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? ![]()
Merci pour votre temps,
hackira
hackira
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
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
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?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.
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.
Zoharion
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 ?
Zoharion
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 ?
passant
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
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
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
ou bien tu es ![]()
buck
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 ?
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 ![]()
passant
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.
passant
buck
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.
bongo1981
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.
passant
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
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.
bongo1981
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.
passant
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...
Un photon est un quantum de lumière, qui a une énergie précise, ainsi qu’une quantité de mouvement précise.
passant
Le corps étant opaque ne produit-il pas en tant que masse opaque une résistance aux particules de la lumière ?
Le corps est opaque parce qu’il absorbe des photons faisant partie du spectre de la lumière visible.
Je ne sais pas ce que tu entends pas résistance, mais si c’est dans le sens commun, ce n’est pas exact. Pour moi une résistance et quelque chose qui frotte. Dans le cas du photon, il perdrait de l’énergie en traversant la matière (en devenant rouge, ou en devant des infrarouges etc…) ce qui n’est pas le cas ici puisque les photons sont absorbés ou réfléchis.
passant
Seules des particules résonnantes au corps seraient acceptées...
Je ne comprends pas la phrase. Qu’est-ce que tu entends par résonnante ? Si tu parles de fréquences particulières du spectre d’absorption, les photons portant cette quantité d’énergie sont absorbés et portent le système dans un niveau excité d’énergie.
passant
Dans ce cas que deviennent les particules rejetées ?
??? Je ne comprends pas ta terminologie, on parle de quoi là ? photon ?
Les photons non absorbés sont réfléchis.
passant
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.
bongo1981
Je ne sais pas ce que tu entends pas résistance, mais si c’est dans le sens commun, ce n’est pas exact. Pour moi une résistance et quelque chose qui frotte. Dans le cas du photon, il perdrait de l’énergie en traversant la matière (en devenant rouge, ou en devant des infrarouges etc…) ce qui n’est pas le cas ici puisque les photons sont absorbés ou réfléchis.
Ok bongo, merci pour tes précisions. Il y a effectivement une terminologie précise à utiliser comme par exemple la résistance.
Concernant la résistance je pensais au sens commun. La discussion fait apparaître un "comportement" précis du photon.Absorbé ou réfléchis.
A suivre...
Voilà une jolie question moi je dirais le milieu support électromagnétique une forme de milieux visqueux support de mécanique des fluides dans lequel se déplacent les photons... Lors de la grande inflation il est supposé des vitesses d'expansion bien supérieures à C... Vitesse C que respecte maintenant la théorie de l'expansion de Hubble
Troll
J'ai une petite question concernant la vitesse de la lumière :
Pourquoi la vitesse de la lumière n'est-elle qu'à 300000 km/s ? Pourquoi n'est-elle pas plus rapide, qu'est ce qui la freine ?
Rien ne freine la lumière, puisqu'elle voyage à la vitesse constante de 300 000 km/s.
Quand tu es sur la route, et que tu arrêtes d'appuyer sur l'accélérateur, la voiture ralentie. Là tu peux te demander ce qui freine la voiture (frottement des roues avec la route, etc...)
Ta question mal posée en cache une deuxième qui est : pourquoi c = 299 792 458 m/s pourquoi pas plus ? pourquoi pas moins ?
C'est ce qu'essaient de faire les théories étendant le Modèle Standard des interactions.
Ta question rejoint aussi celle-ci : pourquoi le proton est 2000 fois plus lourd que l'électron ? pourquoi l'interaction électromagnétique est 100 fois moins intense que l'interaction forte, pourquoi la gravitation est 1e42 fois plus faible que l'électromagnétisme, etc...
On en sait rien, pour l'heure... on peut juste te dire que les constantes de la physique ont des valeurs qui permettent le développement de la vie...
Victor
Voilà une jolie question moi je dirais le milieu support électromagnétique une forme de milieux visqueux support de mécanique des fluides dans lequel se déplacent les photons... Lors de la grande inflation il est supposé des vitesses d'expansion bien supérieures à C... Vitesse C que respecte maintenant la théorie de l'expansion de Hubble
Comme d'hab c'est du n'importe quoi.
merci Bongo pour ta réponse à ma question mal posée ![]()
On ne sait donc pas pourquoi c a cette valeur et il n'y a rien qui la freine........mais peut-on freiner la vitesse de c ? par exemple, c se balade-t-elle à la même vitesse dans l'eau ?
bongo1981
...on peut juste te dire que les constantes de la physique ont des valeurs qui permettent le développement de la vie...
( heureusement que j'ai conscience de mon ignorance, sinon, j'y verrai une volonté quasi divine
). Donc, si c avait une valeur différente ( 10% en plus ou en moins par ex ), la vie dans l'univers n'aurait pas été possible ?! Autant, je peux le comprendre (même à mon niveau !! ) au niveau des autres constantes qui donnent cette organisation de la matière tel qu'on la connait, mais pour c, je ne vois pas......mouais, en fait, je viens d'écrire une grosse co..... !!! encore mon ignorance sur la structure intime de la matière !
Troll
merci Bongo pour ta réponse à ma question mal posée
On ne sait donc pas pourquoi c a cette valeur et il n'y a rien qui la freine........mais peut-on freiner la vitesse de c ? par exemple, c se balade-t-elle à la même vitesse dans l'eau ?
Alors je vais repréciser ma réponse.
On ne sait pas pourquoi la vitesse de la lumière dans le vide a cette valeur particulière.
Par contre, la vitesse de la lumière peut varier lorsqu'il travers un matériau, transparent.
Pour l'eau elle n'est que de 200 000 km/s.
En fait... cette propriété est mesurée par l'indice de réfraction du matériau n. Pour connaître la vitesse de la lumière dans ce matériau, il suffit de faire : v = c/n
Cette différence de vitesse explique le phénomène de réfraction par exemple (pourquoi une paille plongé dans de l'eau a l'air pliée avec un certain angle).
Troll
( heureusement que j'ai conscience de mon ignorance, sinon, j'y verrai une volonté quasi divine).
Pour cette partie là... le raccourci est parfois très facile à franchir... même dans le milieu de la recherche. Il suffit pour cela de voir les travaux sur la théorie des cordes qui prédit l'existence d'un paysage (correspondant aux différentes valeurs que peuvent prendre les diverses constantes physiques), donc à des univers parallèle avec des propriétés physiques complètement différentes.
Troll
Donc, si c avait une valeur différente ( 10% en plus ou en moins par ex ), la vie dans l'univers n'aurait pas été possible ?! Autant, je peux le comprendre (même à mon niveau !! ) au niveau des autres constantes qui donnent cette organisation de la matière tel qu'on la connait, mais pour c, je ne vois pas......mouais, en fait, je viens d'écrire une grosse co..... !!! encore mon ignorance sur la structure intime de la matière !
Tu peux vori ça à travers la constante de structure fine :
alpha = e²/(4 pi epsilon_0 h_bar c).
Si c augmente de 10%, l'intensité de la force électromagnétique diminue de 10% et... le soleil par exemple serait moins brillant (enfin je dis ça avec des pincettes, ça pourrait être l'inverse, je n'ai pas fait les calculs).
Victor
En fait la vitesse C à bien changée dans le temps, l'existence du redshift en est la preuve avec la même vitesse C la lumière parcourait moins d'espace dans le passé, la preuve c'est que les longueurs d'ondes ont variées avec le temps
Ce n’est pas si simple.
Aujourd’hui le redshift est interprêté comme l’expansion de l’espace. Si tu supposes que c’est la vitesse de la lumière qui a varié, tu dois supposer que la vitesse de la lumière est plus importante aujourd’hui qu’hier.
En effet, lambda = c / fréquence
Si lambda augmente (redshift), ça veut dire que c augmente. Ou bien… fréquence diminue (ça veut dire que pendant 1 seconde il y a moins de vibration). Mais tu peux aussi affirmer que le temps s’est écoulé plus vite.
En fait le point le plus significatif est de comparer des valeurs sans unités, comme par exemple la constante de structure fine. Cependant, des mesures ont été faites, et on connaît une borne supérieure de variation, on a montré que alpha n’a pas bougé de plus que quelques fraction de pourcent.
Cela dit, c’est une remarque pertinente.
adagio
Bongo quand tu dis que dans l'eau c'est 200 000 km/s, c'est par ce que les interactions entre photon et matière sont plus nombreuses ?
Oui c’est parce qu’entre chaque atome un photon va à 300 000 km/s, cependant, le photon est absorbé puis réémis lorsqu’il rencontre un atome, et cela ne se fait pas instantanément, d’où une vistesse moyenne plus faible.
adagio
Ou alors est ce vrai pour toutes les longueurs d'onde ?
C’est vrai pour toutes les longueurs d’onde en première approximation. En fait l’indice de réfraction dépend de la longueur d’onde (plus faible pour les grandes longueurs d’onde, et plus grande pour les faibles, en gros le rouge est moins réfracté que le violet, c’est pourquoi tu vois les arc en ciels).
Tu peux modéliser la dépendance en longueur d’onde de la manière suivante :
N(lambda) = A lambda + B / lambda² (si ma mémoire est bonne)
C'est assez fou le crayon dans l'eau quand on y pense a t on une idée du pourquoi quantique ?
pourquoi il reste en forme de crayon ? quelque soit l'angle sous lequel on le regarde il reste crayon
A t on "perdu" le lien avec le quantique ?
Ou ne voyons nous que des "moyennes" de la réalité ?
bongo1981
adagio
Bongo quand tu dis que dans l'eau c'est 200 000 km/s, c'est par ce que les interactions entre photon et matière sont plus nombreuses ?
Oui c’est parce qu’entre chaque atome un photon va à 300 000 km/s, cependant, le photon est absorbé puis réémis lorsqu’il rencontre un atome, et cela ne se fait pas instantanément, d’où une vistesse moyenne plus faible.
Je ne comprends pourquoi dans ce cas on parle de la vitesse d'1 photon ? Après chaque absorption/réémission on a un nouveau photon qui va toujours à 300 000 km/s, non ? Si je comprends bien on peut parler de la vitesse de la lumière (compris comme un ensemble de photons) dans l'eau, qui est de 200 000 km/s, mais pas de la vitesse d'1 photon.
adagio
C'est assez fou le crayon dans l'eau quand on y pense a t on une idée du pourquoi quantique ?pourquoi il reste en forme de crayon ? quelque soit l'angle sous lequel on le regarde il reste crayon
A t on "perdu" le lien avec le quantique ?
Ou ne voyons nous que des "moyennes" de la réalité ?
Je ne vois pas trop où tu veux en venir. L'eau est un milieu transparant, et non diffusant, c'est peut-être à ça que tu pensais ?
naif> oui
passant
bongo1981
Cette différence de vitesse explique le phénomène de réfraction par exemple (pourquoi une paille plongé dans de l'eau a l'air pliée avec un certain angle).Le plis dans l'eau est dans le sens du courant...
Et s'il n'y a pas de courant ? dans un verre par exemple ? il n'y a pas de pli ? ... ![]()
passant
Ouis c'est vrai. Donc l'effet d'optique du pli est la vision de la rencontre de la lumière et de l'eau...
Pas tout à fait... c'est dû au changement de milieu, ou interface eau/air (changement d'indice de réfraction). Si la paille était entièrement immergée dans l'eau, tu ne verrais pas non plus le pli.
bongo1981
Si la paille était entièrement immergée dans l'eau, tu ne verrais pas non plus le pli.
Merci bongo. Je crois que j'ai déjà essayé cette plongée totale de la paille, le baton dans l'eau quand j'étais môme pour voir si il y avait une différence. Mais je me rappelle plus du résultat. C'était en colo.
C'était les grands qui faisaient voir cela aux plus petits et dans cette scène j'étais petit. Alors... La magie des grands.



