Vitesse de la lumière?

[bobby10]

Salut tout le monde,

je me posais certaines questions par rapport au précepte de la vitesse de la lumière,
je m'explique:

Tout d'abord, je sais très bien que la vitesse de la lumière est d'environ 300 000 km/s
soit un peu plus d'un milliard de km/h (waouhh!! ça décoiffe )

Je sais également que d'aprés la théorie relativiste d'Einstein, rien ne peut excéder cette vitesse.

Petit aparté: [Einstein disait que meme si on arrivait à atteindre la vitesse de la lumière nous verrions
quand meme les photons en mouvement comme si nous étions encore immobile.]plutôt difficile à appréhender...

Cette vitesse ne peut être dépassée pour diverses raisons. Einstein (toujours lui) disait qu'un corps existait dans
4 dimensions (temps, longueur, largeur, profondeur), on le sait tous. Mais l'énergie est partagée entre celles-ci.
Par exemple, lorsque nous sommes immobiles, la seule dimension "utilisée" est le temps. En effet, immobile nous évoluons
tout de même dans le temps (à vitesse x) puisque le temps s'écoule. Le mouvement dans autres les dimensions spatiales étant nul.
Ensuite, si nous effectuons un mouvement, par exemple si nous marchons, le temps s'ecoulera moins vite, car l'énergie du corps serait cette fois-ci partagée
entre chaque dimension "utilisée".
De la même manière le photon n'évolue que dans les dimensions spatiales, il n'évolue pas dans la dimension temporelle (par opposition
à l'exemple où nous étions immobiles). Sa vélocité est en partie due à sa masse nulle ou presque, donc une énergie quasi-nulle d'après E=mc².
L'exemple de la montre à photon illustre très bien ce phenomène.

En essayant d'imaginer que la vitesse de la lumière puisse être dépassée, que se passerait-il d'un point de vue spatial et temporel?
(Mettons de coté la limite relativiste qui interdit cette hypothèse et les contraintes liées à l'énergie colossale qu'il faudrait pour
envoyer la moindre particule à cette vitesse.)
Serait-ce un moyen de remonter le temps?

L'univers a beaucoup tendance à la symétrie: matière/anti-matière, charge positive/charge négative...Beaucoup de choses ont un jumeau
avec certaines caractèristiques opposées ou inversées. Est-ce que l'introduction d'une particule dotée d'une masse négative (???) pourrait permettre
de trouver une parade à la contrainte que constitue le dépassement la vitesse de la lumière?

je me doute que personne n'a une réponse absolue à ces questions car elles dépassent le cadre théorique et sont un peu farfelues, mais essayons d'imaginer...
Après tout on doit faire preuve d'ouverture d'esprit.
J'espère avoir été clair dans mes questions, n'hésitez pas à me demander si vous voulez que j'approfondisse le fond de ma pensée.

merci

[MIMATA]

En essayant d'imaginer que la vitesse de la lumière puisse être dépassée, que se passerait-il d'un point de vue spatial et temporel ?
(Mettons de coté la limite relativiste qui interdit cette hypothèse et les contraintes liées à l'énergie colossale qu'il faudrait pour envoyer la moindre particule à cette vitesse.)
Serait-ce un moyen de remonter le temps ?

Justement, si tu enlèves cette limite, la théorie ne tient plus et toutes les déductions qui pouvaient avant s'appliquer ne fonctionnent plus...donc c'est un non sens d'imaginer ce qui pourrait se passer dans ce cas puisque tout repose là dessus...
Ceci dit si on considère les fondements toujours E=mc², l'équivalence masse énergie, pour qu'un objet matériel atteigne la vitesse de la lumière, il faut qu'il convertisse toute sa masse en énergie pure or je ne vois pas comment imaginer plus que le maximum...l'énergie pure. Ce serait peut être autre chose mais personne ne peut répondre à ta question pour le moment.

Autre point que tu as mentionné mais que je vais redire autrement. On ne peut pas aller plus vite que la vitesse de la lumière, mais c'est un point de vue relativiste, ça dépend du référent. Autrement dit, quelque soit l'observateur et sa vitesse de déplacement propre, il verra toujours la lumière se déplacer à la même vitesse. Un observateur "immobile" (ce qui n'est pas possible) mesurera un photon à la vitesse de la lumière, un astronaute fera la même mesure du même photon et un observateur lancé à une vitesse proche de celle de la lumière mesurera aussi la même vitesse. La lumière se déplacera donc toujours à la même vitesse. Donc en fait, la vitesse de la lumière n'est limitée que par l'observation.

A la vitesse de la lumière, le temps s'arrête, plus vite que cette vitesse, on pourrait penser qu'il recule or il existe le principe de causalité qui donne un sens au temps et qui impose qu'une cause précède un événement, mais que l'inverse n'est pas possible. Là encore, on atteint une limite qu'il n'est pas logique de franchir autrement que de façon théorique. Remonter le temps veut dire pouvoir violer le principe de causalité et inverser l'évolution (du temps en l'occurrence) or si temps est élastique, il n'est pas inversable.
Prenons un exemple simple. Si tu veux compter des cailloux, tu peux en avoir 0, 1,2,3,...infini mais ça n'a pas de sens de dire que tu as -1 cailloux. -1 cailloux n'existe pas, si tu n'en a pas, tu en as 0 mais moins que rien c'est toujours rien, tu ne peux pas. Alors, oui, je sais que d'un point de vue comptable tu peux en avoir -1 ou plus (enfin moins...) mais c'est une construction mentale qui te permet de donner un sens à une dette de 1 cailloux mais d'un point de vue physique, ça n'a pas de sens.
C'est pareil pour les limites de la vitesse de la lumière ou pour le "sens" du temps ou plutôt pour sa vitesse d'écoulement. Il peut s'arrêter ou accélérer mais pas être négatif.

Est-ce que l'introduction d'une particule dotée d'une masse négative (???) pourrait permettre de trouver une parade à la contrainte que constitue le dépassement la vitesse de la lumière?

Une masse négative non car ça existe déjà, c'est l'antimatière je crois qui annihile la matière mais n'influe pas sur le temps...euh...à vérifier...
En revanche, les trous noirs sont encore des boites de Pandore dont on ne sait pas ce qu'ils renferment mais on sait qu'en leur sein, le temps et l'espace doivent avoir des formes totalement différentes de ce que nous connaissons et que donc les limites que nous nous fixons sont peut-être violées dans les trous noirs. Que s'y passe-t-il ? Si tu as une réponse, n'hésites pas, tu auras le prix Nobel, promis !

Quoi qu'il en soit, je pense que le dépassement de la vitesse de la lumière n'est qu'une partie du problème, ce qu'il faudrait, c'est pouvoir manipuler l'espace. Pourvoir replier l'espace pour s'affranchir des distances serait plus efficace que de pouvoir se déplacer plus rapidement car si tu supprime le problème des distances, tu résous ton problème de vitesse limite. Pour manipuler l'espace, il faut manipuler la gravitation et on en reviens à nos fameux trous noirs...

[bobby10]

C'est sur qu'avec les principes de la relativité, le dépassement de la vitesse de la lumière est impossible et que si on essaye tout de même de s'y projeter, on va toujours buter la dessus si on se sert de cette théorie. Mais se servir de quoi d'autre? rien malheureusement. Car cette théorie fonctionne à merveille, jusqu'aux limites du monde quantique pour le moins.
De plus, penser que quelquechose puisse aller plus vite que la lumière serait une régression puisque c'est précisément ce qu'einstein a infirmé en "corrigeant" la théorie de Newton, et a donc fixé cette limite ultime.

D'ailleurs ça me fait penser que j'avais lu un article il y a quelques années où il était décrit une expérience: 2 rayons lumineux sont émis. Sur le trajet de l'un d'eux ont été placés des obstacles (de je ne sais plus quelle nature), pour l'autre aucun obstacle. Le rayon lumineux où il y avait des obstacles est arrivé avant celui qui était libre par un certain effet "tunnel".
ça vous dit quelquechose?

Ensuite c'est vrai que l'on peut (peut etre) contourner cette contrainte par les trous de vers, auxquels tu fais certainement référence, ou les trous noirs en prenant des raccourcis à travers l'espace. La démystification des trous noirs est peut etre un des plus gros enjeux de l'astronomie et de la physique. Cela passera sans doute par une théorie réunifiée.

En revanche, les trous noirs sont encore des boites de Pandore dont on ne sait pas ce qu'ils renferment mais on sait qu'en leur sein, le temps et l'espace doivent avoir des formes totalement différentes de ce que nous connaissons et que donc les limites que nous nous fixons sont peut-être violées dans les trous noirs. Que s'y passe-t-il ? Si tu as une réponse, n'hésites pas, tu auras le prix Nobel, promis !

Pour le prix nobel ça attendra un peu
Mais le jour où on percera leur mystère j'aimerai bien être la.
Avec un peu de chance le LHC pourra faire un peu avancer le schmilblick même si ce n'est pas son but premier.

Une masse négative non car ça existe déjà, c'est l'antimatière je crois qui annihile la matière mais n'influe pas sur le temps...euh...à vérifier...

je ne pense pas non plus que l'anti_matière influe sur le temps. Mon idée d'une particule à masse "négative" ou à masse opposée vient justement du fait de la symétrie matière/anti-matière. Je me suis dit que puisqu'il existe des particules opposées en charge, alors pourquoi pas en masse?(toujours dans le but de franchir cette limite de la vitesse se la lumière) Mais ce n'est qu'une pure élucubration de mon esprit qui n'a aucun fondement.

Mais après tout il y d'autres choses qui peuvent paraitre farfelues comme le graviton. Une des hypothèses qui tournait autour du graviton est qu'il pourrait se déplacer de "brane" en "brane", ou en tout cas interagir avec d'autres branes.
Si ça c'est pas farfelu

Quoi qu'il en soit, je pense que le dépassement de la vitesse de la lumière n'est qu'une partie du problème, ce qu'il faudrait, c'est pouvoir manipuler l'espace

Ma réflexion portait plus sur comment remonter le temps plutôt que de voyager plus rapidement. Mais je suis d'accord, pour voyager plus rapidement l'avenir ce sont les raccourcis et cela passe par la compréhension des trous noirs. D'ailleurs on ne sait pas s'il existe une différence entre trou noir et trou de ver. On est presque certain que les 2 existent mais ils ne pourraient être qu'un en réalité...



Tu parles du principe de causalité (que je connais mal) dans ta réponse. Est-ce qu'il s'agit d'un principe propre à la relativité? ou plutôt un principe général scientifique?
Si tu as des liens à m'envoyer n'hésites pas.

[MIMATA]

Alors si ta question chrchait un moyen de remonter le temps, ce n'est pas du côté de la vitesse de la Lumière qu'il faut chercher.
Le principe de causalité devrait te permettre de comprendre pourquoi on ne peut pas remonter le temps.
Voici un extrait de Wikipédia au sujet de ce principe appliqué à la relativité restreinte :

La relativité restreinte a introduit de nouvelles formules de changement de référentiel galiléen, déduites de l'existence d'une vitesse indépassable (et du principe de relativité): les transformations de Lorentz. Une transgression de l'ordre chronologique de la causalité condamnerait la validité physique de la théorie de la relativité restreinte qui est basée sur l'existence d'une vitesse limite pour la transmission d'information, qui ne peut se faire que dans l'ordre croissant du temps. Cette théorie exige que le principe de causalité soit respecté dans tous les référentiels galiléens.
Il faut alors introduire une formulation plus forte du principe de causalité :
Tout effet a une cause et la cause précède l'effet dans tout référentiel galiléen, et même la précède d'un délai au moins égal à la durée nécessaire pour aller du lieu de la cause au lieu de l'effet à la vitesse indépassable.
Une conséquence est que si deux évènements ne peuvent être joints à une vitesse inférieure ou égale à cette vitesse limite, alors ils sont sans lien causal direct (l'un ne peut être la cause de l'autre). Une autre est que si deux évènements peuvent être joints à une vitesse inférieure ou égale à cette vitesse limite dans un référentiel galiléen, alors ils peuvent l'être dans tout référentiel galiléen et ils peuvent être liés par un lien causal qui irait du plus ancien vers le plus récent (cet ordre ne changeant pas d'un référentiel à l'autre).

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Causalité_(physique)

[Doby]

Bonjours,

Partons pour principe, que la lumière se déplacent à 229 292 km/s et que nous chevauchant le rayon de lumière.
Nous nous déplacerions donc a une vitesse égale a seul de la lumière.

Qu'apercevrons nous ?

D'après Max wel (passer moi de l'orthographe), et si nous voyageons à la vitesse de la lumière, nous ne pouvons voir de la lumière statique . OUI ET NON
Pour cela il faudrait ce déplacer dans le sens de la lumière hors les photons ne se dirigent pas dans le même sens dès qu'ils quitent la source. Tous savons que la lumière se propage et ne va pas en un point fixe.

Mais essayons d'imaginer que la lumière vas dans le même sens alors nous sommes senssez la voir statiquement. Mais tous cela n'est pas théoriquement juste.
ON ne pourraient la voir.
SI nous nous déplaçons dans le même sens a la même vitesse nous ne verrons rien car la lumière ne parviendrait pas jusqu'à notre oeil. Et nous serions invisible.

[manuelarm]

non, pas du tout, la vitesse de la lumière est la même quelque soit le référentiel galiléen.
c'est un principe si je me souviens bien, et cela était vérifié.