Vitesse de la lumière

[Charmo6]

Bonjour,
Je me demande simplement pourquoi il est établi que la vitesse de la lumière est une vitesse maximale qu'aucun corps ni onde ne peut dépasser. J'aimerais savoir si cela est absolument certain, j'imagine que ça a un lien avec la relativité générale, mais étant donner que je nai pas encore le niveau d'etudier une telle théorie ni même de la comprendre, je cherche juste une réponse à cette question ainsi qu'une explication simplifiée si possible. Merci d'avance et désolée pour mon niveau de connaissance assez faible...
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[Lansberg]

Bonjour,

il n'y a pas "d'explication simplifiée" (du moins je n'en vois pas). La relativité restreinte montre qu'il y a une vitesse limite maximale inatteignable pour un objet de masse non nulle. Pour s'approcher de plus en plus de cette vitesse il faut de plus en plus d'énergie et à l'extrême il faudrait une énergie infinie pour atteindre la vitesse limite, ce qui est impossible. Une onde électromagnétique (lumière !) ne peut se déplacer qu'à la vitesse de la lumière.

On assimile la vitesse limite à la vitesse de la lumière car tout porte à le croire. Mais si un jour on découvrait que le photon a une masse alors il ne se déplacerait pas à la vitesse limite mais irait un "epsilon" moins vite ( vitesse limite qu'on ferait mieux d'appeler constante d'Einstein d'ailleurs, parce qu'on la retrouve dans des phénomènes qui n'ont rien à voir avec l'électromagnétisme). Cela ne remettrait nullement en cause la relativité.

[JPL]

Non la relativité restreint ne montre rien, elle s’appuie sur ce postulat. Par contre l’électromagnétisme de Maxwell démontre qu’il doit exister une vitesse limite.

[Charmo6]

Merci beaucoup pour les explications, ça m'aura éclairé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[pascelus]

A noter que cette vitesse maximale de c est vérifiée depuis l'émission du fond diffus cosmologique, 380000 ans après le big-bang, jusqu'à aujourd'hui. Avant on n'en sait rien et quelques théories marginales supposent qu'elle pourrait avoir été beaucoup plus importante dans le tout jeune univers.

[Garion]

Plus concrètement, on peut aussi observer que dans les accélérateurs de particules, on peut fournir l’énergie que l'on veut, on ne fait que s'approcher de c sans jamais l'atteindre en respectant la théorie de la relativité.

[Charmo6]

Donc finalement cette vitesse limite est définie théoriquement et vérifiée expérimentalement.

[f6bes]

Donc finalement cette vitesse limite est définie théoriquement et vérifiée expérimentalement.

Bjr à toi,
Non on ne définit pas d'abord.
On constate d'ABORD ce qui est!
Ensuite on peut faire moultes vérifications pour CONFIRMER cela.

Bonne journée

[leopold 11]

Bonjour,

En définition ou constatation … c est la vitesse maximale de la lumière dans le vide de l'espace . Pourra suivre et suivra certainement l'analyse du vide de l'espace pour mieux le définir. La physique einsteinienne est principalement construite sur c.

[Gilgamesh]

Bjr à toi,
Non on ne définit pas d'abord.
On constate d'ABORD ce qui est!
Ensuite on peut faire moultes vérifications pour CONFIRMER cela.

Bonne journée

Pas pour c, non, Charmo a raison.L'impossibilité de dépasser c a été établie théoriquement (avènement de la relativité restreinte, 1905) avant d'être constaté expérimentalement (avènement des accélérateurs de particules, dans les années 30).

edit: avant ça, on peut mentionner quand même l'observation de l’aberration de la lumière par (Bradley, 1725) qui établissait que la vitesse de la lumière ne dépendait pas du mouvement propre des étoiles.

[Andrei2010]

Une onde électromagnétique (lumière !) ne peut se déplacer qu'à la vitesse de la lumière.

Nein ! La vitesse des ondes électromagnétiques peut être ralentie jusqu'à l'absorbtion totale... C'est la raison pour laquelle la lumière ne passe pas à travers les murs, on a tant de mal à communiquer avec les sousmarins en plongée, et il nous faut des antennes relais, ou des satellites, pour capter des émissions venant des antipodes

[Lansberg]

J'avais omis de préciser dans le vide !! (L'habitude du forum astro.)

[f6bes]

Pas pour c, non, Charmo a raison. L'impossibilité de dépasser c a été établie théoriquement (avènement de la relativité restrein,te, 1905) avant d'être constaté expérimentalement (avènement des accélérateurs de particules, dans les années 30).

Bjr à toi, Merçi bien pour l'info.
Bonne journée

[toomuchh]

La vitesse des ondes électromagnétiques peut être ralentie jusqu'à

La lumière étant une onde électromagnétique ,sa vitesse n'est donc pas une constante (fondamentale ) ?

[pm42]

La lumière étant une onde électromagnétique ,sa vitesse n'est donc pas une constante (fondamentale ) ?

Si on ne précise pas "dans le vide" non. Si on précise, oui

[Mailou75]

Ce n’est pas parce que c’est une onde, c’est parce que le photon n’a pas de masse.
Tout ce qui a une masse va à v<c (v dépendant du réf de mesure)
Tout ce qui n’a pas de masse va à c (indépendant du réf de mesure)

[invite27576609]

Bonsoir,

La lumière étant une onde électromagnétique ,sa vitesse n'est donc pas une constante (fondamentale ) ?

Lansberg a donné la réponse au post #2

Ce qui est une constante, c'est la "constante" c par définition, historiquement appelée "vitesse de la lumière", mais qui peut porter à confusion.

On considère que c = vitesse de la lumière dans le vide = constante parce que l'on considère que les photons sont de masse nulle.
c est constante alors que la lumière proprement dite, elle, peut être ralentie dans un milieu, allant même jusqu'à la vitesse d'une tortue.

Si l'on découvre un jour que les photons ont une masse très très très faible mais non nulle, alors il faudra considérer que la lumière proprement dite, dans le vide, se déplace un chouilla moins vite que la constante c (mathématique) qui elle, ne changera pas.

Cordialement,

[minushabens]

Pour s'approcher de plus en plus de cette vitesse il faut de plus en plus d'énergie et à l'extrême il faudrait une énergie infinie pour atteindre la vitesse limite, ce qui est impossible

tiens au fait, pourquoi une énergie infinie est-elle impossible?

[JPL]

On sort quelque peu de la question de départ il me semble.

[toomuchh]

Merci pour ces éclaircissements, je ne faisais pas la distinction lumière /photon/onde EM.
Mais j'avais un doute car je m'étais toujours demandé pourquoi on parlait parfois de différentes valeurs d'énergie pour les photons alors qu'ils auraient une vitesse constante .

[Lansberg]

je m'étais toujours demandé pourquoi on parlait parfois de différentes valeurs d'énergie pour les photons alors qu'ils auraient une vitesse constante .

La vitesse dans le vide est constante, mais l'énergie d'un photon dépend de sa fréquence. Plus elle est grande (plus sa longueur d'onde est petite) et plus son énergie est élevée. Les rayons gamma et les rayons X présentent des énergies plus grandes que les UV, la lumière visible, les infrarouges ou les ondes radio.

[Andrei2010]

tiens au fait, pourquoi une énergie infinie est-elle impossible?

Si l'univers est infini, son énergie est forcément infinie ; s'il est de taille finie, son énergie est en quantité finie.
Désolé pour le hors-topic.

[invite06459106]

Si l'univers est infini, son énergie est forcément infinie

Non, même si cela peut sembler logique, et pour ne pas déroger aux nouvelles règles du forum, ouvrir un fil dédié si intéressé par une réponse.