Reprise du message précédent :

 
C'est quand même intéressant de comprendre même approximativement qquechose.

Oh, pas necessairement pour les astrophysiciens, rien qu'en Math Spe deja on utilise les vitesse de phase.
 
Et puis meme si en soi ca ne sert a rien au commun des mortels, c'est toujours bon de le savoir, de facon a ne pas se laisser berner par l'article annuel de Science&Chiotte qui trouve chaque annee une preuve du depassement de la vitesse de la lumiere.
A priori, la prochaine fois, vous avez de bonnes chances de reussir a detecter si un article parle de vitesse de phase sans le citer, et de comprendre du coup que c'est fumeux.

Oh, et je ne suis pas peu fier de mon analogie sur le train que j'ai invente en live, alors si elle n'est pas claire, profitez en pour me rabattre un peu le caquet, ca me fera du bien

 
Une petite question encore.
 
Lorsqu'un photon est attiré par un trou noir.
Lorsqu'il est très proche de celui-ci, ne subit-il pas une accélération qui le ferait dépasser C.
Ou la zone immédiate d'attraction des trous noirs échappe t-elle aux lois physique en vigueur et ne connait on pas ce qui s'y passe.

par conséquence, on ne parle de la vitesse de groupe et de phase que dans cadre d'une lumiere non cohérente ???

Bon, comment dire. Le photon ne peut pas depasser c et ne connait pas d'acceleration dans son propre repere.
 
Le photon n'est pas reellement 'attire' par le trou noir. Simplement la forme de l'espace-temps fait que le photon a le trou noir sur sa trajectoire. A aucun moment il ne 'depasse c', meme si j'ai du mal a te l'expliquer (mais pour voir le probleme, demande toi ce que veut dire 'accelerer un photon' et 'attirer un photon').
 
Cela dit, le trou noir suit effectivement des lois extremes, et pose des problemes car il necessite pour etre explique d'unifier les previsions de la meca Q et de la Relativite, on ne peut faire l'approximation que l'on est dans l'un ou l'autre cas.
Donc, theorie des cordes,membranes etc, et bcp de recherche a faire encore.
 
En bref, je peux te dire que le photon ne depasse pas c, mais te trouver une analogie pour te rendre le pourquoi intuitif, ca me depasse largement.

souvenirs flous, donc abstention plutot que de risquer de dire une connerie.
J'aurais tendance a dire que non, mais bon, franchement je ne me rappelle plus. Peux-tu detailler ce qui t'amene a dire 'par consequent'? En quoi cela decoule d'apres toi de ce que j'ai dit?

Sa vitesse ne change pas, mais il subit un décalage de sa fréquence causé par la gravitation du trou noir.

selon la formule e=hv (v='nu' grec).
Son energie augmente sous l'effet de la gravitation du trou noir, et hop v augmente.

 
D'accord parce que normalement tout ce qui est attiré par un trou noir est accéléré.
D'ailleurs les trous noirs qu'on croit "voir" c'est grace à la lumière émise par des gazs accélérés et chauffés à proximité des TN.
 
Donc le photon n'est pas attiré par le trou noir il tombe dedans sans accélérer? C'est cà?  
 
C'est un peu comme la vitesse de chute libre maximun dans l'air, a partir d'une certaine hauteur la vitesse de descente ne s'accroit plus (dans les 220 Km/h), si on commence à tomber à 220 Km/h la chute ne nous fera pas aller plus vite.

oui, c'est a peu pres ca. Le photon quoi qu'il arrive n'accelere pas vraiment, au sens ou sa vitesse n'augmente pas.
En fait, il faut le considerer comme le fait que le photon va tout droit, et que le trou noir est sur sa route.
Pour toi, ca n'a pas l'air droit, a cause de la courbure de l'espace. Mais en fait, c'est plutot comme si tous ces photons avaient le trou noir droit devant eux.
C'est comme quand tu es sur une route et qu'on te dit que tu dois aller tout droit. La route n'est pas droite, mais tout le monde le comprend comme 'suivre la route'. Un photon, rien ne pourra le faire sortir de sa route. Le trou noir n'agit pas vraiment sur le photon, il agit sur la route.
 
Enfin, tout ca c'est a l'equilibre des masses, parce que s'il y a deplacement des masses dans l'espace, on n'est plus en systeme stationnaire, il y a les effets d'ondes gravitationnelles et tout, ca donne la migraine.

 
Euh, non. Ton analogie n'est pas valable.  
C'est d'ailleurs un problème pour expliquer ce genre de phénomènes: il faut avoir à l'esprit que les analogies classiques sont limitées et manquent parfois de pertinence. L'explication de ce décalage vient de la relativité générale.  
Le principe d'équivalence dit que les effets d'un champ gravitationnels sont identiques aux phénomènes dans un système accéléré et sans gravitation.
On a l'expérience de pensée suivante :
 
   2
 
   
   1
 
On a deux expérimentateurs (1 et 2) séparés d'une hauteur h. La fusée où ils sont accélère vers le haut. 1 envoie un photon en t=0 (à ce moment la fusée a une vitesse nulle) vers 2. Ce photon arrive en t=h/c, mais 2 aura une vitesse valant gh/c (g étant l'accélération). Il observera donc un décalage de la fréquence dû à un effet Doppler (le même qu'on a par exemple lorsqu'une ambulance s'approche ou s'éloigne de nous).
 
 
 
 

Bon, l 'explication que j'ai donnée ne correspond pas tout à fait au cas évoqué. L'explication suivante devrait être meilleure:
Soit un phénomène physique qui émet des photons avec déclage entre deux photons valant tau (inversément proportionnel à la fréquence). Un observateur à un point 1 verra les photons séparés par un intervalle de temps t1, qui dépend de la métrique (en gros, la manière dont on donne les distances et les intervalles de temps). Un observateur 2 (à un point où le champ gravitationnel est différent) verra un intervalle de temps t2, différent de t1, car la métrique dépend du champ gravitationnel .
Bon, je sais mon explication n'est pas forcément super claire, mais ce n'est pas super facile à comprendre et encore moins à expliquer.
P.S. : Quelqu'un disait dans ce sujet (ou dans un autre) que l'avancée de périhélie de Mercure était liée à la relativité restreinte. Ce n'est pas le cas: on a besoin de la relativité générale.

 
Cà j'ai compris et je suis d'accord  

Je ne sais aps si c'est de moi que tu parles, mais ce matin, j'ai dit, sans affirmer, qu'il e semblait me rappeler que la RR suffisait, tout en precisant que ce n'etait qu'un souvenir.
Que la remarque me fut destinee ou non, merci de m'avoir rafraichi.
Et l'effet de la RG est effectivement tres comprehensible avec la RG, vu le temps que mettent les ondes gravitationelles a atteindre Mercure si c'est bien ca le phenomene (ie Mercure ne tournerait pas vraiment autour du soleil mais autour d'un barycentre du systeme solaire decale par un retard a l'arrivee des forces).
Je croyais juste me rappeler que la restreinte avait un role a jouer aussi, meme si je ne me souvenais plus par quel phenomene.
 
Tu me confirmes au passage que l'avancee du perihelie est bien liee au temps de propagation des forces gravitationelles?

 
Je suis d'accord avec toi, le mot "téléportation" n'est pas exacte, ça fait juste rêver    
 
Pour l'histoire des ondes gravitationnelles, il me semble bien que c'était Mercure et que sa trajectoire avait pu être ainsi expliquée.
 
J'ai bien aimé ton explication à propos des photons et des trous noirs, même si souvent on fait une analogie avec la force gravitationnelle, c'est plutôt leur route qui est déformée  

 
Je ne suis pas sûr que ce que tu avances est correct, mais je ne suis pas un spécialiste. En jetant un coup d'oeil à mon cours de relativité générale, j'ai trouvé une dérivation des équations du mouvement concernant ce problème. On peut démontrer que la métrique de Scwarzschild est la seule solution à symétrie sphérique dans le vide. Comme cette métrique correspond au cas statique, je ne crois pas que les ondes gravitationnelles aient un rôle à jouer. En regardant plus loin, dans la partie du cours que je n'ai pas eue, les effets dûs aux ondes gravitationnelles sont discuttés dans le cas d'un systèmes d'étoiles binaires. Donc, je ne crois pas que l'on puisse utiliser cela pour Mercure. Je ne suis pas capable de trouver une explication simple pour les causes relativistes de l'avancée du périhélie de Mercure, sinon en disant que le potentiel dans lequel évolue Mercure est modifié d'une certaine manière, ce qui fait que les orbites ne sont pas fermées.
 
Autre chose: l'effet relativiste ne compte que pour 10% environ de l'avancée du périhélie de Mercure. Le reste est dû à des effets newtoniens (essentiellement l'influence de Jupiter).
Ce décalage de 10% a été la première preuve expérimentale de la relativité générale.
 
Pour les amateurs, le cours de relativité générale dont je parle est disponible ici:
[url] http://www.asso-etud.unige.ch/aep/[/url] (puis polycopiés, puis relativité générale).

Sinon, pour un photon tombant dans un trou noir, il faut encore préciser qu'un observateur extérieur le verra se décaler vers le rouge à mesure qu'il s'approche de l'horizon.

 
Et c'est ce qu'on appelle l'effet qui dope l'air  

OK, merci pour les precisions sur le perihelie.
Pour le decalage, ca a ete dit.

 
Non, en fait le neutrino a été introduit par Wolfgang Pauli pour expliquer la non conservation de l'énergie lors de processus de désintégraiton béta. LE bilan énerétique n'était jamais satisfait, l'électron avait un certain spectre d'énergie. De plus les spins n'étaient pas cosnervés non plus on :
n -> p + e-
là on voit bien qu'il y a un problème. Pauli a donc inventé le neutrino particule indétectable pour que la désintégration conserve l'énergie.
 
La particule est supposée de masse nulle, se mouvant à la vitesse de la lumière. Mais les nouvelles observations montreraient que les neutrinos ont effectivement une masse, ce qui impliquerait des oscillations (ce qui expliquerait les expériences solaires négatives), de plus une masse impliquerait que ce soit une particule de Majorana (le neutrino serait sa propre anti-particule).
 
Au final, si le neutrino est doté d'une masse non nulle, ce que les observations suggèrent très fortement, dire que le neutrino se déplace à la vitesse de la lumière est faux.

Pkoi?
"Agitation" pour un atome c'est une image, il faudrait plustot parler d'exitation.
Il n'y a pas de mouvement, juste passage d'un etat exité à moins exité.

 
J'adore vraiment tes analogies. Tout ce que tu explique me paraît clair et logique ; et c'est l'idée que je me faisais de ces phénomènes avant que tu les expliques. Maintenant, quand quelqu'un me posera une question de ce genre (dans la vrai vie ) je saurais comment lui répondre.

franchement intéréssant ce topic

 
Petit schéma que j'avais fait pour expliciter cela sur Wikipedia:
Trajectoire d'un photon dans le vide

 
Trajectoire à proximité d'une masse importante

 
La vitesse du photon est constante, mais son chemin (une géodésique) est rallongé dans le second cas.
Dans le cas du trou noir, le creu forme à un moment donné un cylindre qui 'tombe' à l'infini. Le diamètre du cylindre est "l'horizon des événements". Si un photon tombe dedans, il ne ressort pas "de l'autre coté", d'où le nom de trou noir.

 
Il y a une erreur de raisonnement évident là dedans.
 
En mécanique classique on dit que :
3/2 kT = 1/2 mv²
il y a une vitesse limite, donc une température limite qui donne :
T=1/3 mc²/k
(bon tu feras les calculs hein ?)
 
Mais le problème, c'est que ce raisonnement est totalement faux. La formule de l'énergie cinétique n'est plus valide.
 
La formule relativiste de l'énergie cinétique est :
Ecin=mc²(gamma-1)
gamma = 1/sqrt(1-v²/c²)
tu vois bien que ce n'est pas borné, et donc il n'y a pas de limite supérieure à la température

Il manque aussi la composition relativiste des vitesses :
u'=(u+v)/(1+uv/c²)
 
je vous renvoie à cette page pour la démonstration :
 
http://fr.wikipedia.org/wiki/Calcu [...] s_vitesses

 
Je pense qu'on y a répondu dans un autre topic :
http://forum.hardware.fr/hardwaref [...] 0342-1.htm
 
L'exemple de Greg est pas mal

Boouuuuhhh, je me rends compte que mon schéma est incorrect...
La trajectoire du photon devrait être déviée par la masse.    

Alors pour expliquer le décalage du photon, il faut juste comprendre que les distances sont contractées dns un champ de gravitation, quand tu émets un photon en présence de champ, ça longueur d'onde se retrouve étirée à mesure qu'il s'éloigne de l'astre, et donc à mesure qu'il se trouve dans une zone de faible champ. La lngueur d'onde est étirée, donc il y a décalage vers le rouge.

J'arrive pas à dessiner de belles géodésiques en 3D, c'est dur !

 
En plus il faudra changer l'image sur wikipedia  

 
En fait c'est quoi ce charabia ? j'ai rien compris

 
capturé comment ? (le mettre en boîte ?) je vois pas ce que tu veux dire, ça change quoi que l'on puisse capturer un neutrino ou un proton ou un électron ?

 
Dans une cellule photo-voltaïque, c'est l'effet photo-électrique qui est utilisé. La cosntante de couplage de l'intéraction électromagnétique est de 1/137, la portée de l'intéraction : infinie.
 
Le neutrino est une particule qui n'intéragit qu'avec l'intéraction faible, cosntante de couplage : 10^-5, portée 10^-18 m. Un neutrino peut traverser uen année lumière de plomb sans intéragir. Sachant qu'il y en a des milliards qui te traversent chaque seconde, je veux bien être ouvert d'esprit mais bon, là c'est presque de la sorcellerie.
 
edit : mais massif ou pas, je ne vois pas ce que ça change.

 
Oui oui je sais, je parlais d'un seul neutrino. D'ailleurs pour en détecter, les physiciens utilisent des super grand détecteurs, genre super kamiokandé, une cuve remplie d'eau de 50 mètres de haut, (ch'est plus trop les chiffres), ils se basent sur l'effet Cerenkov. La technique pour les détecter, ce n'est pas le problème. Le hic, c'est que c'est une particule fantôme, tellement fugace, qu'il faut un flux énorme, des détecteurs garguantesques pour détecter une dizaine d'évènements par an.
 
Le problème avec les neutrinos, c'est que leur masse est si faible (de l'ordre de quelques centièmes d'eV), et leur énergie cinétique de l'ordre de l'eV, qu'on a admis pednant un certain qu'ils voyagent à c, on se trompe pas de beaucoup, avec un faccteur gamma de 100, ils doivent être à .999c (j'ai pas fait le calcul).
 
Enfin bref, leur énergie est bornée, il suffit de regarder la désintégration du neutron :
n -> p +e- + anti-neutrino
 
940 MeV pour le neutron 938 MeV pour le proton, .5 MeV pour l'électron, tu bornes l'énergie du neutrino à 1.5 MeV (c'est pas énorme).
 
Ensuite pour les autressources de neutrino, tu as le soleil qui en produit dans des réactions de ce genre :
p + p -> D + e+ + neutrino
l'ordre de grandeur de l'énergie libéré doit être à peine plus que la désintégration du neutron 4 MeV et là ch'uis très généreux.
 
(en plus les neutrinos émis par le coeur du soleil arrivent pratiquement tout de suite, moyennant les 8 minutes nécessaires, par conter un photon met des millions d'années à sortir, tu vois un peu la faiblesse des intéractions faibles ?)