Vitesse de la lumière dans le vide

A la suite de la lecture de ce sujet:
https://forsv.1fr1.net/t2152-constante-inconstante
auquel je n'ai rien compris...

M'est venue une question:
Comment peut on mesurer la vitesse de la lumière DANS LE VIDE ??

Je me souviens d'une discussion avec Milka qui avait affirmé que le vide n'est pas l'absence de matière (ce que je croyais naïvement) mais une probabilité statistique pour une particule de matière abandonnée dans un milieu quelconque de heurter, resp traverser les limites du milieu observé plus grande que la probabilité de heurter une autre particule de matière.

Puisque le vide, selon cette définition, n'est pas absolument exempt de matière mais seulement très proche de l'absence de matière, comment peut on être sûr que la mesure de la vitesse de la lumière n'a pas été influencée par la présence de cette matière résiduelle ?

Merci d'utiliser des concepts simples à portée du béotien en physique que je suis !!

Pour Anthracite:
Le vide c'est comme un gruyère dont tu remplaces les trous par de la matière et la matière par du néant...
Si les trous en se déplaçant ont une probabilité plus grande de sortir du fromage que de heurter un autre trou, alors le fromage est vide...

Facile!

Tu prends une étoile proche, par exemple Alpha Centauri.
Ensuite tu envois Bruce Willis y faire exploser une bombe H à un moment bien précis déterminé à l'avance et tu regardes combien de temps ca met pour arriver sur la Terre. Comme tu connais le temps et la distance, ca te donne la vitesse!
Note que j'ai pris une étoile proche mais si tu prends une étoile distante, tu réduis l'erreur.

lgda a écrit:

A la suite de la lecture de ce sujet:
https://forsv.1fr1.net/t2152-constante-inconstante
auquel je n'ai rien compris...

M'est venue une question:
Comment peut on mesurer la vitesse de la lumière DANS LE VIDE ??

En faisant, dans un labo, une expérience sous vide.
Note que l'indice de réfraction de l'air est déjà fort proche de celui du vide.
Mais il est exact, également, comme pour le gruyère parfait, que le vide du même qualificatif n'existe pas.
Et, on peut même se poser la question angoissante : est-ce que dans le vide parfait, sans particules, sans gravitation et sans temps qui s'écoule, la lumière pourrait - elle se balader...
On peut en douter si on se rappelle que la lumière n'est apparue que peu après la création de l'univers.

Salut

L'on peut dire sans trop se tromper que le vide est vraiment l'absence de matière (hormis le petit atome par m³ que j'avais lu dans mon jeune temps, ce qui fait tout de même un sacré paquet d'atomes étant donné le nombre de m³) Mais alors c'est quoi l'éther me direz vous, je vous répondrais en dehors du liquide bien connu, l'éther c'est quelque chose, n'importe quoi sauf de la matière du moins de la manière dont nous l'entendons (et si du moins il existe qqc qui interagit avec certains éléments que nous connaissons tel que la lumière ou la gravité).

Le Vieux

Bonjour

La fréquentation de ce forum m’a apprise que le Vide était plein de particules virtuelles
Qui ne demandaient qu’à se concrétiser aux grés des fluctuations quantiques du dit vide.

Pi, si la théorie des cordes se confirme je vous rajoute une dizaine de dimensions qu’il faut bien caser quelque part…

Je vous fais un paquet cadeau ???

Blondie

Autre question sur la lumière: sa vitesse a t elle été uniquement mesurée ou bien a t elle aussi été calculée dans le cadre d'une théorie ?

En d'autres termes, la lumière va t elle à 299 792 458m/s parce que c'est comme ça ou bien y a t il une théorie qui affirme qu'elle doit avoir précisément cette vitesse en fonction je ne sais quoi ?

Fizeau, interferometrie, eclipses .. sont differentes methodes pour mesurer c
On peut la calculer a partir d'autres methodes car certains parametres en dependent (permittivite , E=mc²...)

OK mais a t on calculé la vitesse au préalable avant de contrôler en labo ?
Ou bien a t on calculé qu'effectivement la vitesse de la lumière est bien conforme à ce que ça doit être ?

Parce que si la lumière est en excès de vitesse par rapport à la théorie, il doit y avoir une explication ! Non ?

lgda a écrit:

OK mais a t on calculé la vitesse au préalable avant de contrôler en labo ?
Ou bien a t on calculé qu'effectivement la vitesse de la lumière est bien conforme à ce que ça doit être ?

Parce que si la lumière est en excès de vitesse par rapport à la théorie, il doit y avoir une explication ! Non ?

C'est plutot 1 on la mesure, 2 on voit que le calcul dans d'autres theories que ca colle, mais il n'y a pas de calcul disant que c doit avoir cette valeur. C#est le soucis avec toutes les constantes fondamentales (h Plank, c, G grav, kB boltzman ..), il n'y a pas d'equation amenant a cette valeur. Meme si on a des equations ou c intervient (E=mc²) on n'obtiendra c que par des mesures puis application de l'equation.
La precision de c sera dependant des precision de mesures et sera moins fiable qu'une mesure directe
(desole si j'ai pu laisser penser le contraire)

Sur l'impact du vide qui n'est pas vide (densite de matiere plus particules exotiques: casimir effect) on procede a des statistiques sur un grand nombre de mesures. Connaissant la densite ou la valeur du vide on peut corriger la valeur de c, meme si cet impact ne doit jouer a priori que sur le 5-6eme chiffre significatif. (a ce propos de l#impact de la densite de mateire: un photon partant du centre du soleil doit mettre 2millions d'annee pour nous sortir du soleil et 8,3min pour nous parvenir)

buck a écrit:

(a ce propos de l#impact de la densite de mateire: un photon partant du centre du soleil doit mettre 2millions d'annee pour nous sortir du soleil et 8,3min pour nous parvenir)

C'est vraiment dégueulasse on se fait rouler dans la farine: on ne recoit que des photons mort crevés quoi! Pour ainsi dire au bout du rouleau!
Encore un scandale impuni!

blondie a écrit:

Bonjour

La fréquentation de ce forum m’a apprise que le Vide était plein de particules virtuelles
Qui ne demandaient qu’à se concrétiser aux grés des fluctuations quantiques du dit vide.

Pi, si la théorie des cordes se confirme je vous rajoute une dizaine de dimensions qu’il faut bien caser quelque part…

Je vous fais un paquet cadeau ???Blondie

Ça en vaudrait la peine non ?
D'autant plus que l'emballage ne devrait pas te ruiner.

À Buck.

Ben, on connaît (presque) tous une méthode (bas de gamme) pour arriver, via Pythagore à la formule de contraction de temps d'Einstein.
Mais, imagine que tu es au centre d'un carrousel, à mi-hauteur du sol et du plafond.
Tu vois un rayon lumineux qui s'échappe (pour lui verticalement) du plancher, juste au bord et qui va donc éclairer à la verticale le toit.

Bien, pour toi, observateur fixe, tu ne verras pas la même chose si le carrousel tourne.
Le point d'arrivée se semblera décalé d'une fraction de tour et le rayon aura eu l'air de s'élever un peu de travers. (Le carrousel tourne un peu pendant le temps du trajet du photon)

Ben oui, mais quelle distance aura-t-il vraiment parcourue ?
Note que c'est un système accéléré, il y a bien une force centrifuge. (ou centripète au choix)
Note également que plus le carrousel est grand, plus la force centrifuge, à vitesse tangentielle égale, sera faible et que ton calcul devrait se rapprocher alors de la formule d'Albert.

Ce n'est pas vraiment une question, juste avoir ton idée.

j'ai du mal a saisir ton idee , la
pythogore: oui plus ou moins ca fait 15 ans que je n'ai pas touche a ces equations (relativite)
Le photon n'est pas soumis a la force centrifuge ou quoi que ce soit d'autre lui il file en ligne droite
le photon parcoure la distance h (hauteur bas haut de ton carroussel, enfin plutot la cabine du carroussel) + le deplacement de la cabine qui est dependant de la vitesse angulaire de ton carroussel

buck a écrit:

j'ai du mal a saisir ton idee , la
pythogore: oui plus ou moins ca fait 15 ans que je n'ai pas touche a ces equations (relativite)
Le photon n'est pas soumis a la force centrifuge ou quoi que ce soit d'autre lui il file en ligne droite
le photon parcoure la distance h (hauteur bas haut de ton carroussel, enfin plutot la cabine du carroussel) + le deplacement de la cabine qui est dependant de la vitesse angulaire de ton carroussel

Oui, ce que tu dis est absolument exact.
Le photon n'est pas soumis à la force centrifuge puisque les lois de la physique s'appliquent de la même façon dans les deux référentiels, toi, au centre, premier référentiel, et la lampe qui s'allume sur un point de la périphérie du carrousel, second référentiel.
Il n'empêche que vu du premier référentiel, le photon à une trajectoire curieuse.

Si ça peut te rassurer, je ne vois pas trop où je vais arriver, d'autant plus qu'en cas de MRU, il me semble qu'un problème similaire se pose.

Oui le photon a une drole de trajectoire: projection d'une ligne droite (tangentielle) sur un systeme de coordonnees cylindique (ou spherique ce qui revient au meme en 2D) ce qui doit donneer une trajectoire hyperbolique si je ne me trompe pas pour le photon (tant qu'on ne fait pas plus de 90 degre en rotation, apres ca doit etre sioux a calculer

A ce sujet, une devinette : donner un exemple d'une expérience facile à réaliser dans laquelle un objet sera mesuré se déplaçant plus vite que la vitesse de la lumière.

Huyustus a écrit:

A ce sujet, une devinette : donner un exemple d'une expérience facile à réaliser dans laquelle un objet sera mesuré se déplaçant plus vite que la vitesse de la lumière.

Ici une toute petite apartée :

Un philosophe fait une expérience : il laisse tomber une bougie allumée sur la table d’expérimentation et note dans son protocole : une bougie se déplace à la vitesse de la lumière.

Notez que Galieo Galilei avait déjà posé le principe du déplacement de la lumière à une vitesse finie, en observant que les calculs de déplacement des satellites de Jupiter n'étaient pas exacts et les horaires variaient en fonction des saisons, donc de la distance de la Terre à Jupiter.

Je ne sais si c'est une réponse, mais un escargot se déplace plus vite que son ombre...
De là, la légende d'un cowboy qui tirait plus vite que celle-ci ?

Steph a écrit:

Facile!

Tu prends une étoile proche, par exemple Alpha Centauri.
Ensuite tu envois Bruce Willis y faire exploser une bombe H à un moment bien précis déterminé à l'avance et tu regardes combien de temps ca met pour arriver sur la Terre. Comme tu connais le temps et la distance, ca te donne la vitesse!
Note que j'ai pris une étoile proche mais si tu prends une étoile distante, tu réduis l'erreur.

Tu sais comment à quelle heure explose la bombe ?

buck a écrit:

C#est le soucis avec toutes les constantes fondamentales (h Plank, c, G grav, kB boltzman ..), il n'y a pas d'equation amenant a cette valeur. Meme si on a des equations ou c intervient (E=mc²) on n'obtiendra c que par des mesures puis application de l'equation.
La precision de c sera dependant des precision de mesures et sera moins fiable qu'une mesure directe

En effet. Quand on saura déterminer les valeurs de ces constantes par la théorie, c'est qu'on aura tout compris de la matière. On en est loin.

Huyustus a écrit:

A ce sujet, une devinette : donner un exemple d'une expérience facile à réaliser dans laquelle un objet sera mesuré se déplaçant plus vite que la vitesse de la lumière.

Ça dépend ce que tu entends par "facile" à réaliser ?
Et par objet ?
Et par mesure ?

Bon, en prenant tout ça au sens large :
a) L'expansion de l'univers, mesurée à l'aune de notre temps, les débuts ont dépassé c.
b) pour un observateur immobile, si un photon part à c vers la gauche et un autre à cette même célérité vers la droite, il aura tendance à croire, à tort, que la résultante est 2c.
Ce qui est contraire à la formule relativiste d'addition de deux vitesses, ici, c'est un artefact d'observation.
c) Les photons corrélés, si un est réfléchi par un miroir semi-transparent, l'autre l'est aussi comme s'ils avaient communiqué instantanément leur décision.
(Si l'un traverse, l'autre aussi, si l'un est réfléchi, l'autre également.)
d) La vitesse apparente de deux étoiles, mais cela se rattache au cas a et b.

L'expérience simple, c'est de faire tourner très vite un phare qui éclaire une enceinte circulaire lointaine. On arrivera à faire se déplacer la tache lumineuse sur l'enceinte plus vite que c. Ce qui ne contrevient en rien au fait que c est une vitesse indépassable d'ailleurs.