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Author Topic: Plus vite que la lumière ?  (Read 10261 times)

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Offline Charlotman

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15 August 2007, 20:19:42
Depuis le fameux E=mc² , il est établit qu'il est impossible a une particule de voyager plus vite que la lumière. Mais la
Vitesse est relative, donc si 2 photos filent a la vitesse c dans des directions opposées. il ont une vitesse relative (l'un
par rapport a l'autre) de 2c !!!!.

Autre interrogation: pennons 2 vaisseaux volant a 0,8c dans des direction opposée. Comment s'écoulent le temps du 1er
vaisseau, par rapport au second ?

Prenez une feuille, un stylo et une calculette, vous avez 1 heure...  :lol:



Offline Momo

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Reply #1 - 15 August 2007, 20:28:18
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Charlotman a écrit:

Autre interrogation: pennons 2 vaisseaux volant a 0,8c dans des direction opposée. Comment s'écoulent le temps du 1er
vaisseau, par rapport au second ?


suivant quelle observateur? un fixe? sinon le temps s'écoule de la même façon pour les 2 autres... si leurs vitesse est la
même...

pour un observateur fixe c'est pas la même chose... après vaut même voir ou il est le gus... sur terre ou très proche d'une
étoile géante? la aussi ya une distortion du temps entre ces 2 observateurs...

en réalité le temps n'est jamais le même pour 2 personnes... alors le calculer... c'est purement fiction je dirais



Offline Jekka

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Reply #2 - 15 August 2007, 22:16:48
Je suis pas spécialiste, mais ce que j'ai retenu de toutes mes lectures sur le sujet et de mon cours de physique de
1ère année, c'est que la théorie de la relativité ne porte pas ce nom pour rien. Pour toi, qui est fixe par rapport aux 2
photons, il vont chacun à la vitesse c. Pour le premier photons, par rapport à au second, il va aussi à la vitesse c, et
pareil pour le second, pour qui le 1er photons va aussi à la vitesse c. Quelque soit ton point de vue, aucun objet ne
dépassera la vitesse de la lumière relativement à l'endroit (ou l'état) d'où tu l'observe. C'est pour ça qu'il y a tous ces
phénomène de dilatation ou contraction temporelle, de paradoxe des jumeaux qui voyagent, etc, etc...

En fait, en gros, c'est le temps et l'espace qui morflent relativement à l'observateur pour éviter qu'en aucun cas la
vitesse de la lumière ne puisse être dépassée, ce qui est le postulat de base de la théorie (il est impossible pour un
corps de se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière
). Enfin c'est à peu près ça, si j'ai pas mal capté....

Pour ta deuxième question, ça va être un peu simple, mais il suffit d'ouvrir un livre de physique, la formule est
dedans... A moins que tu ne possèdes le-dit livre et que tu veuille juste vérifier lesquels sur ce forum sont les plus
déglingués pour te donner la réponse du calcul... :badsmile: Pas moi en tout cas !! ;)



Offline La brique volante

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Reply #3 - 15 August 2007, 22:49:51
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Charlotman a écrit:
Depuis le fameux E=mc² , il est établit qu'il est impossible a une particule de voyager plus vite que la lumière. Mais la
Vitesse est relative, donc si 2 photos filent a la vitesse c dans des directions opposées. il ont une vitesse relative (l'un
par rapport a l'autre) de 2c !!!!.

Autre interrogation: pennons 2 vaisseaux volant a 0,8c dans des direction opposée. Comment s'écoulent le temps du
1er vaisseau, par rapport au second ?

Je peux pas te le démontrer avec des calculs, mais j'ai vu cette année en cours que dans ce cas (2 photons qui filent
à 1.0c dans des directions opposées) chacun des vaisseaux ne voit pas l'autre s'éloigner à une vitesse supérieure à
celle de la lumière.

Pour le temps, les vitesses relativistes entraîne une distorsion de ce dernier mais je pense que comme les 2 vaisseaux
ont la même vitesse, ils "voient" s'écouler le temps de la même manière.

Pour ce qui est de passer la vitesse de la lumière...peut être par effet tunnel? Faudrait demander aux spécialistes de
physique ici, moi je suis que en 3ème année, je commence seulement à me casser la tête sur ces trucs là.



Offline Momo

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Reply #4 - 16 August 2007, 18:38:30
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La brique volante a écrit:

Je peux pas te le démontrer avec des calculs, mais j'ai vu cette année en cours que dans ce cas (2 photons qui filent
à 1.0c dans des directions opposées) chacun des vaisseaux ne voit pas l'autre s'éloigner à une vitesse supérieure à
celle de la lumière.


c'est un peux comme si un homme voyage à la vitesse de la lumière, regarde dans un miroir devant lui... es qu'il se voit
dedans???



Offline picto

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Reply #5 - 16 August 2007, 18:44:07
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est ce qu'il se voit dedans???

:lol:
La question métaphysique de la journée !
:lol:
Tout est relatif on te dit !
L'ensemble miroir bonhomme devrait continuer à fonctionner comme d'hab !


Pic

Offline Momo

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Reply #6 - 16 August 2007, 18:47:32
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picto a écrit:
Quote
est ce qu'il se voit dedans???

:lol:
La question métaphysique de la journée !
:lol:
Tout est relatif on te dit !
L'ensemble miroir bonhomme devrait continuer à fonctionner comme d'hab !


vi je sais, je suis tombé sur la question et donc la réponse sur un docu bien fais sur le satellite (tv)...
c'est relatif a tous point de vu de toutes façon, je le sais bien...

bon je sort...



Offline picto

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Reply #7 - 16 August 2007, 18:50:48

Nan, mais c'est drôle de se poser ce genre de questions !
Tiens j'en ai une autre :lol:
Si on voyage à la vitesse de la lumière et même un peu moins vite,
est ce qu'on peut entendre ce qu'on s'est dit la semaine dernière ?


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Offline MisterC

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Reply #8 - 16 August 2007, 19:00:32
Désolé, je n'ai pas eu le temps de tout lire, pardonnez moi si la réponse a été donnée mais non...

La vitesse de la lumière est indépendante du référentiel choisi, donc de l'observateur.

Etrange, mais c'est ainsi.

Composer les vitesses pour des photons comme pour des trains, c'est tenir un raisonnement de type galiléen, et ca
ne fonctionne pas à ces vitesses là...

En outre, pour les vaisseaux, je ne crois pas que l'on puisse prendre en compte, pour calculer le temps propre, la
vitesse de l'un par rapport à l'autre. Les célérités doivent êtres prises par rapport à des référentiels particuliers (ce
qui est bien contraire, j'en suis conscient, au principe d'équivalence, mais sur ce point précis, je ne suis pas sur de
tout comprendre, faudrait que je révise).




Offline MisterC

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Reply #9 - 16 August 2007, 19:01:33
Pour l'explication concernant les référentiels, je ne peux que conseillé, comme je l'évoquais dans un autre thread, la
lecture de l'excellent article de wikipedia fr sur le paradoxe des jumeaux.




Offline Pagir

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Reply #10 - 16 August 2007, 19:59:54
En fait, Momo, ton miroir, le gars-qui-voyage-à-la-vitesse-de-la-lumière il l'a dans la main à 30 cm devant lui ou il est
fixe à un point donné loin devant?

Pagir


Pagir

Offline brainstorm

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Reply #11 - 16 August 2007, 20:02:49
grosse erreur... il se croiseront à la vitesse de la lumière, ni plus, ni moins ;) C'est sûr et certain !! ;)
En réalité, quand 2 véhicules se croisent à 100 km/h chacun, il n'ont pas une vitesse relative de 200 km/h mais un
petit peu moins ... mis c'est tellement négligeable qu'on arrondi à notre échelle .... en revanche, pour des vitesse très
élevées, la diférence devient + significative !! ;)


Offline Momo

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Reply #12 - 16 August 2007, 20:33:44
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Pagir a écrit:
En fait, Momo, ton miroir, le gars-qui-voyage-à-la-vitesse-de-la-lumière il l'a dans la main à 30 cm devant lui ou il est
fixe à un point donné loin devant?

Pagir


juste devant lui... il le tient dans la main quoi...

il faut pensé simple dans tous sa... faut pas cherché loin...
tes dans un train, tu regardes un type marché dans se même train... il marche pas à la vitesse "train + marche" mais juste à
la vitesse de sa marche donc l'image du gars se reflète sur le miroir même s'il se déplace à la vitesse de la lumière...



Offline MisterC

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Reply #13 - 17 August 2007, 09:16:01
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La brique volante a écrit:


Pour ce qui est de passer la vitesse de la lumière...peut être par effet tunnel? Faudrait demander aux spécialistes de
physique ici, moi je suis que en 3ème année, je commence seulement à me casser la tête sur ces trucs là.


L'effet tunnel, ca n'a rien à voir...

Ce n'est pas de la relativité, mais de la mécanique quantique.

C'est simplement la probabilité non nulle qu'a une particule de franchir une barrière de potentiel prédite
infranchissable par la mécanique newtonienne...

Du genre envoyer une balle de tennis contre un mur, et considérer qu'elle a une probabilité non nulle de franchir le
mur (pas en le cassant ou en leperçant, simplement en passant "à travers"...).




Offline MisterC

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Reply #14 - 17 August 2007, 09:20:41
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Jekka a écrit:

En fait, en gros, c'est le temps et l'espace qui morflent relativement à l'observateur pour éviter qu'en aucun cas la
vitesse de la lumière ne puisse être dépassée, ce qui est le postulat de base de la théorie (il est impossible pour un
corps de se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière
). Enfin c'est à peu près ça, si j'ai pas mal capté....


C'est pas mal résumé... Simplement, petite précision, le postulat de base de la relativité (enfin, l'un des deux
postulats) c'est qu'il est impossible pour un système de se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière dans le
vide


En effet, dans les milieux matériels (dans l'eau par exemple), il y a des exemples de déplacement à des vitesses
supérieures à la vitesse de la lumière dans le milieu .

Quant au problème de Momo, la réponse est clairement oui. Le fait que la personne se déplace à la vitesse de la
lumière ne change pas la vitesse de la lumière par rapport au gars, qui est toujours la même, toujours égale à c (voir
mon post 4 ou 5 crans plus haut)...




Offline picto

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Reply #15 - 17 August 2007, 10:44:44
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il y a des exemples de déplacement à des vitesses
supérieures à la vitesse de la lumière dans le milieu

Etonnant !!!
C'est une découverte ça pour moi !
Jamais entendu parler de ça, ça m'intéresse !
Dans quels cas ?


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Offline brainstorm

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Reply #16 - 17 August 2007, 11:37:28
Le seul moyen d'aller plus vite que la lumière, c'est de la ralentir ;) Ca a été fait il y a quelques semaines ... 60 km/h pour la lumière ;)
Autrement dit, si on passe à 70 km/h à côté du faisceau lazer, on va plus vite ;) héhé
En tout cas, jamais entendu qu'on pouvait aller plus vite que la lumière dans le vide ... c'est phyiquement impossible, l'énergie nécessaire serait infinie, la masse de l'objet en question devenant elle même infinie à cause de l'accélération ...



Message modifié ( 17-08-2007 11:40 )


Offline MisterC

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Reply #17 - 17 August 2007, 12:30:50
Attention à bien lire :) :

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brainstorm a écrit:
Le seul moyen d'aller plus vite que la lumière, c'est de la ralentir ;) Ca a été fait il y a quelques semaines ... 60 km/h
pour la lumière ;)
Autrement dit, si on passe à 70 km/h à côté du faisceau lazer, on va plus vite ;) héhé
En tout cas, jamais entendu qu'on pouvait aller plus vite que la lumière dans le vide ... c'est phyiquement impossible,
l'énergie nécessaire serait infinie, la masse de l'objet en question devenant elle même infinie à cause de
l'accélération ...

Je ne dis pas plus vite que la lumière dans le vide...

Je dis plus vite que la lumière dans le milieu !

Et c'est très courant, en tout cas bien plus que l'on pense...

Par exemple, dans l'eau refroidissant les réacteurs de centrale nucléaire. Certaines particules (je ne sais plus
lesquelles... Des électrons, crois-je me souvenir, mais il faut vérifier...) se déplacent plus vite dans l'eau que la lumière
,dont la vitesse n'est QUE de 300 000 / 1.33 = environ 226 000 km/s, à la louche. Un électron se déplaçant, par
exemple, à 250 000 km/s, se déplace donc plus vite que la lumière dans l'eau, sans excéder la limite "interdite" de la
vitesse de la lumière DANS LE VIDE, qui est de 300 000 km/s.

A noter que la lumière bleue qui est émise par l'eau des centrales est une manifestation de ce dépassement. C'est
une forme de "bang" optique, équivalent, si l'on veut, à celui, mécanique et sonore, que l'on obtient lorsque l'on dépasse la vitesse du son.

D'ailleurs, on ne parle pas de mur de la lumière (comme le mur du son), mais tout de même de mur Cerenkov...

Bref, tout ca pour préciser car dans ces domaines il faut être précis, que le postulat de base de la relativité n'est
pas "il est impossible d'avoir une vitesse supérieure à celle de la lumière" mais "il est impossible d'avoir une vitesse
supérieure à celle de la lumière DANS LE VIDE".

En outre, il existe des phénomènes donc la célérité est supérieure à celle de la vitesse de la lumière DANS LE VIDE,
comme des vitesses de phase, ou encore certaines étrangetés en mécanique quantique (Effet Hartman, crois-je me
souvenir ?). Mais ces phénomènes ne violent pas non plus la relativité, puisqu'ils ne correspondent pas à un réel
déplacement de matière ou d'énergie dans un espace "normal"...

Comme quoi, il fait être prudent avec cette notion très connue de ne jamais dépasser la vitesse de la lumière :)



Message modifié ( 17-08-2007 12:33 )



Offline picto

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Reply #18 - 17 August 2007, 12:38:25

Bravo pour cette explication !
C'est .... lumineux !!!  :)
T'aurais pas été prof dans une vie antérieure ?


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Offline brainstorm

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Reply #19 - 17 August 2007, 17:09:48
Je suis tout à fait d'accord, c'est d'ailleurs ce dont je parlais avec l'exemple ci dessus, un rayon lumineux ralenti à
60km/h ;) Il est possible d'aller plus vite ... dans le milieu ;) ce dont je suis moins sûr quand même, vu les
températures excessivement basse utilisées ;)

Dans le vide en revanche, un phénomène connu qui fait fi de la vitesse de la lumière : le trou noir.
La force de gravité est tellement grande que même la lumière ne peut y échapper ;)
Ce qui est fou quand on y pense car la lumière est composée de photons ... qui n'ont pas de masse ... et ne devrait
donc pas interagir avec la gravité générée par un trou noir ... ce qui prouve bien que quelquechose nous échappe ...
il y a probablement d'autres forces ou effets mis en oeuvre pour qu'une telle interaction existe ;) J'ai hâte qu'on
découvre tout cela ;)

Mais bon, comme je l'ai dit plus haut, il est (pour l'instant ;)) impossible de dépasser la vitesse de la lumière dans le
vide .... pour la simple et bonne raison que plus on accélère, plus la masse augmente ... donc plus il faut d'énergie
pour encore accélérer cette masse ... pour atteindre la vitesse de la lumière, il faudrait donc une énergie infinie ... ou
trouver un autre moyen ;)


Offline Jekka

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Reply #20 - 17 August 2007, 18:54:13
Il y a quelques années, une physicienne de ch'ais plus quelle université avait réussi avec son équipe à ralentir un
photon à une vitesse de quelques dixième de km/h. Le milieu était un gaz de sodium refroidi à une température
proche du 0 absolu, ou un truc aussi étrange que ça, je sais plus les données.

J'avais également vu qu'il pouvait y avoir des phénomène plus rapide que la lumière. Genre l'ombre d'une éclipse sur
la surface d'une planète lorsqu'elle arrive à la tengente du disque (pas trop clair... :wonder: ) on peut calculer qu'à un
infime instant, elle dépasse la vitesse de la lumière. Mais comme ce n'est pas un objet mais un "phénomène", c'était
tout à fait envisageable. Je sais, c'est mal expliqué, mais l'article de journal était très clair et tout à fait passionnant.
Ca devait être dans un vieux ciel & espace, pour ceux qui ont gardé leur collection. ;)

Sinon, j'ai lu en diagonale les posts, mais je crois que ça a été répondu : on se voit bien soi-même dans le
miroir. :siffle:



Offline MisterC

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Reply #21 - 17 August 2007, 19:17:52
Les photons, en l'absence de masse, interagissent en effet avec les masses, mais pas par interaction
gravitationnelle... Juste par la courbure de l'espace-temps générée par la masse du trou noir...

Même hors des trous noirs cela existe, avec des masses bien plus faibles, donc...

La théorie de la relativité d'Einstein n'a-t-elle pas été "prouvée" lors de l'observation de la déviation de rayons
lumineux provenant d'étoiles lointaines par la masse du soleil, lors d'une éclipse de ce dernier ? L'éclipse n'ayant
évidemment ici comme role tout simplement de masquer la lumière du soleil pour que l'on puisse encore voir l'étoile
quand elle est près de lui...




Offline SPQR

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Reply #22 - 18 August 2007, 14:08:10
Quote
Jekka a écrit:
Il y a quelques années, une physicienne de ch'ais plus quelle université avait réussi avec son équipe à ralentir un
photon à une vitesse de quelques dixième de km/h. Le milieu était un gaz de sodium refroidi à une température
proche du 0 absolu, ou un truc aussi étrange que ça, je sais plus les données.

Avec un Condensat de Bose-Einstein :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Condensat_de_Bose-Einstein (voir la version UK)
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetically_induced_transparency
http://en.wikipedia.org/wiki/Slow_light


Je n'ai pas de qualités : ma promptitude d'esprit est ma qualité.
Je n'ai pas de forteresse : l'imperturbabilité de mon esprit est ma forteresse.
Je n'ai pas de sabre : mon esprit est mon sabre.

Offline Charlotman

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Reply #23 - 18 August 2007, 15:17:50
WOW ma question débile a fait naitre un super débat :lol

j' suis faciné par les trous noirs. C'est pour moi le phénomène le plus mystérieux, impressionnant et passionnant qui existe.
En tout ca, merci pour tout ces...éclaircissements, c'était passionnant...



Offline brainstorm

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Reply #24 - 18 August 2007, 17:10:37
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Charlotman a écrit:
WOW ma question débile a fait naitre un super débat :lol

j' suis faciné par les trous noirs. C'est pour moi le phénomène le plus mystérieux, impressionnant et passionnant qui
existe.
En tout ca, merci pour tout ces...éclaircissements, c'était passionnant...


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