la vitesse de la lumière
Bonjour la famille, bien que je ne sois pas sur un forum dédié à la physique, je sais que ce site est une terre d'acceuil car la frontière est très maigre entre les maths et la physique !!!
Voici mon problème... J'ai à peu près compris les grandes lignes de la relativité restreinte actuellement je m'attaque à la relativité générale.
Alors ma question est la suivante : l'invariance de la vitese de la lumière, principe de base de la RR, est-elle vraiment valable à proximité des corps massifs ? Est-ce que la courbure des rayons lumineux ne modifie pas leur vitesse ? (norme)
Voici mon problème... J'ai à peu près compris les grandes lignes de la relativité restreinte actuellement je m'attaque à la relativité générale.
Alors ma question est la suivante : l'invariance de la vitese de la lumière, principe de base de la RR, est-elle vraiment valable à proximité des corps massifs ? Est-ce que la courbure des rayons lumineux ne modifie pas leur vitesse ? (norme)
Réponses
-
Tu veux une réponse par oui ou par non , ou bien une démonstration??
-
Une démonstration serait beaucoup mieux !!!
Cordialement !!! -
Bonjour
Je te conseille de revoir les bases de la relativité générale :
Question : Comment définir la distance entre deux points ?
Cordialement -
Salut,
A ma connaissance le principe d'invariance de la vitesse de la
lumiere reste valable en relativité générale. La courbure n'est
qu'apparente vu d'un observateur externe,
pour les photons le deplacement se fait en "ligne droite".
a+
eric -
Bonjur
Je complète:la vitesse de la lumière est constante par définition,car c'est ainsi que l'on définit la distance entre deux points "infiniment" voisins,A et B
Un signal lumineux émis par A se réféchit en B et rétourne en A soit T la durée en temps propre en A qui sépare l'émision du signal et sa réception
La distance d entre A et B est pardéfinition D=T.c/2
Cordialement -
En déduire qu'un trou noir n'a pas de cheveux. ;-)
-
Eric Chopin
quell est ta définition de la ligne droite?
Géodésique dans une espace courbé (plus court chemin pour faire simple)? -
bonsoir e=mc3
la ligne droite est le chemin le plus court entre deux points d'un espace euclidien à trois dimensions.
je pense qu'il vaut mieux ne pas parler de ligne droite dans les espaces courbes, cela prête à confusion. Il faut parler de géodésiques.
il n'y a pas de ligne droite entre deux point de la surface d'une sphère, si l'on est condamné à se promener sur la sphère, sans pouvoir y pénétrer.
Salutations -
Je ne suis pas d'accord avec Eric qui dit que la courbure des rayons lumineux n'est qu'apparente... Souvenez-vous de l'experience de pensée d'Einstein ! L'observateur dans l'ascenseur observe bien la courbure des rayons.
-
Bonsoir,
Je dis apparente parce que le photon se déplace par transport
parallèle, ca veut dire que pour un observateur externe sa trajectoire
"apparait" courbe mais le photon lui se comporte "comme si" il
se deplacait en ligne droite, c'est à dire qu'il ne subit aucune accélération
par rapport au corps massif à coté duquel il passe (le photon ne subit
aucune action extérieure).
A+
eric -
Bonjour,
pour Eric :
1) ça fait plaisir de te revoir par ici!
2) au voisinage d'un corps massif peut-on encore parler de "ligne droite" classique : dans un espace-temps courbé, une droite n'est-elle pas une courbe... euuhh cette fois-ci dans un espace euclidien:-).
3) les particules élémentaires suivent-elles des géodésiques dns l'espace-temps?
4) j'ai toujours été étonné par le fait que le photon avait une quantité de mouvement (p=h/lambda) et qu'en même temps sa masse soit nulle.
Est-on certain que la masse du photon soit nulle?
D'avance merci.
Emmanuel -
Salut,
1) merci! Je participe un peu moins en ce moment mais je lis tous les jours
le forum.
2)En gros l'espace temps etant une variété différentielle, on peut
considerer sur "droite" sur cette variété comme étant une trajectoire
pour laquelle le vecteur tangent à la courbe a une "derivée" nulle,
ce qu'on appelle le transport parallèle. Pour la définition de la
dérivée dans ce contexte je te renvoie a un cours de
géometrie différentielle car c'est un peu long de tout definir ici.
Effectivement si tu plonges ta variété dans un espace vectoriel de dimension supérieure ta droite "apparait" potentiellement courbe
dans cet espace.
3) Les particules élémentaires suivent en effet des géodésiques
tant qu'elles ne subissent pas d'interaction quantique (electromanétique,
faible ou forte).
4) Oui, toutes les mesures donnent une borne supérieure à la masse
du photon qui est extremement faible (je n'ai pas en tete les valeurs
mais en fouinant sur le site du CERN tu devrais trouver ton bonheur).
D'un point de vue theorique le fait que le photon ait une masse nulle
vient du fait qu'il vehicule une interaction (c'est un boson de jauge
pour l'interaction electromagnetique). De meme les particules vehiculant
l'interaction faible, forte ou gravitationnelle doivent avoir une
masse nulle. On n'a pas encore decouvert le graviton, pour l'interaction forte ca a l'air de marcher mais le probleme majeur de la physique
des particules aujourd'hui c'est que ca ne marche pas
pour l'interaction faible. Les vecteurs de cette interaction
(les W+, W- et Z0) sont tres lourds.
On pense que leur masse etait nulle au moment du bigbang, mais la
temperature de l'univers diminuant, un mecanisme dit de "brisure spontanée de symétrie" s'est produit a cause d'une autre particule
(le boson de Higgs, qu'on cherche encore), et a eu pour conséquence
de donner une masse a ces particules.
Pour en revenir a ta question, la relativité restreinte montre qu'il y a
une sorte de "singularité" qui se produit quand une particule se deplace
a la vitesse de la lumière, c'est a dire que l'energie est donnée
par une forme indeterminée 0/0 quand tu tends vers la vitesse de la lumière (et au denominateur c'est la masse donc elle vaut necessairement
0 pour avoir la forme indéterminée, sinon l'énergie serait nulle).
Bon c'est de la physique, mais en y regardant de pret on n'est pas loin
des maths... ;-)
a+
eric -
Bonsoir,
Si je voyage à toute vitesse avec des outils de mesure, mais seul dans un espace du cosmos totalement vide d'objets (=sans référent) , comment puis-je calculer la vitesse de la lumière ?
Merci -
il faut croire que ma question est idiote pour une telle réponse.
Alors que faudrait-il de plus au minimum pour faire cette mesure, puisque vous semblez au dessus du lot ? -
Mmmh.
Sans référent, comment sauras-tu que tu voyages à toute vitesse ?
Bien le bonjour à Maître Aldo.
e.v.Personne n'a raison contre un enfant qui pleure. -
Maître Aldo,
Le physicien a ses instruments de mesure qui portent évidemment les arttibuts de son référentiel, disons en SI.
Que faudrait-il de plus - au minimum - pour faire la mesure de la vitesse de la lumùière ? -
Oups... j'ai confondu Maître Aldo et ev.
Pardon ev. -
Pas de mal ... pour moi !
Je ne comprends pas ce que tu entends par "attributs de son référentiel".
De toutes façons, que tu mesures la vitesse de la lumière dans le cosmos vide de matière ou dans tes cabinets tu trouveras le même résultat.
Je ne vois pas où tu veux en venir.
e.v.Personne n'a raison contre un enfant qui pleure. -
ev, tu oublies l'indice de réfraction me semble-t-il.
Bruno -
Attributs, c.a.d que les instruments sont étalonnés dans les dimensions SI.
Pour calculer cette vitesse, je vais installer dans mon espace un dispositif avec des miroirs par exemple. Mais ma vitesse propre va influer sur le résultat, non ? -
Bruno,
Contrairement à ce que tu laisses supposer publiquement, je pense toujours à l'indice de réfraction dans mes cabinets.
amicalement,
e.v.Personne n'a raison contre un enfant qui pleure. -
En fait, je ne peux pas calculer la vitesse de la lumière si je ne connaît pas ma vitesse propre....non ?
En ce cas, comment le démontrer ? -
"si je ne connai(s) pas..:)"
-
Quelqu'un vient de me donner une idée : en étudiant la fréquence de la lumière je peux connaître ma relation à elle ; plus je vais vite, plus la fréquence tend vers zéro.
ce qui donne le rapport de nos vitesses, c'est dèjà pas mal. -
>vectro
Il n'y a pas de question idiote...
Dans Science et Vie avril 2011, il est expliqué comment mesurer la vitesse de la lumière avec un Four à micro-ondes et une tablette de chocolat.
En principe, le résultat obtenu ne dépendra pas du fait que tu voyages "à toute vitesse".
Aldo
Bonsoir ev salutations ! -
Pb de serveur t tentative 1
C'est vrai en fait, cette démo avec du chocolat, qui est sur le web, est parlante : http://www.astrocaw.eu/2011/05/mesurer-la-vitesse-de-la-lumiere-avec-du-chocolat/ -
Pb de serveur tentative 2
La vitesse ne devrait pas varier dans le référentiel du physicien en mouvement -
Pb de serveur tentative 3 (refus des lettres grecques)
"la permittivité $\varepsilon_0$ et la perméabilité $\mu_0$ sont des caractéristiques du milieu qui ne dépendent pas, dans leur détermination, de la nature du référentiel dans lequel elles sont évaluées. Il s’ensuit que la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans le vide ne doit pas dépendre de la nature du référentiel dans lequel elle est mesurée."
http://patrick.vaudon.pagesperso-orange.fr/9invariance3.pdf
Bonne soirée.
[En LaTeX, il faut encadrer les expressions mathématiques par des $. ;-) AD] -
Bonjour,Aldo a écrit:Dans Science et Vie avril 2011, il est expliqué comment mesurer la vitesse de la lumière avec un Four à micro-ondes et une tablette de chocolat.
Il fait mieux choisir vos références : http://blog.idphys.fr/2011/mesurer-la-vitesse-de-la-lumiere-dans-un-four-microonde-ce-nest-helas-pas-aussi-simple/ -
Bonjour et merci pour les conseils.
Cette expérience du chocolat indique cependant qu'il est possible de calculer la vitesse de la lumière dans un vaisseau sans hublot, qui voyage dans le vide intersidéral, ne serait-ce aussi qu'avec un oscilloscope, si je comprends bien.
Maintenant, serait-il possible de calculer la vitesse du vaisseau dans ce vide intersidéral par rapport à la vitesse limite de la lumière qui est une référence dans ce vide ?
Merci -
Comme les expériences de pensées sont à la mode, si j'étais (tout à fait) un électron 'libre",
il me semble que je pourrais mesurer à des vitesses relativistes, l'énergie nécessaire pour atteindre différentes vitesses dans un vaisseau, puisque la masse augmente de manière significative à l'approche de la vitesse de la lumière.
Un graphique fournirait une courbe très approximative entre l'énergie fournie et ma vitesse ajoutée qui converge vers une limite, d'où une estimation de l'écart avec cette limite de la vitesse de la lumière.
Là, d'accord, l'électron est un peu à la masse mais c'est ça qui le sauve paradoxalement. Bonne nuit
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