Vitesse d'éloignement de deux photons [RELATIVITE]

[invite074a2031]

Bonjour,

Quand j'allume une ampoule, il ya des photos qui partent dans tout les sens. Donc il y a deux photons qui vont dans des sens inverses.
Logiquement leurs vitesse d'éloignement serait de 2*c hors on selon la relativité on ne peut pas aller plus vite que la vitesse de la lumière quel que soit le référentiel.
Donc selon le référentiel de l'ampoule le photon irait à c et selon le référentiel de l'autre photon il irait à 'c - la vitesse de l'autre photon'.
Donc il aurait deux positions différentes ?

Bref, c'est un paradoxe et je ne vois pas où est l'erreur.

Merci
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[mach3]

1)
La RR n'interdit pas qu'une vitesse d'éloignement (aussi appelée vitesse d'approche) soit supérieure à c. Une vitesse d'éloignement est le changement de distance (mesurée dans un référentiel donné) entre deux objets par rapport au temps, c'est une simple différence de vitesse, pas une composition de vitesse. Les vitesses étant bornées par c, les vitesses d'éloignement sont bornées par 2c.
C'est quand on compose les vitesses, c'est à dire qu'on veut la vitesse de A par rapport à C à partir de la vitesse de A par rapport à B et de B par rapport à C, qu'on ne peut pas trouver de vitesse supérieure à c.

2)
Il n'y a pas de référentiel où un photon serait immobile, c'est un non-sens. Parler de référentiel du photon est sans objet.

m@ch3

[pm42]

Tu ne peux pas associer un référentiel à un photon.

ÉDIT : doublé par mach3

[invite074a2031]

1) Wow merci, ça me rendait fou ahah

2) Là par contre je n'ai pas comprit

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Il y a un point qui m'échappe :

OK pour un observateur regardant les 2 photons s'éloigner de la lampe, ils s'éloignent l'un de l'autre à 2 C

Mais si on imagine un observateur sur l'un des photons , il devrait voir l'autre photon s'éloigner à une vitesse à priori de C puisque c'est la limite autorisée !!!

C'est vraie qu'il semble y avoir une discontinuité dans les équations de la relativité.....

Tu ne peux pas associer un référentiel à un photon.

ÉDIT : doublé par mach3

[calculair]

oui c'est vrai que c'est un non sens d'imaginer un référentiel ou le photon serait immobile....

La vitesse de la lumière serait C dans tous les référentiels ? J'avais oublié ce postulat....

[Deedee81]

Salut,

2) Là par contre je n'ai pas comprit

Un référentiel est une construction humaine, un moyen mis en oeuvre pour attribuer des valeurs numériques aux positions et durées. Il obéit donc à des règles de construction qui ne peuvent s'appliquer à un objet se déplaçant à c (comme le photon), en particulier à cause de la divergence de la dilatation du temps lorsque la vitesse approche c (un photon n'a pas de temps propre, d'ailleurs dans la théorie c'est parfois une difficulté car on a l'habitude d'utiliser le temps propre pour paramétrer une trajectoire mais pour le photon on doit utiliser un paramètre arbitraire). Si l'on attache un référentiel eu photon on a vite fait de dire des âneries. Il vaut mieux dans ce cas être un peu plus technique (matheux) et utilise par exemple des "coordonnées lumières ou nulles", on fait ça parfois bien que ce ne soit pas très fréquent (on plaque deux vecteurs sur un cône de lumière de l'espace-temps de Minkowski).

Il y a un point qui m'échappe :
OK pour un observateur regardant les 2 photons s'éloigner de la lampe, ils s'éloignent l'un de l'autre à 2 C
Mais si on imagine un observateur sur l'un des photons , il devrait voir l'autre photon s'éloigner à une vitesse à priori de C puisque c'est la limite autorisée !!!
C'est vraie qu'il semble y avoir une discontinuité dans les équations de la relativité.....

Il y en a une, à cause de la divergence du facteur gamma. Mais ici c'est bêtement parce l'on parle de deux choses différentes. Il n'y a pas de discontinuité.

Pour que ce soit plus physique. Prend deux observateurs se déplaçant à presque c, c moins epsilon. Alors leur vitesse d'approche (dans un référentiel où ils ont cette vitesse) est 2c - un chouillat (en fait deux epsilons). Mais leur vitesse relative (la vitesse de l'un dans le référentiel de l'autre) est c moins un petit rien (epsilon/2 si je je me trompe, à vérifier EDIT non, beaucoup moins, je laisse calculer, ce n'est pas très important).

Et si epsilon tend vers zéro, ça tend vers 2c et vers c, respectivement, sans discontinuité.

[Matmat]

il devrait voir l'autre photon s'éloigner à une vitesse à priori de C puisque c'est la limite autorisée !!!

L'expression "voir une vitesse" est très ambiguë. On ne voit jamais de vitesse et à proprement parler une vitesse s'évalue,se calcule, elle ne se voit pas.

[Deedee81]

L'expression "voir une vitesse" est très ambiguë. On ne voit jamais de vitesse et à proprement parler une vitesse s'évalue,se calcule, elle ne se voit pas.

Je l'avais prise au sens mesure/coordonnées (comme d'habitude). Sinon tu as raison, on a seulement une vitesse apparente qui tend même vers l'infini lorsque l'objet fonce vers toi à une vitesse tendant vers c (c'est le phénomène de "jets ultra-luminiques" dans les galaxies).

Bon, j'espère que ça ne va pas entrainer des confusions pour Risiboule (ou avait deux sortes de vitesse, en vl'à une troisième ).

[calculair]

Oui vous avez raison... A la limite je vois la vitesse sur mon instrument de mesure..... Certe il y a le Pifomètre, mais celui-ci n'est pas très fiable......

[Matmat]

Oui vous avez raison... A la limite je vois la vitesse sur mon instrument de mesure..... Certe il y a le Pifomètre, mais celui-ci n'est pas très fiable......

Non vous ne la voyez pas, on parle de la différence d'au moins deux mesures.

[invite6486d7bd]

L'expression "voir une vitesse" est très ambiguë. On ne voit jamais de vitesse et à proprement parler une vitesse s'évalue,se calcule, elle ne se voit pas.

D'après ce que j'en comprend (et on me corrigera le cas échéant).

Je dirais même que la notion de vitesse est insuffisante à caractériser le phénomène "déplacement relatif"'.
Le déplacement relatif est en rapport avec la "trajectoire" (qui présente, elle, un caractère concret, car prenant en compte l'historique complet des mobiles).
On peut obtenir une même vitesse relative à partir d'une infinité de "trajectoires".

C'est donc la "trajectoire" qui compte (si on veut rester dans le concret), plus que la vitesse.

Par "trajectoire" il faut comprendre celle en 4D.
De ce fait, il est plus cohérent de parler de ligne d'univers :

En physique, la ligne d'univers d'un objet est le tracé d'un objet lorsqu'il voyage à travers l'espace-temps en 4 dimensions.

Le concept de ligne d'univers se distingue du concept de l'« orbite » ou de la « trajectoire » (tel que l'orbite d'un corps dans l'espace ou la trajectoire d'un camion sur une route) par la dimension temporelle.

L'idée des lignes d'univers trouve son origine dans la physique et Einstein en fut le pionnier.
Le terme est maintenant utilisé le plus souvent dans les théories de la relativité (générale ou restreinte, par exemple).


Cependant, les lignes d'univers sont une manière de représenter le cours des événements.
Son utilisation n'est pas liée à une théorie spécifique.

Dans un usage général, une ligne d'univers est un chemin séquentiel d'événements (avec le temps et l'endroit comme dimensions) qui marquent l'histoire d'un objet.

Le carnet de bord d'un navire est une description de sa ligne d'univers, pour autant qu'il comprenne une « étiquette de temps » attachée à chaque position.
Il en va de même pour la vitesse d'un navire selon une mesure de distance (appelée métrique) appropriée à la courbe de la surface de la Terre.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Ligne_d%27univers