La première mesure terrestre de la vitesse de la lumière a eu lieu en France, entre Montmartre et le mont Valérien à Suresnes, par Hippolyte Fizeau en 1849. Un ingénieux système composé d'une roue dentée, de miroirs et d'une source lumineuse, a permis d'obtenir une valeur de 313 000 km/s, soit assez proche de la vitesse exacte (299 792 km/s) .
D'autres scientifiques avaient auparavant calculé cette vitesse, mais jamais directement sur Terre : ils avaient fait leurs calculs en observant les planètes.
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Pour le cylindre c'est mon prof de physique mais c'est certainement pas lui qui a inventé la métaphore
Si ça t'intéresse va sur ce site (on y retrouve d'ailleurs le coup du cylindre) www.web-sciences.com/documents/terminale/tedo18/teco18.php
Clairement c'est passionnant mais tout ce qu'ils nous ont appris en cours c'est ce que l'on retrouve sur ce site + le fait que ce soit passionnant ;)
« Il est complètement faux de parler de « dualité » onde-particule en sous-entendant que la physique est tantôt l’un tantôt l’autre. […] On sait fabriquer expérimentalement des états quantiques bien définis qui ne sont ni des ondes ni des particules. » Basdevant
Alors là je vais essayer de t'éclairer dans la limite de mes connaissances sur les trous noirs, accroche-toi.
- (Bon déjà les neutrinos ne vont pas plus vite que la lumière, la team qui s'occupait de l'experience OPERA a fait de graves erreurs de calcul bla bla bla)
- et sinon tu as raison pour ta 2e phrase, un trou noir possède un champ gravitationnel si intense qu'il courbe l'espace-temps autour de lui. En passant, seules les étoiles de plus de 3,3 fois la masse du Soleil (on appelle ça la limite Volkoff-Oppenheimer) implosent et forment des trous noirs.
Même un photon de lumière arrivant en ligne droite sur le coté du trou noir (donc ne plongeant pas dedans à priori) va être tellement attiré par le trou, que sa trajectoire va faire un angle de 90° d'un coup pour plonger directement dans le néant et ne jamais en ressortir.
- pour imager ça : admettons que tu te places en orbite près de l'horizon d'un trou noir (disons de 10 masses solaires, donc plutôt balèze !!) les forces de marées sont relativement faibles pour les trous noirs supermassifs, ce qui est exactement l'inverse pour des trous noirs plus petits (là tu serais écrabouillé et déchiqueté avant même de savoir que yavait un trou noir dans les parages).
si tu regardes dans le "ciel" vers le haut (donc dans la direction opposée au trou noir), tu ne verras pas le "ciel" comme d'habitude. L'espace-temps est si courbé près de l'horizon d'un trou noir que le "ciel" au-dessus de toi apparaitra dans un petit disque qui se rétrécira au fur et à mesure que tu approches de l'horizon. En dehors de ce disque, pas de lumière, c'est le noir total. Les photons sont tellement attirés vers le centre du trou, qu'ils plongent tous dedans même s'ils arrivent avec un angle de 90° !!
Près de la circonférence du disque visible tu verras toutes les étoiles des galaxies alentours, même celles qui sont derrière le trou...les photons ont été courbés à 90° et sont tombés dans le trou alors qu'ils voulaient passer tranquillement à coté du trou noir sans rien demander à personne.
Au moment où tu atteints l'horizon, le disque aura disparu, plus aucune lumière ne parviendra à tes yeux.
enfin bref, j'espere que j'ai assez bien expliqué pour que tu imagines vite fait la courbure monstrueuse qu'exerce les trous noirs sur l'espace-temps autour d'eux..
-2e étape : les photons (la lumière en fait) sont relativistes, ils n'obéissent en aucun cas aux lois de Newton, qui elles, ne s'appliquent qu'à des objets ayant des mouvements de faible vitesse par rapport à celle de la lumière. Les photons obéissent à la mécanique quantique uniquement, n'espere pas obtenir quoi que ce soit avec F=m x a...d'ailleurs les photons n'ont pas de masse (enfin ils en ont une mais elle est inférieure à 6.10^-63 kg, ça fait pas beaucoup quand même) donc voilà...
- la célérité de la lumière (299 792 458 m/s dans le vide) est une vitesse absolue, c'est à dire qu'elle est absolument invariante dans n'importe quel référentiel. c'est pourquoi la lumière chutant dans le trou noir aura encore la vitesse de 299 792 458 m/s en passant au travers de l'horizon.
A l'inverse, si tu jamais tu tombais vers un trou noir, tu serais accéléré à la vitesse de la lumière au moment d'entrer à l'intérieur. Mais t'inquiète pas, tu serais mort bien avant complètement aplati et écartelé au voisinage de l'horizon. Une fois à l'intérieur du trou, des forces de marrée extrêmes complètement chaotiques agissent et déglinguent absolument tout, même les quarks..
- petite correction : quand tu dis "comme l'elipse d'une planète si la planète s'écrasait ensuite sur son étoile", tu parles pas de l'élipse mais de l'orbite de la planète. cette orbite qui a une forme légèrement elliptique pour tous les corps gravitant autour de leur étoile. Une ellipse c'est un cercle mais un peu aplati en fait...
- bon bah voilà j'ai pas loin d'avoir fini, si tu veux en savoir plus sur les trous noirs n'hésite pas..j'espere que ce que j'ai écrit est à peu près compréhensible ^^
500 secondes, soit 8min 20 plus précisément :) (Je chipote je suis d'accord)
Le calcul est simple : Le soleil étant à 150 000 000 de km, on fait 150 000 000 / 300 000 = 500
Je ne sais pas ce qu'est la lumière. Et pour autant que je sache, personne ne le sait.
Par contre, on peut décrire et prévoir le comportement de la lumière soit avec un modèle la représentant comme une onde, soit avec un autre modèle la représentant comme une particule de masse nulle.
Toutes les théories scientifiques fonctionnent de la même façon : il s'agit de représentations de la réalité, pas de la réalité.
Norton tu as un sacré train de retard une onde electromagnetique a besoin de matiere pour se deplacer or dans l'espace niet nada (on va dire ça comme ça) l'hypotèse de l'onde electromagnetique a été émise fin XIX ils ont donc inventés l'ether (qui n'existe pas) einstein a réfuté le tout la lumière est donc de l'enirgie ou de la matière les scientifique sont pas forcément dacord ton train de retard date donc de 1905 dates des articles d'einstein a bon entendeur un siecle.
"une onde électromagnétique à besoin de matière pour se déplacer or dans l'espace il n'y a rien niet nada" ????
OMG c'est une bonne blague je suppose ?! parce que les 2 parties de cette phrase sont totalement fausses..hey c'est interdit par la loi d'écrire des bêtises pareil, did you know that ?
Je pense que tu as mal compris quelque chose de juste que tu as trouvé sur internet
Une onde électromagnétique n'a pas besoin de matière pour se déplacer (comment on contacterai un satellite dans l'espace )
Sinon la fin de ta phrase ne veut pas dire grand chose
Y a aucun mal à ne pas savoir mais il y en a à être condescendant en prétendant savoir
Tu dis que le photon va faire un angle de 90° d'un coup vers le néant parce qu'il est "attiré" par le trou noir, c'est justement là que ça me gène, pourquoi il est attiré si sa masse est si faible ? Et quand je parlais de somme des forces =m*a c'était juste pour faire comprendre mon point de vue, je sais que ce n'est surement pas valable pour un photon qui va en plus à cette vitesse mais il y a peu être une équation de ce type agissant sur les photons.
Et puis la vitesse de la lumière est de 3.10^8 m/s mais une seconde par rapport à qui ou quoi ? Car aux alentours d'un trou noir le temps et sa perception doit être vachement modifié !
Sinon merci pour tes explications, t'a l'air de bien connaitre le sujet et c'est très clair =)
Pour tenter de mieux appréhender l'idée des trous noir je peux essayer une explication (qui est celle qui m'a permis de commencer à comprendre les choses)
En physique, il existe une notion appelée "Vitesse de libération". C'est la vitesse minimale à atteindre pour un objet (de la particule aux corps célestes) pour s'extraire du champ gravitationnel d'un autre objet. Par exemple pour envoyer une sonde sur mars (donc sortir du champ terrestre) il faut qu'elle atteigne ou dépasse cette fameuse vitesse. Si elle va moins vite soit elle retombe sur terre, soit elle se met en orbite. La vitesse de libération de la Terre est de 11,2 m/s. Pour Jupiter elle est de près de 60m/s.
Cette vitesse dépend de la masse de l'objet concerné, Wikipedia donne la formule si vous voulez fouiner.
Les astronomes ont donc commencé à imaginer des astres tellement massifs que la vitesse de libération dépasserai celle de la lumière. Des objets que l'ont ne pourrai donc pas voir. Ils les ont appelé trous noirs. L'exploit est de les avoir imaginé sans pouvoir prouver leur existence, ce qui a été possible que bien plus tard...
Cette façon d'envisager les trous noirs a été modifié par Einstein et sa représentation de l'espace temps, et de la gravité, la fameuse courbure gravitationnelle. C'est de la qu'on image les trous noirs comme un gouffre où vont se perdre même les photons.
alors là attention, attention...le trou noir (ou tout autre corps comme les étoiles à neutrons, les naines blanches ou même les planètes par exemple) n'attire pas les objets parce qu'ils ont une masse, pas du tout...
c'est bien pire que ça, ces corps massifs déforment l'espace autour d'eux (enfin l'espace-temps, mais le temps on peut le laisser de côté pour l'instant). un trou noir c'est pareil mais de façon beaucoup plus "puissante" si tu veux.
(petite parenthèse entre parenthèse : n'importe quel corps déforme l'espace-temps autour de lui, toi, moi, les fourmis même, mais avec une intensité tellement infinitésimale que c'est totalement indétectable...d'une manière plus poussée, le temps s'écoule plus rapidement au niveau de ta tête que de tes pieds..et oui, tes pieds "vieillissent" moins vite que ton cerveau...)
- par exemple : disons que tu te balades tranquille en ligne droite dans l'espace, si tu passes à proximité d'un trou noir (mais pas trop près quand même sinon tu vas tomber dedans, et adios) tu vas bien "voir" que ta trajectoire s'est "courbée" pour se rapprocher du trou...
pourtant dans le continuum d'espace-temps (un plan de l'espace-temps en fait), tu te déplaces toujours en ligne droite...c'est juste que la gravitation modifie l'espace dans les alentours...la lumière (ou n'importe quel objet ou rayonnement) fera comme toi, elle va tout droit dans le continuum d'espace-temps, mais si on la "regarde", on la verra bien tomber dans le trou noir..
et les équations qui régissent la mécanique quantique sont celles d'Einstein (E=mc2, avec quelques corrections supplémentaires, en vrai elle est plus compliquée, celle ci c'est pour les touristes ^^), celle de Schrodinger, de Maxwell et de Dirac...par contre, tout est traduit énergie, constante de Planck, vecteur d'onde, dérivées temporelles et spatiales et plein de trucs marrants comme ça.
si tu te chauffes en anglais, va regarder sur leur page Wikipédia, c'est bien expliqué.
- 2e étape :
la lumière voyage à 300 000 km/s par rapport à n'importe quoi. toi si te te trouves tout près de l'horizon d'un trou noir, ton temps s'écouleras 10 fois moins vite (là je dis 10 fois mais la modification de l'écoulement du temps dépend de la masse du trou noir évidemment) que celui ton pote qui t'observe depuis son vaisseau en orbite à 100 000 kms. si tu restes 1 min au-dessus de l'horizon et que tu reviens au vaisseau, ton pote aura vieillit de 10 mins bla bla...
admettons que tu restes tout près de l'horizon (l'espace-temps y est courbé presque infiniment), tu envoies un signal vers le vaisseau avec un laser disons. pour toi, le faisceau voyagera à la vitesse de la lumière alors que tes potes dans le vaisseau le verront extrement décalé vers le rouge, ayant perdu quasiment toute son énergie, les rayons mettront une éternité à arriver jusqu'à leurs yeux, ce sont des reliques du passé...
Mal à la tête alors ^^ ?
Au passage, un trou noir renferme une singularité en son centre. C'est cette singularité qui déforme tant l'espace-temps autour de son trou noir. Elle peut être massive comme 3,3 ou 4 ou 5 ou 6 ou 10 millions de Soleil...contenue dans une sphère de 10^-35 mètres de diamètre (la longueur de Planck soit 100 milliards de milliards de fois plus petite que le noyau d'un atome).
entre cette singularité et l'horizon du trou noir (à l'intérieur du trou si tu veux), il n'y a rien (enfin il peut y avoir du gaz "aspiré" par le trou qui se dirige droit vers la singularité au centre) mais "l'espace" est agité de forces de marrée complètement erratiques et ultra puissantes.
voilà ce qu'est un trou noir : une masse infiniment grande contenue dans un volume infiniment petit...what else?
sinon ya des milliards (aucune exagération en plus) de trucs trop stylés à rajouter sur les trous noirs ou sur l'espace-temps, mais ce commentaire commence déjà à peser comme 10 Soleil du coup je vais peut-être m'arrêter là héhé.
peace
Peaceisforever merci de tes explications c'est bien plus clair =)
Si j'ai bien compris (pas sur vu que mon cerveau est en ébullition après avoir lu ton message) le référentiel de base change autour d'un trou noir et deviens un peu plus "courbé", où en les voyant d'ici les lignes droites pour nous sont courbes dedans mais les lignes pour nous avec une certaine courbure deviennent droites pour CE nouveau référentiel en fonction de la distance par rapport au trou noir...pas très clair mon explication mais bon ^^"
De même pour le temps.
Du coup je me rend mieux compte que mon hypothèse sur la vitesse de la lumière ne tiens plus, ce n'est plus la lumière qui change de vitesse mais les deux autres paramètres (temps et distance) et du coup son décalage dans le rouge est aussi compréhensible vu que la fréquence est lié à la seconde.
Si j'ai fait une erreur n'hésite pas tant qu'on reste dans le sujet de l'anecdote ^^" et si tu veux en dire plus n'hésite pas (je suis nouveau donc je sais pas si on peut discuter en privé)
Dernier point la lumière qui se décale dans le rouge perd de l'énergie ? E=mV² donc même si c'est simplifié, c'est la masse ou la vitesse qui change ? :o
Terriblement génial ce que tu racontes ! Merci beaucoup !
La matière c'est de l'énergie selon e=mc2 :)
299 792 458 m/s plus exactement
la lumiere va a la vitesse de la lumiere dans tous les referentiels,
c'est sur ce principe que einstein explique la theorie de la relativité restreinte .
Je ne vois pa comment c'est possible techniquement d'analyser et mesurer cette vitesse et surtout pour l'époque ,chapeau le mec
Désolé de te dire que tu est loin du compte la célérité est a peu près de 300000km/s et varie dans ce qu'on appelle le "vide" car bcp moins de contraintes
Bonjour,
Effectivement, la vitesse de la lumière n'est pas égale partout:
- elle est de 230'000 km/s dans l'eau.
- de 300'000 km/s dans le vide.
- dans l'air la vitesse est quasi équivalente à celle du vide.
- de 200'000 km/s dans du verre.