Vitesse de la lumiere

La physique de l'Univers...

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hackira
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Vitesse de la lumiere

Message par hackira » 10/09/2010 - 17:54:28

Bonjour,

Je me posais une petite question et j'espere que vous pourrez y repondre.

Plus on se rapproche de la vitesse de la lumiere plus le temps se deroule lentement.
Au point que si on l'on va a 99.9 % de la vitesse de la lumiere le temps "s'arrete" ou se deroule tres lentement.
Alors combien de temps s'est deroule pour un photon emit par une etoile dans une galaxie qui se trouve a 8 milliard d'annees?
Selon ce que j ai dit plus haut (qui n est peut etre pas correct, je suis pas physicien... mais c est ce que j ai cru comprendre dans certains articles) le temps qui s est deroule pour se proton est bcp moins que 8 milliards d annees non?
Et donc l'imagine que l on voit de la galaxie qui se trouve a 8 milliards d annees n'a pas vraiment 8 milliards d annees si? :grat2:

Merci pour votre temps,
hackira

Victor
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Re: Vitesse de la lumiere

Message par Victor » 10/09/2010 - 18:03:56

Si tu es à la vitesse de la lumière le référentiel photon le temps ne s'écoule pas, ils sont contemporains de toutes les époques, même du Big-bang, mais l'énergie qu'ils transportent, elle varie dans le temps

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bongo1981
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Re: Vitesse de la lumiere

Message par bongo1981 » 11/09/2010 - 8:43:53

hackira a écrit :Bonjour,

Je me posais une petite question et j'espere que vous pourrez y repondre.

Plus on se rapproche de la vitesse de la lumiere plus le temps se deroule lentement.
Ce n'est pas vrai.
Plus l'on se rapproche de la vitesse de la lumière, et plus le temps semble s'écouler lentement quand on regarde une horloge qui est restée au repos.
Ex : Tu es dans une fusée qui va très vite. Tu vas voir le temps s'écouler normalement dans la fusée, et tu vas voir le temps s'écouler lentement sur terre. De même sur terre, tu vas voir le temps s'écouler lentement dans la fusée, alors que le temps s'écoule normalement dans la fusée.
Je parle d'une fusée qui vole à vitesse constante.
hackira a écrit :Au point que si on l'on va a 99.9 % de la vitesse de la lumiere le temps "s'arrete" ou se deroule tres lentement.
Alors combien de temps s'est deroule pour un photon emit par une etoile dans une galaxie qui se trouve a 8 milliard d'annees?
Pour le photon, donc dans le référentiel du photon, l'émission et l'absorption sont deux évènements simultanés. Donc 0 seconde.
hackira a écrit :Selon ce que j ai dit plus haut (qui n est peut etre pas correct, je suis pas physicien... mais c est ce que j ai cru comprendre dans certains articles) le temps qui s est deroule pour se proton est bcp moins que 8 milliards d annees non?
Et donc l'imagine que l on voit de la galaxie qui se trouve a 8 milliards d annees n'a pas vraiment 8 milliards d annees si? :grat2:

Merci pour votre temps,
hackira
C'est un photon et non un proton, ce sont deux particules différentes.
La galaxie que tu vois à 8 milliards d'années lumières, tu la vois comme tel, il y a 8 milliards d'années lumières, même si le photon transportant l'information ne vieillit pas, il ne peut en être autrement.
C'est comme si tu n'avais pas la vue, et que tu entends le tonnerre frapper. Tu sais que tu as toujours du retard par rapport à l'évènement étant donné la finitude de la vitesse de transmission des informations.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par Zoharion » 11/09/2010 - 12:12:19

Pour aller plus loin.

La physique actuelle considère qu'à la masse s'associe l'écoulement du temps. Autrement dit il n'y a pas d'écoulement du temps pour une particule sans-masse telle que le photon. D'ailleurs une particule sans masse garde une vitesse constante : sa vitesse est maximale dès son émission, bref elle n'accélère ni ne ralentit. En fait les particules sans masse sont normalement les médiateurs des interactions fondamentales et on ne peut pas dire que se sont simplement des particules mais plutôt des onde-particules. Vulgairement on peut résumer ce qui se passe avec cet exemple : Prenons un chemin qui va du point A au point B. Au point A et au point B, c'est une particule (l'interaction avec la matière est ponctuelle) mais durant le trajet c'est une onde (elle en a toutes les caractéristiques). C'est comme si l'énergie de l'onde se rassemblait/compactait en arrivant au point B.
Pour imager : Faisons couler de l'eau entre le point A et le point B (cette eau va passer par tous les chemins qui s'offre à elle), cela représente l'onde, un tout non sécable. Maintenant en arrivant en B, on utilise un contenant pour emmagasiner cette eau et chaque fois qu'il est plein en recommence à le remplir. Le contenu représente la matérialisation ponctuelle de l'onde : une particule.

L'hypothèse du photon dérive du postulat que la lumière est, d'un certain point de vue, un agrégat de grains lumineux où chacun d'eux contient une énergie mesurable minimum, un paquet.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par hackira » 13/09/2010 - 9:27:20

Ok merci pour vos reponses !
Maintenant je vais pourvoir me poser d autres questions :)
++

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par Bishop » 08/10/2010 - 22:25:28

Zoharion a écrit :Pour aller plus loin.
L'hypothèse du photon dérive du postulat que la lumière est, d'un certain point de vue, un agrégat de grains lumineux où chacun d'eux contient une énergie mesurable minimum, un paquet.


Question certainement bête:
si un photon est un agrégat de grains lumineux, comment se fait-il qu'il disparait quand on éteint la lampe alors qu'il a bien été émis par celle-ci, et où est-il passé ?

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par bongo1981 » 08/10/2010 - 22:42:25

Bishop a écrit :Question certainement bête:
si un photon est un agrégat de grains lumineux, comment se fait-il qu'il disparait quand on éteint la lampe alors qu'il a bien été émis par celle-ci, et où est-il passé ?
Absorbé par la matière.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 10/10/2010 - 0:01:22

bongo1981 a écrit :
tu la vois comme tel, il y a 8 milliards d'années lumières, même si le photon transportant l'information ne vieillit pas,


Par quel phénomène le photon se garde-t-il ? Est-ce l'énergie qu'il garde ?

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par Zoharion » 10/10/2010 - 12:47:12

Tu devrais te poser la question inverse. Pourquoi le photon se perdrait-il en chemin ? Tant qu'il ne rencontre pas d'obstacle, il n'y a aucune raison qu'il disparaisse. Rien ne se perd rien ne se crée, en somme.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par Victor » 10/10/2010 - 13:42:00

Ouais mais le photon et la matière sont liés... Emissions/adsorptions sont des phénomènes plus courants qu'un photon qui se balade dans le vide et tant qu'il n'interagit pas on ne peut rien en dire

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 10/10/2010 - 15:30:14

Zoharion a écrit :
Pourquoi le photon se perdrait-il en chemin ? Tant qu'il ne rencontre pas d'obstacle, il n'y a aucune raison qu'il disparaisse.


Se perdre n'est-il pas lié à l'orientation...

Pour perdurer il faut bien un élément qui fasse perdurer. Comment le photon (le même?) peut-il être permanent pendant des années lumière ?

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par bongo1981 » 10/10/2010 - 20:07:52

passant a écrit :Se perdre n'est-il pas lié à l'orientation...
Absolument pas. Tu peux avoir 3 pièces dans ta poche et en perdre une, sans connotation d'orientation. L'idée de perte ici est opposée à l'idée de conservation.
passant a écrit :Pour perdurer il faut bien un élément qui fasse perdurer.
La conservation de l'énergie, tout comme les particules de ton corps qui perdureront après ta mort.
passant a écrit :Comment le photon (le même?) peut-il être permanent pendant des années lumière ?
Une année-lumière ce n'est pas un temps, c'est une distance.
C'est lié à la stabilité du photon (qui est lié à sa célérité).

Passant pourquoi tu comprends tout de travers ? Tu sais écrire des belles phrases littéraires, ce qui suppose que tu es quelqu'un d'instruit et de cultivé, mais... quand je vois tes postes, ou bien tu as :pet: ou bien tu es :grat:

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 11/10/2010 - 16:19:27

bongo1981 a écrit :
tu la vois comme tel, il y a 8 milliards d'années lumières, même si le photon transportant l'information ne vieillit pas,


En d'autres termes, comment un photon peut-il ne pas vieillir et cela sans perte d'information pendant actuellement 8 milliards d'années...

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par buck » 11/10/2010 - 16:21:42

parce que pour lui voyageant a C le temps n'existe pas. Tout ce qui existe pour lui sont les interactions avec la matiere et donc l'espace

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 11/10/2010 - 16:32:02

buck a écrit :parce que pour lui voyageant a C le temps n'existe pas. Tout ce qui existe pour lui sont les interactions avec la matiere et donc l'espace


Ok, mais sachant que les choses sont impermanentes pourquoi le photon est-il permanent ?

Il y a-t-il donc pour le photon voyageant hors temps une autre dimension, un autre référentiel dans lequel il se déplacerait ?

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par buck » 11/10/2010 - 16:41:49

Pour lui le temps n'existe pas, mais si il interagit avec de la matiere il lui donen son energie et donc finie de vivre, mais la matiere pour revenir a son etat de repos va reemettre un nouveau photon, par exemple un photon emit au coeur du soleil mettra 2millions d'annees pour en sortir (enfin pas le photon initial mais son descendant)
Pour les photons qui viennent de tres loin sont soumis aux variations de l'espace (expansion) et donc il varie.
Mais en tant que matiere il reste tjs la. La duree de vie du photon est enorme je crois (sup a 10^40seconde)
Il ne faut pas croire que tout est impermanent ;)

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par bongo1981 » 11/10/2010 - 19:28:00

passant a écrit :Ok, mais sachant que les choses sont impermanentes pourquoi le photon est-il permanent ?
Ca ce n'est pas vrai, au contraire, on sait depuis plus d'un siècle que les "choses" sont stables (atomes, proton, neutron, tous les constituants de la matière).

Tout dépend à quel niveau d'élémentarité tu te places.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 11/10/2010 - 23:56:01

buck a écrit :
Pour lui le temps n'existe pas,


Nous humains qui sommes dépendants du cycle du temps comment pouvons nous dire que pour le photon le temps n'existe pas ?

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par buck » 12/10/2010 - 9:23:36

de par l'extrapolation des mesures de RG, de par l'absence de certains problemes de par le fait que c'est une onde aussi

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par bongo1981 » 12/10/2010 - 10:17:55

passant a écrit :
buck a écrit :
Pour lui le temps n'existe pas,


Nous humains qui sommes dépendants du cycle du temps comment pouvons nous dire que pour le photon le temps n'existe pas ?
C'est la théorie de la relativité restreinte qui nous le dit. Pour le photon, les deux évènements qui sont :
- l'émission
- l'absorption
Sont deux phénomènes simultanés pour le photon, ce qui veut dire que le temps s'écoulant entre les deux évènements est nuls. En d'autres termes, le temps n'existe pas pour le photon.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 12/10/2010 - 10:32:53

bongo1981 a écrit :
C'est la théorie de la relativité restreinte qui nous le dit. Pour le photon, les deux évènements qui sont :
- l'émission
- l'absorption
Sont deux phénomènes simultanés pour le photon, ce qui veut dire que le temps s'écoulant entre les deux évènements est nuls. En d'autres termes, le temps n'existe pas pour le photon.


Ok Ok. Merci.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 13/10/2010 - 9:43:41

La chaleur du soleil ressentie sur la peau serait-elle dûe à la résistance du corps au passage des particules de la lumière dans le corps ?

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par Victor » 13/10/2010 - 10:40:30

Il serait plus simple d'admettre que dans le rayonnement solaire il y a des infra rouge qui sont des rayons qui agissent en chauffant en températures tout comme les UV agissent en brulant la peau par ionisation de surface

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par bongo1981 » 13/10/2010 - 14:13:09

passant a écrit :La chaleur du soleil ressentie sur la peau serait-elle dûe à la résistance du corps au passage des particules de la lumière dans le corps ?
C’est à peu près ça, mais les termes utilisés ne vont franchement pas du tout.
La chaleur ressentie sur la peau provient de la dissipation de l’énergie du rayonnement solaire. Tu ne peux pas définir de résistance, d’autant plus que le corps est époque. C’est une propriété optique : le corps étant opaque, de plus le corps absorbe certaines radiations, c’est pourquoi certains photons sont absorbés, dissipant leur énergie dans le corps.
Victor a écrit :Il serait plus simple d'admettre que dans le rayonnement solaire il y a des infra rouge qui sont des rayons qui agissent en chauffant en températures tout comme les UV agissent en brulant la peau par ionisation de surface
Cette distinction est certes vraie, cependant c’est un découpage que l’on a arbitrairement fait.
Effectivement, il se trouve que le soleil, ayant une température de surface de 6000 K émette un rayonnement suivant un certain spectre de fréquences, dont la plage haute fréquence est consituée de rayonnement ionisant (cela peut même altérer le matériel génétique des cellules). Une autre partie du rayonnement moins énergétique se trouve pile poil dans les frénquences permettants d’exciter les liaisons moléculaires, dites covalentes. C’est pourquoi les rayons infrarouges reçus sont perçus comme chauffant.

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Re: Vitesse de la lumiere

Message par passant » 13/10/2010 - 15:42:00

bongo1981 a écrit :

La chaleur ressentie sur la peau provient de la dissipation de l’énergie du rayonnement solaire.


J'essaie de faire une synthèse de tes arguments pour ma compréhension.

Il serait que certains photons étant absorbés par le corps diffusent leur énergie, cette diffusion produirait de la chaleur...

Le corps étant opaque ne produit-il pas en tant que masse opaque une résistance aux particules de la lumière ?

Seules des particules résonnantes au corps seraient acceptées... Dans ce cas que deviennent les particules rejetées ?

Il y a probablement à redire sur l'exactitude des termes concernant la lumière et le corps , cependant, comprenant un tout petit peu mieux le rôle de la lumière dans la relativité restreinte il apparaît que la lumière joue un rôle important dans notre existence physique et mentale.

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