Vitesse de la lumière

[lvdl2]

Bonjour,
je voulais avoir une confirmation du fait que c, la vitesse de la lumière que l'on mesure physiquement, est une constante physique quelles que soient le conditions d'observations, en particulier dans tout référentiel inertiel OU non inertiel.
Ce que j'ai noté dans # de vos messages sur le forum, c'est:
=> Que localement, la constance de "c" est une loi. (la RG se définissant toujours localement dans l'espace tangent à la variété considérée à l'instant considéré...)
=> Que s'il existe des "objets" pouvant se déplacer + vite que "c" % à nous, ils sortent de fait de notre "horizon" et qu'ainsi il ne peuvent venir à notre conscience du réel (on peu juste les imaginer).

Autrement dit, quelle que soit l'information que nous recevons, quelles que soient les conditions de réception, cette dernière ne peut nous parvenir plus vite que "c" et exactement "c" si il s'agit d'ondes EM.

Ai-je bien compris physiquement ce que l'on nomme "c" dans nos équations ?

En vous remerciant par avance.
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[mach3]

=> Que localement, la constance de "c" est une loi. (la RG se définissant toujours localement dans l'espace tangent à la variété considérée à l'instant considéré...)

oui, a tel point qu'à présent c vaut exactement 299792458m/s par définition et qu'on étalonne le mètre à partir de cette vitesse (le mètre étant la distance parcouru dans le vide par la lumière en 1/299792458 seconde).

=> Que s'il existe des "objets" pouvant se déplacer + vite que "c" % à nous, ils sortent de fait de notre "horizon" et qu'ainsi il ne peuvent venir à notre conscience du réel (on peu juste les imaginer).

non, le problème avec ces objets (les tachyons) c'est qu'ils violent la causalité. Ce problème ne se pose pas avec les images (au sens de l'optique) qui elles peuvent se déplacer à n'importe quelle vitesse.

Ai-je bien compris physiquement ce que l'on nomme "c" dans nos équations ?

c est une constante dans la structure de l'espace-temps (elle est due au fait qu'on ne mesure pas les longueurs et les durées avec la même unité). Incidemment, c'est la vitesse obligatoire pour les particules de masse nulle (dans le vide ou pas) et donc des ondes correspondantes (dans le vide uniquement), comme les photons et la lumière. C'est également la vitesse que ne peuvent atteindre les particules de masse non-nulle car leur énergie cinétique diverge.

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

Une toute ch'tite précision, juste au cas où :

est une constante physique quelles que soient le conditions d'observations,

Précisons que c'est la vitesse dans le vide.

[ansset]

non, le problème avec ces objets (les tachyons) c'est qu'ils violent la causalité. Ce problème ne se pose pas avec les images (au sens de l'optique) qui elles peuvent se déplacer à n'importe quelle vitesse.

bonjour tous, bonjour mach3.
j'ai du mal à saisir ce que j'ai souligné.
ou bien j'ai mal interprété ce que tu entends par "image".
Cdt

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

j'ai du mal à saisir ce que j'ai souligné.
ou bien j'ai mal interprété ce que tu entends par "image".

je parle d'image au sens de l'optique (image réelle, image virtuelle, etc), par opposition à un objet matériel, une image qui se forme sur un écran par exemple.
Si depuis la terre, j'éclaire la surface de la lune avec un pointeur laser que je fais tourner perpendiculairement à l'axe terre-lune à plus de 4,5 tours par seconde, le spot lumineux à la surface de la lune (image) se déplace à une vitesse supérieure à c, sans contradiction avec la relativité.

m@ch3

[ansset]

merci pour ta réponse.
j'intègre facilement qu'il n'y ait pas de contradiction avec la relativité ( pas une question de transfert d'info ), mais j'ai du mal à saisir correctement le phénomène.
( dont le pourquoi du 4,5 tours par sec).
un truc m'échappe.
Cdt

[mach3]

( dont le pourquoi du 4,5 tours par sec).
un truc m'échappe.

juste un calcul à l'arrache sur la vitesse angulaire que doit avoir un pointeur laser afin que son spot traverse toute la surface visible de la lune à une vitesse supérieure à celle de la lumière (distance terre-lune et diamètre de la lune pris en compte).

m@ch3

[PIXEL]

je parle d'image au sens de l'optique (image réelle, image virtuelle, etc), par opposition à un objet matériel, une image qui se forme sur un écran par exemple.
Si depuis la terre, j'éclaire la surface de la lune avec un pointeur laser que je fais tourner perpendiculairement à l'axe terre-lune à plus de 4,5 tours par seconde, le spot lumineux à la surface de la lune (image) se déplace à une vitesse supérieure à c, sans contradiction avec la relativité.

m@ch3

sur de chez sur ? biscotte le faisceau va s'enrouler "en spirale" , bon , faudrait que je me fade le problème

[LPFR]

Bonjour.
La manip avec le pointeur et la Lune était connue bien avant les lasers (on utilisait des bêtes lampes de poche).
Mais c’est une bonne illustration de ce que les vitesses de phase (et ça en est une) peuvent être plus grandes que la vitesse de la lumière dans le vide.
Une autre version se fait avec une feuille de papier et une règle : un trace un trait droit sur la feuille et on fait descendre la règle sur le trait à vitesse ‘v’ avec un angle alpha entre les deux.
La vitesse de déplacement du point d’intersection de la règle avec le trait est v/sin(alpha) qui peut être aussi grande que l’on veut.

Plus physiquement, on trouve la même situation que la règle et le trait dans les guides d’onde rectangulaires classiques.
Quand on diminue la fréquence et qu’on se rapproche de la fréquence de coupure (base) la vitesse de phase tend vers infini alors que (heureusement !) la vitesse de groupe tend vers zéro.
Au revoir.

[ansset]

merci bien,
très clair.
Cdt

[Zefram Cochrane]

merci LFPR pour cette illustration de vitesse de phase et vitesse de groupe

[lvdl2]

Rien que « Mesurer la vitesse de la lumière », QQS la méthode…est une ineptie !

On définit la vitesse par le rapport des Espaces aux Temps…Soit !
Ainsi, pour mesurer une quelconque vitesse, il nous faut, à la fois, un étalon d’Espace et un étalon de Temps…Soit !

Or, je pense que la « façon la + universelle » de se procurer ces étalons, fusionne, relie à jamais pour Nous les Espaces et les Temps dans le leur rapport …
Ah bon ? Comment ça ?

Proposons nous de construire notre repère de mesure R.
Plaçons nous dans le cas « où aucune force ne semble s’exercer sur les masses neutres constituant notre environnement » (à ce stade, n’ayant aucun des étalons nécessaires, ne parlons donc pas de vitesse constante ou nulle…). Il nous faut alors:
* Un point « 0 » : Nous même, ou bien toute masse «semblant immobile » par rapport (noté ‘%’ ) à Nous
* Les étalons X et T :
* Comment faire :
* Installons un émetteur/récepteur de lumière au point « 0 ».
* Le récepteur de lumière détecte la réception de lumière et nous en informe.
* Munissons-nous d’un élément de matière dont on a constaté qu’il « semble réfléchir la lumière » : appelé « miroir ».
* Plaçons le miroir « ailleurs qu’au point 0 » (s’agissant de matières, nous et le miroir, il nous semble en effet impossible que 2 objets différents « fait de matière » puissent être mis au même endroit).

* Appelons « 1 » cet endroit, qui est bien entendu quelconque.

On peut alors définir nos étalons ainsi :
* L’étalon de d’Espace correspond à la distance entre « 0 » et « 1 » (distance totalement quelconque )
* L’étalon de Temps correspond au « Temps » d’aller~retour de la lumière entre « 0 » et « 1 ». Appelons « 1 » cette unité de Temps
* Le temps n’est qu’un compteur qui semble s’incrémenter malgré nous « partout tout le temps ». Mais c’est une notion complexe impliquant en plus la définition de la notion de Matière, acceptée ici sans autre procès
(En fait Espace, Temps et Matière nous apparaissent en fait totalement indissociables).
Ici, on s’apercevra déjà qu’ Espace et Temps sont indissociables et que pour arriver à nos fins, il nous faut en plus de la Matière, au moins les points « 0 » et « 1 », càd Nous et le Miroir…

Ainsi, la vitesse de la lumière dans le repère construit est mesurable et évaluée à la valeur « 1 » Unité_X/Unité_T.

N’est-ce pas une raison de dire, face à une telle méthode de construction d’un repère de mesure X~T, que « mesurer la vitesse de la lumière est une ineptie mentale » ?
Car ici les unités X et T utilisent « ensemble », « fusionnées » , les propriétés « incroyables » de la lumière qu’Einstein érigea en Postulats !

Et oui, les mesures d’Espaces et de Temps, sont à jamais fusionnés dans leur rapport qui n’est autre que ce qu’ l’on nomme « vitesse de la lumière » (ou bien l’inverse, en seconde par mètre). Jusqu’à Einstein, la physique laissait les Espaces et les Temps vivre leur propre vie, s’ignorant l’un l’autre : On construisait des horloges, et des mètres de façons totalement indépendantes. C’est pourtant totalement approximatif et non universel, dépendant des choix locaux pour la construction des étalons X et T !

Pour aller plus, si on considère un autre repère R’ suivant les mêmes conditions de construction que le premier R, il possèdera ses propres étalons de X’ et T’, auxquels il donnera la valeur « 1 ». Rappelons que le choix de l’endroit « X » où le constructeur de repère « met son miroir » % à lui, est totalement quelconque. Mais de part le fait de la construction des étalons de mesures en utilisant la lumière elle-même, pour tout événement E, identifié E_R {x,y,z,t} dans R et E_R' {x',y',z',t'} dans R’, R écrira x²+y²+z²=1².t² et R’ x^'2+y^'2+z^'2=1².t'² (« c » égal « 1 »), rien d’autre que ce qui implique l'apparition de l'invariant relativiste.

Certains penseront que ma proposition est débile, dans ce cas, merci de proposer une « façon plus universelle », « plus physique » pour construire, avant toute mesure X et T de quoi que ce soit, un repère permettant ces mesures d’Espace et de Temps.

[Deedee81]

Bonjour,

Joyeux Noël.

Ceci étant un déterrage profond et un doublon, je ferme.

Merci