la vitesse de la lumière indépassable...théorie ?

Pour l'instant, l'hypothèse selon laquelle une particule matérielle ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière n'a pas de contre exemple et explique beaucoup de chose...

Pour la vitesse des neutrinos qui avait agité tout le landerneau il y a quelques mois, il semble que ce soit un problème expérimental (de GPS...)

Maintenant, certaine vitesses sont supérieures à celle de la lumière... Exemple :

soit une lampe fixe, cette lampe est au centre de tambour opaque qui contient une fente. Soit un mur circulaire éloigné de cette lampe (le centre du cercle est la lampe...) Tu visualises ?

Si cette fente tourne à une vitesse proche de celle de la lumière, alors, la tache de lumière sur le mur se déplace à une vitesse largement supérieure à celle de la lumière (qui dépend du rayon du tambour et du mur...)

C'est une histoire de vitesse de phase ou de vitesse de groupe mais ça va devenir un peu difficile d'expliquer cela en quelques lignes... Pour simplifier, la tache de lumière ne transporte rien... donc, pour répondre à ta question : on dépasse déjà la vitesse de la lumière mais le problème est qu'est ce qui peut dépasser la vitesse de la lumière ?

Un autre paramètre : la matière ! Un exemple célèbre est l'effet Cerenkov... Une particule bêta (c'est un électron) peut dépasser la vitesse de la lumière dans l'eau. Là encore, la démonstration est simple (énergie cinétique de l'électron connue, vitesse de la lumière dans l'eau aussi...) Dans un précédent travail, j'ai visité plusieurs fois des centrales nucléaires et j'ai pu voir la lumière bleutée provoquée par ces électrons qui dépassent le mur de la lumière...

C'est une théorie, mais elle a été vérifiée par maintes expériences, et les gens qui ont cru pouvoir prouver que des choses allaient plus vite ont reconnu s'être trompés dans leurs calculs. Pour le moment on n'a aucune preuve que c'est faux.

Disons que c'est la conséquence d'une observation expérimentale

http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Mi...

qui montre que la vitesse de la lumière est la même dans tous les référentiels.

Ensuite, les calculs de Lorentz prenant en compte cette invariance,

http://fr.wikipedia.org/wiki/Transformations_de_Lo...

montre que ce n'est possible que si le photon a une masse grave [propre] nulle, et se déplace à vitesse constante.

Ceci n'a toujours pas été démenti à ce jour, dans le formalisme de la relativité générale.

Le postulat est le suivant : aucune énergie, aucune matière, aucune information ne peut se déplacer plus vite que c, vitesse de la lumière dans le vide.

corollaire : ne peut atteindre cette vitesse qu'une particule de masse nulle.

Mais :

> Des particules peuvent dépasser la vitesse de la lumière dans la matière.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Vavilov-Tcheren...

> Dans un paquet d'onde, la vitesse de phase est supérieure ou égale à c, ce qui implique qu'elle ne peut véhiculer d'information.

... cela dit, quand une théorie est infirmée, comme la cosmologie de Newton, il suffit d'en élaborer une nouvelle, plus évoluée ...

Ce n'est pas la "vitesse de la lumière qui est indépassable".

Il existe une vitesse limite c que "rien" (énergie et information au sens causal) ne peut dépasser dans l'Univers. Ceci est posé en principe et est l'un des fondements de la physique moderne.

Pour l'instant rien n'est venu contredire ceci.

Dans le vide, la lumière est capable d'atteindre cette vitesse limite "c" que l'on appelle par abus de langage "vitesse de la lumière".

Dans un milieu autre que le vide, la lumière ne se déplace pas à la vitesse c mais à une vitesse moindre.

Il existe même des cas où des particules traversent un milieu plus que vite que ne le fait la lumière : la vitesse de la lumière dans ce milieu est dépassée, mais les vitesses restent inférieures à c.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Vavilov-Tcheren...

"hypothèse, ou forte probabilité ?"

Hypothèse (soumise à l'expérience) que rien n'est venu contredire depuis qu'elle a été formulée ==> très très forte probabilité qui laisse place à un doute que les scientifiques considèrent raisonnablement acceptable.

Ce n'est pas une hypothèse de travail, c'est un postulat central de la théorie de la relativité générale. La validité de la théorie de la relativité générale "prouve" l'indépassabilité de la vitesse de la lumière ... par la matière.

Une des équations de la théorie de la relativité générale indique que la masse d'un corps augmente en fonction de sa vitesse, et qu'à la vitesse de la lumière, sa masse devient infini. Une masse infini étant impossible, la lumière est indépassable par la matière.

Une autre équation de la théorie de la relativité implique que la vitesse de la lumière est constante dans tous les référentiels. C'est à dire qu'un photon est toujours perçu comme allant à la vitesse "c", que ce soit par un observateur "immobile", ou bien par un observateur se déplaçant lui même à 0,999999*"c".

Ce qui implique également que la vitesse de la lumière est indépassable, puisque quel que soit la vitesse à laquelle on va, les photons iront toujours à la vitesse de la lumière par rapport à nous (ce qui a des implications sur la perception du temps, mais c'est un autre sujet).

Et bien sûr, tous ces points sont validés par de nombreuses expériences et observations de la théorie de la relaitivité générale.

Maintenant, la théorie de la relativité générale n'explique pas entièrement et parfaitement toute la physique de l'univers. Elle est donc imparfaite, et si elle explique 99,99 % de ce que nous observons, elle n'explique pas tout. Et notamment, il reste à faire le lien avec la mécanique quantique.

Et puis, aujourd'hui, la théorie de la relativité n'explique quand même ni la matière noire, ni l'energie noire qui représente pourtant la majorité de l'énergie et de la masse connue.

Donc globalement, ce que nous dit la théorie de la relativité, c'est qu'on n'enverra jamais un vaisseau spatial au delà de la vitesse de la lumière. Ca, c'est une quasi-certitude. Sauf à réveler qu'Einstein avait tout faux, mais ça parait difficilement crédible tant sa théorie a prouvée sa valeur et a été confortée par l'expérience et l'observation.

Maintenant, que certaines particules quantiques connues ou inconnues puissent dans des cas très particuliers dépasser la vitesse de la lumière, peut - être. Des expériences à confirmer semble l'indiquer.

Rien dans les formules ne permet de l'atteindre, encore moins de la dépasser, sauf pour ce qui est des particules sans masse (comme le photon, donc la lumière).

Rien non plus dans les expériences ne permet de l'atteindre, encore moins de la dépasser. L'histoire des neutrinos était un raté, une erreur de mesure.

Je pense sentir dans ta question que le mot "théorie" signifie pour toi, "un truc imaginé mais pas forcément vrai". Une Théorie, en sciences physique (ou mathématiques), est quelque chose qui est certes au départ imaginé, mais qui subit de très nombreux calculs et des tas de vérifications et, lorsque c'est publié, ça "marche". Et donc une théorie, c'est quelque chose qui correspond à du vrai et du testable, pas une simple imagination d'un esprit tordu.

Disons que la relativité Générale d'Einstein repose essentiellement sur ce postulat. S'il s'avérait que c'est faux, ça remettrait énormément de chose en question.

Mais je ne pense pas que cela arrivera.

En fait, plus précisément, si l'on se place non plus dans une espace en 3D, mais dans un espace-temps en 4D, alors la vitesse de la lumière est...la seule est unique vitesse!

C'est surprenant, mais dans l'espace-temps, TOUT va à la vitesse de la lumière, même vous et moi, nous déplaçons à la vitesse de la lumière dans l'espace-temps (il est important de préciser "dans l'espace-temps")

Pour comprendre, il faut faire une analogie. Imaginez un bateau qui navigue vers le Nord. Sa vitesse est entièrement et totalement en direction du Nord

Si l'on fait tourner le bateau vers l'est, en gardant la vitesse constante, alors sa vitesse en direction du Nord diminue et sa vitesse en direction de l'est, qui était nulle jusqu'à présent, devient non nulle. Et plus l'on tourne vers l'est, plus la vitesse vers l'est augmente et plus la vitesse vers le nord diminue. Mais le module de la vitesse lui reste toujours constant. Si bien que lorsque l'on a complétement tourné vers l'est, la vitesse vers le Nord est devenue nulle, et celle vers l'est est devenue maximale.

Maintenant imaginez que l'on représente le repère espace-temps en 2D: A la place de la direction Nord, c'est le temps et la direction Est représente l'espace en 3D.

Actuellement, vous êtes surement assis devant votre pc, votre vitesse est nulle par rapport à votre pc, votre bureau, votre chaise et par rapport à moi qui suit également assis devant mon pc etc... Dans le repère décrit ci-dessus, si vous représentez votre vitesse, dans l'espace (vers l'est), elle sera nulle et sera totalement répartie dans la direction "temps" (=Nord) Ce qui signifie que le temps s'écoule de la même façon pour vous, comme pour moi et pour tout ce qui est immobile par rapport à vous. Notre vitesse selon l'axe des temps est identique.

Si maintenant vous vous levez et commencez à courir, alors la vitesse dans l'espace (vers l'est) devient non nulle. Le module de la vitesse restant constant, cela fait diminuer la vitesse dans l'axe des temps. Ce qui signifie l'écoulement du temps pour vous est ralenti par rapport au miens!

On ne s'en rend pas compte, puisque pour que cela commence à être perceptible, il faudrait se déplacer à des vitesses inatteignable pour nous.

Mais admettons que vous construisiez un véhicule qui aille à une vitesse (spatiale) proche de celle de la lumière. Alors sur notre repère, nous avons la vitesse qui est presque totalement dirigée dans l'espace (vitesse spatiale donc), et la vitesse dans la direction du temps et quasiment nulle ==> Votre écoulement du temps est presque nulle

Par contre, pour vous, pour votre conscience, rien n'aurait changé. Vous auriez l'impression consciente que le temps passe à la même vitesse (les processus conscients dépendent eux-mêmes du temps! Donc si l'écoulement du temps ralentie pour vous, vos processus conscients ralentissent dans le même ordre, votre impression d'écoulement du temps reste donc identique.)

Par contre vous me verriez écrire sur mon clavier en accéléré (mon écoulement du temps, et mes processus conscients seraient donc plus rapides que les vôtres) et moi je verrai certes votre véhicule aller très vite, mais je vous verrai faire des mouvements au ralenti!

Vérité scientifique démontrable.

Si "on" dépasse la vitesse de la lumière, "on" remonte dans le temps...! Extraordinaire et fantasmagorique.

Que la vitesse de la lumière soit indépassable constitue une vérité conventionnelle qui n´est pas scientifique! Notre pensée et nos sentiments sont bien plus rapides, mais pour des raisons politiques, il n´est pas permis de le dire!