Le Brouillon

Le cahier de brouillon -> Vitesse de la lumière

Bonjour tout le monde !

Voilà déjà un moment que je m'interroge sur un problème qui tient de la physique.

Depuis le collège, où on commence à étudier cette science, on nous dit que la vitesse de la lumière (300 000 Km/s) est la plus grande qu'il est possible d'atteindre dans l'univers.
Alors quoi ? Cela signifie-t-il que la barre des 300 000 Km/s représente une sorte de "mur" impossible à franchir ?

Personnellement j'ai beaucoup de mal à comprendre cela. C'est vrai, après tout, la notion de "vitesse" est parfaitement relative. Quand on exprime une valeur de vitesse, c'est toujours "par rapport à autre chose", comme un point ou un repère qu'on considère fixe.

Mais dans l'absolu, cette notion de vitesse n'existe même pas. une particule aura beau voyager à 300 000 Km/s, il y aura certainement un objet dans l'univers qui se déplacera approximativement dans la même direction, et donc par rapport auquel la vitesse de notre particule ne sera pas de 300 000 Km/s.
Vous voyez ce que je veux dire ?

Inversement, imaginons que je me déplace dans une direction donnée, à... disons... 200 000 Km/s. Que se passe-t-il si je croise un objet qui va dans une direction exactement opposée, à une vitesse de 200 000 Km/s. Rien ne m'empêche de me considérer immobile. Que se passe-t-il alors ? Je croise un objet se déplaçant à 400 000 Km/s, soit plus que la vitesse de la lumière ?

Vraiment, je n'arrive pas à comprendre pourquoi on dit que la vitesse de la lumière est impossible à dépasser.
Pour moi, la lumière est ce qu'il y a de plus rapide dans l'univers. Mais rien ne prouve qu'il soit impossible d'aller plus vite.

Aussi, théoriquement je ne vois pas ce qui pourrait empêcher un hypothétique vaisseau spatial d'accélérer indéfiniment, au delà de la vitesse de la lumière.
Mais bien entendu, cela poserait sans doute alors de nombreux problèmes de relativité temporelle...

J'espère que vous voyez quel paradoxe j'ai voulu mettre en évidence. Je serais heureux d'avoir vos avis sur la question.

~RoN~ le 04-07-2008 à 13:56
 

Je comprends bien ta réflexion, et je suis de ton avis.
C'est pour l'instant ce que l'on connaît de plus rapide, la vitesse de la lumière dans le vide.
Je pense qu'on la considère comme un plafond car les photons se déplacent extrêmement vite (les particules les plus rapides ?).
Et comme c'est dans le vide (300.000 km/h) on doit considérer cela comme ce qui existe de plus rapide.

Cependant, il semblerait que les particules subatomiques situées aux pôles des étoiles à neutrons peuvent dépasser la vitesse de la lumière dans le vide !

Et aussi, il existe certains moteurs que l'on a créés, fonctionnant entre autre grâce à l'anti-gravité et à du plasma, qui permettent d'accélérer exponentiellement. Dans ce cas, est-ce-que la vitesse s'arrête à un moment ou un autre ?

Difficile, difficile.. Tâchons déjà de sauver notre belle p'tite planète avant de vouloir aller aussi vite pour visiter l'univers.. ^^

~Thanatos~ le 04-07-2008 à 22:27
 

Moi ce que je ne comprends pas c'est ça : certaines personnes disent que la vitesse de la lumière est la vitesse la plus rapide (actuellement on ne sait jamais) et d'autres disent que l'on NE PEUT PAS dépasser la vitesse de la lumière (bien là aussi sous-entendu elle est la plus rapide).
Bien que dans les deux cas on dise que la vitesse de la lumière est la plus rapide, il y a une nuance dans les dires des personnes qui font qu'au final ils ne disent pas du tout la même chose.

Et il y a encore d'autres personnes disant que dépasser la vitesse de la lumière permet de revenir dans le temps.

Est ce que ces personnes ont toute raison ? Ou juste une seule a raison ?

~Giga9~ le 06-07-2008 à 10:34
 

En effet, d'une certaine manière voyager plus vite que la lumière permettrait de "voyager dans le temps". Mais pas de le remonter, en tout cas selon moi. Cela peut s'expliquer par un exemple simple :

Imaginons que je parte d'un point X situé à un grand nombre d'années lumière du point Y vers lequel je veux aller.
Juste avant de partir de X pour Y, j'envoie un signal lumineux vers Y. Ce signal voyagera donc à la vitesse de la lumière, et arrivera au bout d'un certain nombre d'années sur Y.
Après avoir envoyé ce signal, je pars en direction de Y avec mon super vaisseau spatial qui peut accélérer indéfiniment. A un moment, je dépasserai la vitesse de la lumière, et je finirai donc par "rattraper" le signal que j'ai envoyé avant de partir.

Ainsi, j'arriverai sur Y avant le signal, qui est pourtant parti après moi. Pour des observateurs restés sur Y, j''aurai donc en quelque sorte fait un bond dans le futur, puisque j'arriverai avant même qu'ils n'aient pu m'observer en train d'envoyer le signal.
Je ne sais pas si j'ai été très clair...

~RoN~ le 06-07-2008 à 12:14
 

Salut Ron, tu as des problèmes existentiels avec la vitesse de la lumière ? C'est normal.
Moi, j'ai l'impression d'avoir compris la chose grâce à la formule E=mc2; si C, la vitesse de la lumière était infinie, alors E, l'énergie que possède la particule serait infinie. Ce qui n'est pas possible.

Je pense que tu peux, ainsi, comprendre pourquoi il y a une limite.

Oui, tu as raison (cours de lycée) la vitesse dépend toujours du référentiel que l'on a choisi.
Pour la lumière, une expérience (mais je ne pourrais pas te la démontré : j'ai oublié désolé) a mis en évidence que sa vitesse est constante et ceci, que l'on aille dans le même sens que le photon ou dans son sens opposé.
Ce n'est pas comme la vitesse de deux voitures allant à 60 Km/h et qui se croisent donnant un total de 120Km/h.

Mais comme la science ne sait pas vraiment ce qui donne la "masse" à l'énergie (hypothèse du boson de Higgs par exemple) en considérant qu'un photon n'a pas de masse on peut lui appliquer la vitesse maximale.
Pour en savoir plus tu devrais aller voir sur internet pour savoir comment on l'a calculé.

Je voulais aussi ajouter, Giga9, qu'une vitesse n'est pas rapide !!! (blasphème ! lol) Un lapin, un avion, une fusée est rapide, mais une vitesse est soit grande, soit petite...

~Austin~ le 06-07-2008 à 18:15
 

Attention les gars, j'arrive ! J'ai vu un reportage sur la 5 (le rêve d'Einstein) de Brian Greene et j'ai acheté son livre (L'Univers Elégant).
Tout ça, c'est la théorie de la relativité...accrochez-vous !
La vitesse de la lumière (photon), notre vitesse et la vitesse de tout ce qui existe est de 300 000 km/s. Seulement, cette vitesse décrit un mouvement dans le temps, et un mouvement dans l'espace, tel que la somme des vitesses de ces deux mouvements = c (vitesse de la lumière).
Le photon se déplace à "c" dans l'espace, donc à 0 km/s dans le temps, elle est immortelle.
Pour nous, c'est le contraire. Nous nous déplaçons à presque 0 km/s dans l'espace, donc nous nous précipitons vers notre mort à la vitesse de la lumière.

Ceci étant dit, la vitesse de la lumière dépend du référentiel.
Prenons pour exemple le vide intergalactique. Dans cet infini se déplace Bill le Renégat. La vitesse dépend d'un point fixe, ou dit "fixe". Aucun aux alentours de Bill. Il pourrait donc très bien être immobile ou se déplacer à la vitesse de la lumière... Mais par rapport à lui, la lumière se déplace toujours, quelle que soit sa vitesse, à c. Arrive Bob le Célérat. Bob se déplace à une vitesse proche de celle de la lumière par rapport à Bill. Voit-il un photon à côté de lui se déplacer lentement à côté de lui ?
Non, la lumière se déplace à c par rapport à Bob.
Quoi ? Le même photon à deux vitesses selon qu'il est vu par Bill ou Bob ? Bah oui. Comment est-ce possible ? Grâce à la déformation de l'espace-temps... Effets surprenants sur Bob, se déplaçant à presque c par rapport à Bill, sur son espace, et son temps. Ces deux dimensions seront déformées. Espace : Bob paraîtra aux yeux de Bill plus petit dans le sens de son mouvement. De plus, le temps passera plus lentement pour Bill. Déformations seulement visibles par Bob. Bill, se trouvera tout à fait normal, et trouvera au contraire Bob déformé à l'inverse.

Cette avancée a été prouvée grâce aux horloges atomiques, d'une grande précision. Une sur Terre, l'autre dans l'espace, à grande vitesse. On récupère l'horloge dans l'espace plus tard et on compare les deux heures données par les deux horloges : celle envoyée dans l'espace présente un infime retard par rapport à celle restée sur Terre.
En se approchant infimement de c, elle s'est déformée infimement..

Problème : il existe des particules, dites intriquées. Quoi qu'il arrive à l'une l'autre observe immédiatement les modifications... Même si elles sont à deux bouts de l'univers... Et cela IMMEDIATEMENT, plus vite que c ! Comment est-ce possible ? Mystère. Des recherches plus approfondies nous renseigneront peut-être, ou bien c'est encore un mystère pour les scientifiques.

Pour plus de renseignements, surtout ne pas me demander, je n'en sais pas plus !!!

~Lenny~ le 07-07-2008 à 01:02
 

Explications très intéressantes.

Ainsi, un photon serait donc une sorte de "particule absolue", dont la vitesse est constante quel que soit l'objet pris pour référentiel...
Franchement j'ai du mal à comprendre comment un truc pareil est possible, mais après tout pourquoi pas...

Mais pour en revenir à mon problème initial, rien ne prouve donc qu'il serait impossible, grâce à je-ne-sais quelle technologie, d'accélérer sans cesse jusqu'à "dépasser" la vitesse de la lumière ; mis à part quelques problèmes d'écoulement du temps, comme l'a montré l'expérience des horloges atomiques.

~RoN~ le 07-07-2008 à 12:11
 

Comme l'a montré Einstein avec la théorie de la relativité, il est impossible de surpasser la vitesse de la lumière. S'il est possible techniquement de l'égaler, pourquoi pas, mais le temps s'arrête. ( v_espace + v_temps = c)
Si je reviens sur le problème des particules intriquées, peut-être que la maîtrise de celles-ci, une technologie avancée, nous permettrait de surpasser la vitesse de la lumière.
C'est là que le rêveur que je suis intervient :
Se créer un clône parfait (faisable grâce à la génétique). Intriquer chacune de ses particules avec les siennes (la nouvelle technologie) et...zut, pas de voyage.
Créer une population intriquée, la faire voyager à la vitesse de la lumière, le temps s'arrête pour tout le monde, puis, à destination, plus de mouvements, chacun est soi-même et son clône, chacun est à deux endroits à la fois, simulacre de voyage...
Quelqu'un a une meilleure idée ?
Une Utopie avec cette technologie pourrait être sympa ?...

~Lenny~ le 07-07-2008 à 21:21
 
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