les points de détails:

Dès le début, il y a une ambiguïté sur l'étalon du mètre. Si une définition parle du méridien terrestre, il y a dès 1799 deux autres définitions: la valeur en toise, et la longueur de l'étalon déposé. À bien regarder, l'étalon n'a jamais été le méridien terrestre, qui n'a servi de référence qu'une seule fois ; à partir de 1799 l'étalon unique, la seule référence officielle, est un objet, et ce mètre-là est bien celui dont la définition a été raffinée petit à petit.


Question: quelle était la longueur en mètres du méridien terrestre après juin 1799?

Pour la seconde: notre calendrier définit le jour comme ayant 86400, 86401 ou 86399 secondes, la plupart des jours ayant 86400 secondes, les exceptions étant décidées au coup par coup. De même que certaines années on 365 jours et d'autres 366.

L'ambiguïté est sur le mot "jour". Si on parle du jour solaire, il ne fait que très rarement 86400 secondes. Si on parle du jour moyen, il augmente de durée petit à petit: il a bien fait 86400 secondes à un moment, mais plus maintenant. Si on parle du jour officiel, la plupart font 86400 secondes. Et cela marche aussi bien pour l'ancienne et la plus récente des définitions.

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Bref, on peut très bien connaître les définitions précises actuelles, ainsi que les principes profonds de l'étalonnage actuel du systèmes d'unités, et en même temps comprendre que les termes mètre et seconde désignent les unités du système métrique fondé il y a deux siècles, utilisé continument depuis deux siècles.

Le point du vue du physicien focalisé sur la précision n'est pas incompatible avec une vue plus large, prenant en compte les usages des mots, l'usage des unités en général dans la société, l'histoire, etc.

[Amanuensis]

Pour la seconde: notre calendrier définit le jour comme ayant 86400, 86401 ou 86399 secondes, la plupart des jours ayant 86400 secondes, les exceptions étant décidées au coup par coup. De même que certaines années on 365 jours et d'autres 366.

À mieux réfléchir, c'est encore plus compliqué. Car certains jours font 23 heures et d'autres 25...

Les durées et le calendrier sont un domaine très "riche", dans lequel le social domine. Les usages rationnels sont fort limités.

Même dans des domaines scientifiques ou proche les durées et le calendrier sont utilisés "bizarrement". Suivre la mission New Horizons en montre pas mal d'exemples.

Réduire le terme "seconde" a sa définition précise fait perdre de vue une écrasante partie des usages du terme.

[pm42]

Ce n'est pas la 1ère fois que je vous vois éprouver le besoin de contredire des gens alors que vous dites la même chose :

Un petit exemple :

L'ambiguïté est sur le mot "jour". Si on parle du jour solaire, il ne fait que très rarement 86400 secondes. Si on parle du jour moyen, il augmente de durée petit à petit: il a bien fait 86400 secondes à un moment, mais plus maintenant. Si on parle du jour officiel, la plupart font 86400 secondes. Et cela marche aussi bien pour l'ancienne et la plus récente des définitions.

Et plus haut, j'ai écrit :

Au demeurant, cela dépend de la définition que l'on donne d'une journée donc du "temps" utilisé : UTC, TAI, TU... Mais dans tous les cas, une journée ne fait pas 86 400 sec si on prend la définition officielle de la seconde.

Le reste est du même acabit...


Notamment, vous avez plus haut cautionné comme subtil et intéressant :

- ce n'est pas en changeant le nom de la seconde que celle-ci auras une durée différente, et idem en changeant son moyen de mesure
une seconde clepsydre reste une seconde horloge atomique...

Mais récemment, vous avez expliqué que :

Je suis assez effaré par le manque de rigueur dans le domaine, qui relègue ce genre de discussion à la catégorie "vulgarisation de bas niveau", de la "physique littéraire" sans maths où les termes sont utilisés plus ou moins n'importe comment, du moment que cela fait un joli discours.

J'aimerais donc savoir les domaines où il faut faire preuve de rigueur et ceux où on peut apparemment affirmer que des choses différentes sont égales dès lors que les usages courants le font...

Depuis le début, nous savons tous que le sujet est le mélange fait par d'autres interlocuteurs entre différentes mesures, conventions... Le problème est que faire ce mélange avec des phrases à l'emporte-pièce, en affirmant des choses physiquement fausses, sans préciser le contexte ni qu'on sort du domaine de la physique est exactement le manque de rigueur que vous fustigez habituellement.

Au risque de vous choquer et quelque soient vos qualités et connaissances, vous n'êtes pas la seule personne intelligente et ayant fait des études sur Terre ni sur le forum d'ailleurs.