[PHYSIQUE] A quelle vitesse va vraiment la lumière ?

Les Kheys j’ai besoin de quelques physiciens / philosophes des sciences pour m’éclairer sur une question qui me perturbe.

J’ai regarder une conférence d’Etienne Klein sur le voyage dans le temps.
Au bout d’une heure, il raconte l’histoire suivante pour expliquer la relativité du temps :

Pierre et Jean sont situé sur un périphérique a l’arrêt.
Histoire de clarifier les choses, nous allons estime que la vitesse de la lumière n’est plus de 300 000 km/s, mais de 50Km/H.
La longueur du périphérique est de 50Km exactement.
Étienne Klein explique que si Jean prend une voiture, et roule à 50Km/H tout le long du périphérique, lorsqu’il va retrouver Pierre, qui lui n’a pas bouger, le temps propre de Jean se sera écoulé de 1h, tandis que celui de Pierre de 2h. (Les rapports entre vitesse et distorsion du temps sont sûrement pas exact, mais l’idée reste la même).

Mais voilà mon problème, si Jean a effectivement mis 1h pour faire le tour du périphérique à 50Km/H, et que Pierre a dû attendre, quant à lui, 2H ; peut-on dire, que du point de vue de Pierre, Jean n’a rouler qu’à 25Km/h ? En effet, si de son point de vue, Jean avait effectivement roulé à 50Km/h, il aurait fait 2 tours et non pas 1.

Du coup, est ce que mon interprétation est juste, et le cas échéant, est ce que dire que la vitesse de la lumière EST de 300 000/km/s n’est pas une faute d’égoïsme, puisque sa vitesse n’est que relative.

Non ton interprétation est biaisée par le fait que son exemple est pas ouf

Le 19 juin 2021 à 02:52:51 :
Non ton interprétation est biaisée par le fait que son exemple est pas ouf

En quoi son exemple n’est pas ouf ?

Et c'est l'écoulement du temps qui est différent il le voit faire un tour mais ça prend 2h alors que pour l'autre juste une heure c'est écoulé
En gros si ils avaient une montre il se serait passé la même chose pour les deux sauf que la montre de l'un aurait 1h de retard sur celle de l'autre

Baise la

Hubert découvre la relatividad

Pourquoi Pierre et Jean ?https://image.noelshack.com/fichiers/2018/50/4/1544735329-risitas-shades-deter.jpg

Le 19 juin 2021 à 02:54:02 :

Le 19 juin 2021 à 02:52:51 :
Non ton interprétation est biaisée par le fait que son exemple est pas ouf

En quoi son exemple n’est pas ouf ?

Il est pas si mal mais c'est des valeurs tellement écarté et qui passe du concret a l'imaginaire que ça perd un peu de son propos
C'est comme la comparaison entre l'espace-temps et le tissu tendu sauf que celle là elle "mieux"

Le 19 juin 2021 à 02:55:54 :
Pourquoi Pierre et Jean ?https://image.noelshack.com/fichiers/2018/50/4/1544735329-risitas-shades-deter.jpg

Tu préfères Abdel et Moussa ?https://image.noelshack.com/fichiers/2021/22/3/1622601711-1622074290-1494852593-risitas-joint-askp.png

Rien compris, pourquoi il met 2h a faire un truc qui prend 1h ?

A la vitesse de la lumière, le trajet te semble instantané

Le 19 juin 2021 à 02:57:34 :

Le 19 juin 2021 à 02:55:54 :
Pourquoi Pierre et Jean ?https://image.noelshack.com/fichiers/2018/50/4/1544735329-risitas-shades-deter.jpg

Tu préfères Abdel et Moussa ?https://image.noelshack.com/fichiers/2021/22/3/1622601711-1622074290-1494852593-risitas-joint-askp.png

Ça dépend. Que sait-on des voitures utilisées ?https://image.noelshack.com/fichiers/2018/50/4/1544735329-risitas-shades-deter.jpg

La vitesse d’un système dépend évidement du référentiel, donc il n’est pas absurde de dire que la vitesse n’est pas la même en fonction de l’observateur (si je marche dans un train, je vais à 10km/h dans le référentiel du train mais si une vache m’observe à l’extérieur du train, elle me verra avancer à 110 km/h).

Sauf pour la vitesse de la lumière. L’un des deux postulats fondamentaux de la relativité restreinte est que la vitesse de la lumière est toujours la même quel que soit le référentiel inertiel considéré, c’est toujours 300 000km/s environ.

Remarque qu’il n’existe pas de référentiel propre associé à la lumière (il n’est pas possible de « chevaucher un photon ») donc parler de vitesse du point de vue d’un système qui va à la vitesse de la lumière n’a pas de sens.

On peut formaliser tout ça dans un cadre mathématique, ça permet d’expliquer et de comprendre plein de truc mais c’est assez technique.

Ton exemple est faux. Ça m'étonnerait que Etienne Klein ait dit ça. Si jean va à la vitesse de la lumière, il n'a pas de temps propre

Le 19 juin 2021 à 03:04:08 :
Ton exemple est faux. Ça m'étonnerait que Etienne Klein ait dit ça. Si jean va à la vitesse de la lumière, il n'a pas de temps propre

Tu fais bien de me rappeler, ça fait longtemps que j’avais pas vu la vidéo.
Il précise bien que Jean va à une vitesse proche de celle de la lumière, mais qui n’est pas celle de là lumière.
Il parle de 250 000km/s il me semble.

Le 19 juin 2021 à 03:02:50 :
La vitesse d’un système dépend évidement du référentiel, donc il n’est pas absurde de dire que la vitesse n’est pas la même en fonction de l’observateur (si je marche dans un train, je vais à 10km/h dans le référentiel du train mais si une vache m’observe à l’extérieur du train, elle me verra avancer à 110 km/h).

Sauf pour la vitesse de la lumière. L’un des deux postulats fondamentaux de la relativité restreinte est que la vitesse de la lumière est toujours la même quel que soit le référentiel inertiel considéré, c’est toujours 300 000km/s environ.

Remarque qu’il n’existe pas de référentiel propre associé à la lumière (il n’est pas possible de « chevaucher un photon ») donc parler de vitesse du point de vue d’un système qui va à la vitesse de la lumière n’a pas de sens.

On peut formaliser tout ça dans un cadre mathématique, ça permet d’expliquer et de comprendre plein de truc mais c’est assez technique.

Ce khey à raison d'après mes cours de physique

En gros si je vais à 0km/h la lumière va à 300 000km/s par rapport à moi

Si je vais à 100km/h je verrai toujours la lumière aller par rapport à moi à 300 000km/s

Car la vitesse de la lumière est constante et dans tout les référentiel

Le 19 juin 2021 à 03:07:25 :

Le 19 juin 2021 à 03:04:08 :
Ton exemple est faux. Ça m'étonnerait que Etienne Klein ait dit ça. Si jean va à la vitesse de la lumière, il n'a pas de temps propre

Tu fais bien de me rappeler, ça fait longtemps que j’avais pas vu la vidéo.
Il précise bien que Jean va à une vitesse proche de celle de la lumière, mais qui n’est pas celle de là lumière.
Il parle de 250 000km/s il me semble.

Ok. Ben en fait les données que tu donnes n'ont pas vraiment de sens, ça décrit une situation qui est impossible. Si le périphérique fait 50 km, que Jean va à 50 km/h alors forcément il fera deux tours de périphérique en 2h par rapport au référentiel "sol" qui est équivalent au référentiel "Pierre" puisqu'il est immobile. Donc ton problème ne se pose plus.

Le 19 juin 2021 à 03:07:25 :

Le 19 juin 2021 à 03:04:08 :
Ton exemple est faux. Ça m'étonnerait que Etienne Klein ait dit ça. Si jean va à la vitesse de la lumière, il n'a pas de temps propre

Tu fais bien de me rappeler, ça fait longtemps que j’avais pas vu la vidéo.
Il précise bien que Jean va à une vitesse proche de celle de la lumière, mais qui n’est pas celle de là lumière.
Il parle de 250 000km/s il me semble.

Dans ce cas, ton problème est assez simple en introduisant le formalisme des transformations de Lorentz.
On peut prouver que sous les postulats de la relativité restreinte, à une dimension, le passage d’un référentiel R à un référentiel R’ peut être fait par un simple produit matriciel :
(t \\ x) = Λ (t’ \\ x’)
où t, x (resp t’, x’) sont les coordonnées de temps et d’espace dans R (resp dans R’) et où Λ est la matrice de la transformation de Lorentz associée à la vitesse v de R dans R’, de la forme :
(γ & βγ \\ βγ & γ)
où bêta = v/c et où gamma = 1/sqrt(1-β^2) (facteur de Lorentz)

Donc si Jean doit parcourir 500 000km (dans le référentiel de Pierre R) à la vitesse v = 250 000km/s, il met naturellement 2s dans le référentiel R de Pierre. En revanche, dans son référentiel propre R’ (on a donc x’ = 0), il met d’après les équations précédentes :
t’ = t/γ
On a donc t’<t : le temps mis par Jean pour parcourir les 500 000 km est plus petit que celui qui a été perçu par Pierre.

Un fait intéressant : quand v tend vers c, gamma tend vers l’infini donc t’ tend vers 0. Il est donc possible de parcourir les 500 000km/h en un temps (propre) infiniment court, sans pour autant que notre vitesse (dans R) dépasse la vitesse de la lumière.

Il est 3h du matin, désolé si je suis pas clair

Le 19 juin 2021 à 03:29:24 :

Le 19 juin 2021 à 03:07:25 :

Le 19 juin 2021 à 03:04:08 :
Ton exemple est faux. Ça m'étonnerait que Etienne Klein ait dit ça. Si jean va à la vitesse de la lumière, il n'a pas de temps propre

Tu fais bien de me rappeler, ça fait longtemps que j’avais pas vu la vidéo.
Il précise bien que Jean va à une vitesse proche de celle de la lumière, mais qui n’est pas celle de là lumière.
Il parle de 250 000km/s il me semble.

Dans ce cas, ton problème est assez simple en introduisant le formalisme des transformations de Lorentz.
On peut prouver que sous les postulats de la relativité restreinte, à une dimension, le passage d’un référentiel R à un référentiel R’ peut être fait par un simple produit matriciel :
(t \\ x) = Λ (t’ \\ x’)
où t, x (resp t’, x’) sont les coordonnées de temps et d’espace dans R (resp dans R’) et où Λ est la matrice de la transformation de Lorentz associée à la vitesse v de R dans R’, de la forme :
(γ & βγ \\ βγ & γ)
où bêta = v/c et où gamma = 1/sqrt(1-β^2) (facteur de Lorentz)

Donc si Jean doit parcourir 500 000km (dans le référentiel de Pierre R) à la vitesse v = 250 000km/s, il met naturellement 2s dans le référentiel R de Pierre. En revanche, dans son référentiel propre R’ (on a donc x’ = 0), il met d’après les équations précédentes :
t’ = t/γ
On a donc t’<t : le temps mis par Jean pour parcourir les 500 000 km est plus petit que celui qui a été perçu par Pierre.

Un fait intéressant : quand v tend vers c, gamma tend vers l’infini donc t’ tend vers 0. Il est donc possible de parcourir les 500 000km/h en un temps (propre) infiniment court, sans pour autant que notre vitesse (dans R) dépasse la vitesse de la lumière.

Il est 3h du matin, désolé si je suis pas clair

C’est très clair merci !
Néanmoins, est ce qu’il est juste de dire que du point de vue de Jean (la durée pour parcourir les 500 000km étant plus courte dans son référentiel), sa vitesse perçue est supérieur à 250 000km/s, et que, par conséquent, la vitesse que mesure Jean dans son référentiel est supérieur à celle que mesure Pierre dans le sien.

Désolé je suis tout sauf un grand physicien

Le 19 juin 2021 à 03:29:24 :

Le 19 juin 2021 à 03:07:25 :

Le 19 juin 2021 à 03:04:08 :
Ton exemple est faux. Ça m'étonnerait que Etienne Klein ait dit ça. Si jean va à la vitesse de la lumière, il n'a pas de temps propre

Tu fais bien de me rappeler, ça fait longtemps que j’avais pas vu la vidéo.
Il précise bien que Jean va à une vitesse proche de celle de la lumière, mais qui n’est pas celle de là lumière.
Il parle de 250 000km/s il me semble.

Dans ce cas, ton problème est assez simple en introduisant le formalisme des transformations de Lorentz.
On peut prouver que sous les postulats de la relativité restreinte, à une dimension, le passage d’un référentiel R à un référentiel R’ peut être fait par un simple produit matriciel :
(t \\ x) = Λ (t’ \\ x’)
où t, x (resp t’, x’) sont les coordonnées de temps et d’espace dans R (resp dans R’) et où Λ est la matrice de la transformation de Lorentz associée à la vitesse v de R dans R’, de la forme :
(γ & βγ \\ βγ & γ)
où bêta = v/c et où gamma = 1/sqrt(1-β^2) (facteur de Lorentz)

Donc si Jean doit parcourir 500 000km (dans le référentiel de Pierre R) à la vitesse v = 250 000km/s, il met naturellement 2s dans le référentiel R de Pierre. En revanche, dans son référentiel propre R’ (on a donc x’ = 0), il met d’après les équations précédentes :
t’ = t/γ
On a donc t’<t : le temps mis par Jean pour parcourir les 500 000 km est plus petit que celui qui a été perçu par Pierre.

Un fait intéressant : quand v tend vers c, gamma tend vers l’infini donc t’ tend vers 0. Il est donc possible de parcourir les 500 000km/h en un temps (propre) infiniment court, sans pour autant que notre vitesse (dans R) dépasse la vitesse de la lumière.

Il est 3h du matin, désolé si je suis pas clair

Eh beh je suis bien content d'arrêter les études en physique chimie en tout cas

Mais ouais ce khey est chaud