Effet Doppler sur la lumière

[phys4]

J'interprête le mot "semble" comme le fait que la lumière est toujours aussi lumineuse mais que c'est nous, en tant qu'observateur, visualisons cette lumière plus faible.
=> Par contre je ne sais pas si le terme "plus faible" est applicable uniquement au spectre visible ou si c'est sur tout le spectre

Rebonjour,
Ce n'est pas compliqué, mais les lecteurs ont besoin de comprendre et posent parfois des questions d'après leur mode d'interprétation personnelle, parfois plus philosophique que physique.
Nous avons considéré un rayonnement assez proche du corps noir, et dans ce cas la diminution apparente est vraie pour tout le spectre.
La vitesse est une chose relative, la vision est identique pour une source qui s'éloigne ou un observateur qui s'éloigne.

D’ailleurs pour une longueur d'onde lumineuse donnée, c'est quel paramètre qui détermine la luminosité de la lumière ? Son amplitude d'oscillation ?... si c'est ça, l'amplitude de la lumière ne bouge jamais, non (car sinon, ça voudrait dire que selon différents observateurs, un rayon lumineux aurait plusieurs états) ?

La luminosité est bien déterminée par l'amplitude du champ, mais il ne faut pas comparer à l'amplitude transversale d'une vague qui se déplace. L'amplitude n'est une longueur physique, c'est l'expression d'un champ qui dépende de la puissance transportée. Si vous fuyez cette onde, vous recevrait une puissance plus faible, donc une amplitude plus faible. Il ne faut pas considérer l'amplitude comme un invariant, comme le serait la hauteur d'une vague (sinon vous allez vous noyer).
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[Archi3]

Et une sphère de rayon L ?

c'est plus compliqué car là il y a une contraction de Lorentz, mais le cercle extérieur ne change pas, je pense qu'elle apparait comme un ellipsoïde ...

[Archi3]

oui un champ électrique selon y "Ey" ne se transforme pas comme un déplacement selon y (techniquement l'un est associé à un 4 -vecteur et l'autre à un 4-tenseur).

[Archi3]

Oula je ne m'attendais pas à une réponse aussi compliquée.
Pour situer le contexte de la vidéo, Etienne Klein explique pourquoi il fait noir la nuit (alors que nous sommes entouré d'un nombre colossale d'étoiles) :
1- Les étoiles n'ont pas toujours existées et donc la lumière de certaines n'a pas encore eu le temps d'arriver jusqu'à nous
2- Les étoiles (pas toutes) s'éloignent de nous, ce qui a pour conséquence d'avoir de l'effet Doppler : et donc la lumière émise par certaines étoiles nous semble moins lumineuse

c'est le problème de la vulgarisation, devoir traduire en terme simples des choses qui sont un peu complexes et qui peuvent conduire rapidement à des incompréhensions ou des interprétations incorrectes (heureusement là il n'y a pas de décisions sociétales à prendre dessus!!) . Le premier point est exact et a été historiquement la première explication correcte du problème de la nuit noire appelée (un peu incorrectement car ce n'est pas le premier à l'avoir soulevé) le "paradoxe d'Olbers". Et ce n'est pas un scientifique mais ... un écrivain, Edgar Allan Poe , qui l'a proposée. Pour cela il fallait admettre un age fini de l'Univers , ce qui était assez révolutionnaire à l'époque. Le deuxième phénomène est un phénomène supplémentaire mais non indispensable à l'explication, qui est du au décalage vers le rouge dû à l'expansion de l'Univers. Mais l'interprétation par l'effet Doppler est délicate pour des grandes distances cosmologiques car il n'y a pas de définition univoque de la distance , donc de la vitesse. Il vaut mieux l'interpréter en disant que la longueur d'onde des photons et leur densité a suivi l'expansion de l'Univers, donc en augmentant de longueur d'onde et en diminuant de densité, ce qui donne bien une décroissance de la luminosité (en 1/R^4 où R est le "rayon", ou plutot le "facteur d'échelle" de l'Univers. )

[phys4]

c'est plus compliqué car là il y a une contraction de Lorentz, mais le cercle extérieur ne change pas, je pense qu'elle apparait comme un ellipsoïde ...

Une confusion certaine entre les positions réelles, ce qui est hors sujet, et l'ellipse des impulsions.
Si l'on considère un flux de particules isotrope arrivant sur un observateur, la représentation des impulsions dans chaque direction est un cercle.
En mécanique classique, ce cercle est conservé si l'observateur prend une certaine vitesse, le cercle est simplement décalé, l'observateur peut éventuellement sortir du cercle.
En mécanique relativiste, le problème peut paraitre plus compliqué avec les vitesses, mais il reste simple si l'on ne considère que les impulsions, ce cercle des impulsions devient une ellipse.
Pour la lumière, l'observateur ne peut pas sortir de l'ellipse, il est au contraire au foyer de l'ellipse.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
EDIT Phys 4
Dans le cas classique :
effet Doppler
un observateur O' en MRU à \beta suivant l'axe positif des X par rapport à un champ criculaire de rayon R verra les bords du champs à une distance apparente R' :

comme
on a
à T=0s , O au centre du champ verrait une horloge synchronisée située à R de distance afficher -T

à T'=0s , O' verrait une horloge synchronisée située à R' de distance afficher -T'
on a :


aberration de la lumière

comme :

on obtient :

R = - T donne :



NEWTONIEN.jpg
pour la relativité restreinte il suffit simplement de multiplier ce qu'on a trouvé par le facteur de Lorentz :



EINSTEINIEN.jpg

[invite8ae2f405]

Rebonjour,
Ce n'est pas compliqué, mais les lecteurs ont besoin de comprendre et posent parfois des questions d'après leur mode d'interprétation personnelle, parfois plus philosophique que physique.
Nous avons considéré un rayonnement assez proche du corps noir, et dans ce cas la diminution apparente est vraie pour tout le spectre.
La vitesse est une chose relative, la vision est identique pour une source qui s'éloigne ou un observateur qui s'éloigne.

La luminosité est bien déterminée par l'amplitude du champ, mais il ne faut pas comparer à l'amplitude transversale d'une vague qui se déplace. L'amplitude n'est une longueur physique, c'est l'expression d'un champ qui dépende de la puissance transportée. Si vous fuyez cette onde, vous recevrait une puissance plus faible, donc une amplitude plus faible. Il ne faut pas considérer l'amplitude comme un invariant, comme le serait la hauteur d'une vague (sinon vous allez vous noyer).

Merci pour la réponse (c'est plus compréhensible pour moi )