La lumière

[Romain76360]

Bonjour j'ai 2 questions au sujet de la lumière : un photon ne possède pas de masse donc comment se fait-il qu'un trou noir arrive à "avaler" la lumière sans la laisser ressortir ?

De plus est ce que la vitesse la plus rapide dans l'univers est la vitesse de la lumière ? Car il existe peut-être un autre phénomène qu'on a pas encore découvert qui possède une vitesse encore plus élevé.

Merci
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[jacknicklaus]

Bonjour j'ai 2 questions au sujet de la lumière : un photon ne possède pas de masse donc comment se fait-il qu'un trou noir arrive à "avaler" la lumière sans la laisser ressortir ?

C'est pas tant la masse (au repos) qui compte, mais l'énergie :
- un photon a une énergie
- une particule de masse m se comporte (en ce qui concerne sa trajectoire autour d'un TN) de plus en plus comme un photon à mesure que sa masse devient négligeable devant son énergie.

De plus est ce que la vitesse la plus rapide dans l'univers est la vitesse de la lumière ? Car il existe peut-être un autre phénomène qu'on a pas encore découvert qui possède une vitesse encore plus élevé.

Peut-être. Peut-être qu'il existe une ceinture d'astéroides, composée de théières bleues et de nounours verts, qu'on a pas encore observée. Ce qu'on peut dire c'est que pour le moment, ce postulat fondateur n'a aucune raison de devoir être remis en cause, et qu'il est conforme à nos mesures et expériences.

[pm42]

On peut préciser que c’est la théorie de la Relativité qui prévoit une vitesse limite. Ce n’est pas simplement la lumière qui serait la plus rapide empiriquement quitte à ce qu’on mesure demain quelque chose de plus rapide.
Il y a un fondement théorique fort.

[Romain76360]

Donc pour le photon, quand vous parlez de son energie, cela veut dire que le trou noir absorbe l'énergie ? J'ai du mal à comprendre comment le trou noir fonctionne..

[A voir en vidéo sur Futura]

[pm42]

Pour faire simple : un objet massif a une vitesse de libération. En dessous de cette vitesse tout tombe dessus. Pour un trou noir la dite vitesse est plus grande que celle de la lumière.

Pour faire moins simple, la gravité déforme l’espace-temps et tout ce qui se déplace est affecté y compris la lumière. La déformation d’un trou noir est juste énorme.

[LeMulet]

Bonjour j'ai 2 questions au sujet de la lumière : un photon ne possède pas de masse donc comment se fait-il qu'un trou noir arrive à "avaler" la lumière sans la laisser ressortir ?

Un élément de réponse :

Le photon et l'attraction gravitationnelle

Autre point souvent cité par les élèves curieux : "le photon a une masse parce que l'attraction gravitationnelle a un effet sur lui : une étoile massive dévie la lumière".
En effet, la lumière est bien déviée par une étoile ou une galaxie massive, c'est l'effet de lentille gravitationnelle. Mais cet effet n'a rien à voir avec l'attraction gravitationnelle que connaissent les élèves de lycée, c'est à dire celle de Newton. L'étoile ou la galaxie n'exerce pas une attraction gravitationnelle sur les photons !
En physique classique, on affirme que la lumière se déplace en ligne droite. C'est vrai lorsque le flux de photons est loin d'une masse ! En fait, les photons se déplacent le long d'une courbe qu'on appelle une "géodésique de genre lumière", ou "géodésique lumière". C'est une courbe dans l'espace temps de Minkowski. Et comme vous l'avez sans doute entendu dire ou lu, une masse déforme cet espace temps, et déforme aussi la géodésique, qui n'est alors plus une droite.

Si la trajectoire d'un photon est déviée par une étoile, ce n'est pas parce que l'étoile attire le photon, mais parce l'espace temps autour de l'étoile est déformé. c'est un des apports majeurs de la relativité générale, démontré expérimentalement avec une grande précision.

http://www.tangentex.com/Photon.htm

[Romain76360]

Merci beaucoup je comprends parfaitement !

[Romain76360]

Si je me trompe pas , sur la terre le temps passe plus rapidement que à des années lumières de la terre donc dans le trou noir ou très proche le temps défile beaucoup plus vite que nous alors ?

[pm42]

Si je me trompe pas , sur la terre le temps passe plus rapidement que à des années lumières de la terre donc dans le trou noir ou très proche le temps défile beaucoup plus vite que nous alors ?

Il faut faire attention quand on parle du temps qui passe plus rapidement. Pour chacun, le temps s'écoule à la même vitesse.
Par contre, si quelqu'un est loin d'un trou noir, il voit ce qui se passe à sa proximité ralentir (l'inverse de ce que tu disais).

On donne souvent cet exemple : si tu regardes quelqu'un tomber dans un trou noir, tu ne le vois jamais franchir l'horizon. De ton point de vue, il s'en rapproche de plus en plus lentement et c'est tout.
Mais du sien, le temps s'écoule normalement et il ne se rend pas compte qu'il a passé l'horizon.

[Romain76360]

D'accord merci de m'avoir éclairé