Question sur la vitesse de la lumière

[invitecd39b2fc]

Bonjour à tous,

un ami viens de me poser une question, et j'avoue que je ne sais pas quoi lui répondre. C'est pourquoi je m'en remet à vous. Voici la question:

Sachant que la masse augmente proportionement à la vitesse (d'après Newtonn si je ne m'abuse).
Sachant E = mC², qui dit que l'énergie nécessaire à un déplacement est proportionnel a sa masse.
On peux en déduire qu'à l'approche de la vitesse de la lumière, la masse est infinie et donc l'énergie necessaire pour se déplacer à cette vitesse est infinie également.

Je comprends donc pourquoi il est impossible de se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière mais qu'empeche la lumière elle même d'aller plus vite puisque les photons ont une masse nulle ???
Si j'ai bien compris la formule d'Einstein, la masse étant nulle, l'énergie necessaire devrait être nulle également pour aller à n'importe quelle vitesse ? Où fais-je fausse route ?

Merci !

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[invite88ef51f0]

Salut,

Sachant que la masse augmente proportionement à la vitesse (d'après Newtonn si je ne m'abuse).

Faux. La masse ne varie pas.

Sachant E = mC², qui dit que l'énergie nécessaire à un déplacement est proportionnel a sa masse.

Pas du tout ! Dans cette formule, E est l'énergie au repos, pas du tout l'énergie nécessaire à un déplacement.

On peux en déduire qu'à l'approche de la vitesse de la lumière, la masse est infinie

Faux.

et donc l'énergie necessaire pour se déplacer à cette vitesse est infinie également.

Ca c'est vrai ! Pour une particule ayant une masse tout du moins.

qu'empeche la lumière elle même d'aller plus vite puisque les photons ont une masse nulle ???

Ce qu'on appelle "vitesse de la lumière" est en fait une caractéristique même de l'espace-temps.

[invitecd39b2fc]

Mille mercis pour cette réponse, alors j'en profite pour poser d'autres questions:

La masse ne varie pas.

c'est la masse ou le poids qui varie en fonction de la gravité?

Dans cette formule, E est l'énergie au repos, pas du tout l'énergie nécess (E=mC²)aire à un déplacement.

Euh, je ne comprends pas ce que tu veux dire là. Pourrais-tu donner quelques détails supplémentaires stp?

On peux en déduire qu'à l'approche de la vitesse de la lumière, la masse est infinie

Faux.

Qu'est-ce qui est faux? Est-ce "on peut en déduire" ou "à l'approche de la vitesse de la lumière, la masse est infinie". J'avais lu un article sur les trous noirs, et j'avais cru comprendre que lorsqu'on est dans le trou noir, l'attraction (g) est illimitée, ce qui correspond à une vitesse illimitée, et le poids aussi tendait vers l'infini. Où est l'erreur?

qu'empeche la lumière elle même d'aller plus vite puisque les photons ont une masse nulle ???

Ce qu'on appelle "vitesse de la lumière" est en fait une caractéristique même de l'espace-temps.

Euh, je m'excuse pour mon manque de connaissances sur le sujet, mais je ne comprends vraiment pas ta réponse. En fait, je ne vois pas le lien avec la question

Encore merci pour ta réponse

[invite88ef51f0]

c'est la masse ou le poids qui varie en fonction de la gravité?

Le poids.

pourrais-tu donner quelques détails supplémentaires stp?

La formule complète dit que l'énergie d'un corps de masse m non nulle qui va à une vitesse v, vaut : . Si v=0, ça donne E=mc², l'énergie au repos. Ce n'est pas l'énergie nécessaire au déplacement. Pour des vitesses faibles, on peut réécrire l'expression précédente sous la forme : . Le deuxième terme correspond à l'énergie cinétique, c'est-à-dire l'énergie du mouvement. Elle est bien proportionnelle à la masse.

Est-ce "on peut en déduire" ou "à l'approche de la vitesse de la lumière, la masse est infinie"

Il est faux que la masse est infinie... enfin avec la définition habituelle de la masse (il y a des discussions là-dessus sur le forum). Mais l'inertie devient infinie au sens où quand tu approche de la c, il te faut de plus en plus d'énergie pour gagner une certaine vitesse.

Euh, je m'excuse pour mon manque de connaissances sur le sujet, mais je ne comprends vraiment pas ta réponse. En fait, je ne vois pas le lien avec la question

Ce qui empêche la lumière d'aller plus vite, c'est la géométrie même de l'espace-temps. Si on était dans l'espace-temps qu'on imaginait avant Einstein, il n'y aurait pas de vitesse limite. Mais les expériences et Einstein ont montré qu'en réalité l'espace-temps est tel qu'il y a une certaine vitesse limite. Donc la lumière ne peut pas aller plus vite que cette vitesse (dite "vitesse de la lumière" par conséquent).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecd39b2fc]

Ok, je commence à comprendre. Tout cela m'a donné envie d'approfondir

Vraiment merci beaucoup

[Seirios]

Si tu veux comprendre plus en détail pourquoi la vitesse de la lumière est-elle finie et non infinie, tu peux aller voir là

[invite887cfa94]

Il y a un rapport entre la constante de planck et C ?
Genre 1/C = xxx h ?

[invitea46d7942]

Il est faux que la masse est infinie... enfin avec la définition habituelle de la masse (il y a des discussions là-dessus sur le forum

Bonsoir,
je suis en train de revoir toutes les bases de la relativité restreinte sur un cour sur internet, et je n'en suis pas encore là, mais en jetant un coup d'oeil sur ce qui m'attend, j'ai vu qu'il y avait une relation entre la masse et la vitesse (l'auteur du site démontrant que la "masse" tendait vers l'infini quand v tend vers c). Tu parles de la définition habituelle de la masse. Quelle est-elle éxactement. Il me semble qu' on peut distinguer la masse inertielle (celle présente dans le PFD (F=ma)) , et la masse gravitationnelle (F=GmM/r²). Par "chance", en mécanique classique, ces deux valeurs étant égales, on ne fait pas la différence. Est ce que c'est le fait qu'on doit les distinguer en relativité (si jamais on doit les distinguer) qui est à l'origine de cette ambiguité, où est ce qu'il s'agit encore d'autre chose??

[invite9c9b9968]

En fait il s'agit d'autre chose : en méca classique il n'y a pas de différence entre inertie et masse (ce qui est autre chose que la différence entre masse inertielle, et masse gravitationnelle).

Il se trouve que certains auteurs utilisent encore la notion abandonnée de "masse relativiste", ce qui est contraire à l'usage actuel qui pose la masse comme un invariant relativiste en tant que norme du quadri-vecteur énergie-impulsion.

On a donc les relations , , (entre autres)

[invitea46d7942]

En fait il s'agit d'autre chose : en méca classique il n'y a pas de différence entre inertie et masse (ce qui est autre chose que la différence entre masse inertielle, et masse gravitationnelle).

Il se trouve que certains auteurs utilisent encore la notion abandonnée de "masse relativiste", ce qui est contraire à l'usage actuel qui pose la masse comme un invariant relativiste en tant que norme du quadri-vecteur énergie-impulsion.

On a donc les relations , , (entre autres)

Ok, je comprends, merci bien.