Les photons sont hors du temps?

Chers amis,

Comment les photons peuvent-ils être hors du temps? Ne subissent-ils aucun changement? Cela veut-il dire qu'ils sont un point de repère immobile dans l'univers, par rapport auquel tout change?

Sâmkhya a écrit:

Comment les photons peuvent-ils être hors du temps?

Bonsoir samkhya

Les photons hors du temps?? qui dit ça?

S'il s'agit d'une hypothèse scientifiquement étayée (ai la flemme de chercher ), alors :

Le photon, c'est la lumière, et la lumière, dans toutes les religions, c'est Dieu...

Or, que nous dit l'Eglise, à ce sujet ? Que Dieu est éternel (l'Alpha et l'Omega) et est, de fait, hors du temps...

Aurions-nous là une petite passerelle entre science et foi ???

Le temps ne s'ecoule pas pour les photons, puisqu'ils voyagent a la vitesse de la lumiere, dans le cadre de la relativite restreinte. Je ne sais pas ce que cela devient en relativite generale...

Marc

Cher Marc,

Mais si les photos voyagent, ils changent de position. Ils sont donc dans une position avant et dans une autre position après. Donc il y a pour eux un avant et un après...?

Sam-Kia a dit :

"si les photos voyagent, ils changent de position. Ils sont donc dans une position avant et dans une autre position après. Donc il y a pour eux un avant et un après...?"

Oui, ils sont dans une position avant et après ... pour vous, mais pas pour eux, pour qui, pauvres hères, l'instant de la disparation et l'instant de la création ne font qu'un... (triste vie que celle du photon). Seule consolation, ils ne sont pas les seuls : les gravitons ont le même destin fulgurant.

Alexandre

Citation :

Mais si les photos voyagent, ils changent de position. Ils sont donc dans une position avant et dans une autre position après. Donc il y a pour eux un avant et un après...?

Oui et non :

Oui, pour nous, puisque le temps s'écoule...il y a donc bien un avant et un après.

Non, pour les photons eux-mêmes (voir la réponse de Marc).

lol même réponse postée en même...temps !

D'après la théorie de la relativité, au plus la vitesse augmente, au plus le temps s'écoule lentement.

Nous savons que la vitesse de la lumière, symbolisée par la lettre c, est la limite supérieure : rien ne peut allr plus vite.

Pourquoi ? C'est E=mc². Cette équation signifie (je simplifie beaucoup) que la masse est comme de l'énergie congelée. Au plus un objet va vite, au plus sa masse va diminuer, puisqu'elle se transforme en énergie. Quand la masse arrive à zéro, c'est le maximum : y'a plus d'énergie à prendre.
Or, le photon pèse précisément rien du tout. Sa masse est nulle. C'est donc que sa vitesse est le maximum indépassable.

Et à cette vitesse, il se trouve que... le temps a tellement ralenti qu'il ne s'écoule tout simplement plus. Et voilà pourquoi on peut dire que le photon est "hors du temps", même si scientifiquement, cette formulation est plus que douteuse.

"la masse est comme de l'énergie congelée. Au plus un objet va vite, au plus sa masse va diminuer"


Hum !!!


Alexandre

Si je me souviens bien, la masse, à la vitesse de la lumière, devient infinie...

"Si je me souviens bien, la masse, à la vitesse de la lumière, devient infinie..."

Oui, pour une particule ayant une masse au repos non nulle.

Pour qu'une particule puisse aller à la vitesse de la lumière, il faut donc que sa masse au repos soit nulle. Et dans ce cas, elle ne peut aller qu'à la vitesse de la lumière, et avoir le destin du photon (ou du graviton ou du neutrino), c'est à dire "vivre hors du temps", comme dit le poétique Samkia


Alexandre

Alexandre a écrit:

Sam-Kia a dit :

"si les photos voyagent, ils changent de position. Ils sont donc dans une position avant et dans une autre position après. Donc il y a pour eux un avant et un après...?"

Oui, ils sont dans une position avant et après ... pour vous, mais pas pour eux, pour qui, pauvres hères, l'instant de la disparation et l'instant de la création ne font qu'un... (triste vie que celle du photon). Seule consolation, ils ne sont pas les seuls : les gravitons ont le même destin fulgurant.

Alexandre

C'est trop déroutant pour moi. Est-ce que la vitesse de la lumière est une sorte de point de repère par rapport auquel on mesure le changement des choses, donc le temps?

Cher Alexandre,

Sauf erreur, les oscillations du neutrino semble lui conferer une masse, mais si toute pitite.. Me trompe-je ?

Cher Samkhya,

Vous vous heurtez aux limites de notre instinct, fonde sur notre perception de galileenne l'espace-temps, dans laquelle les vitesse s'aditionne lineairement et le temps s'ecoule uniformement pour tout le monde... Ca cesse d'etre vrai, en fait, en presence de grandes vitesses relatives, de champs gravitationnelles importants, etc. : c'est l'objet des deux theories de la relativite qui prennent a contre-pied notre instinct "classique". Je ne saurais trop vous conseiller de lire un livre ou l'autre vulgarisation de la relativite si vous voulez voir ce qu'il se passe reellement dans la nature, il en existe de fort bons.

Bien cordialement,

Marc

Olivier JC a écrit:

D'après la théorie de la relativité, au plus la vitesse augmente, au plus le temps s'écoule lentement.

Nous savons que la vitesse de la lumière, symbolisée par la lettre c, est la limite supérieure : rien ne peut allr plus vite.

Pourquoi ? C'est E=mc². Cette équation signifie (je simplifie beaucoup) que la masse est comme de l'énergie congelée. Au plus un objet va vite, au plus sa masse va diminuer, puisqu'elle se transforme en énergie. Quand la masse arrive à zéro, c'est le maximum : y'a plus d'énergie à prendre.
Or, le photon pèse précisément rien du tout. Sa masse est nulle. C'est donc que sa vitesse est le maximum indépassable.

Et à cette vitesse, il se trouve que... le temps a tellement ralenti qu'il ne s'écoule tout simplement plus. Et voilà pourquoi on peut dire que le photon est "hors du temps", même si scientifiquement, cette formulation est plus que douteuse.

Dans ce cas, il serait non "hors du temps" mais de "l'écoulement du temps". Qu'en pensez-vous Olivier?

Cher Marc,

"Sauf erreur, les oscillations du neutrino semble lui conferer une masse, mais si toute pitite.. Me trompe-je ?
"

D'après ce que j'ai pu lire à droite à gauche, cette masse "serait " inférieure à 3ev (pour le neutrino de l'électron). Mais je n'arrive pas à trouver autre chose que des conditionnels.

Alexandre

Cher Alexandre,

sauf erreur, ils n'ont effectivement pas pu encore mettre de fourchette inferieure experimentalement... difficile affaire... Pour les differents neutrinos, voici ce que j'ai pu trouver en google-isant :
http://cupp.oulu.fi/neutrino/nd-mass.html

Marc

merci, Marc...


Mais cette question du neutrino nous a éloigné du sujet initial... Il faudrait peut-être y revenir. Je n'aurais pas du évoquer cet animal.


Alexandre

Donc, cher Alexandre, pour résumer, je pense qu'il faudrait dire ceci:

Les photons étant de la matière, ils ne peuvent être totalement étrangers au temps. Ils ont un mouvement et ce mouvement est névessairement mesurable en distance divisée par temps.

Cependant, la théorie semble montrer que dans leur système particulier, le temps ne s'écoule pas pour eux (voir l'intervention d'Olivier).

En même temps, ils restent soumis à l'entropie. Ils dispersent donc de l'énergie, et tendent à l'infini, selon une courbe asymptotique vers le 0 degré K. Concrètement, un photon émit par un étoile file en ligne droite (s'il n'est pas détourné par un obstacle) vers les espaces de l'univers et ce à l'infini, en dispersant de l'énergie

Donc, on réintroduit pour eux le temps....

Qu'en pensez vous?

"Alors les scientistes : Hop! A la niche."

Definition de "scientiste" (Petit Larousse) : Opinion philosophique de la fin du XIXème siècle, qui affirme que la science nous fait connaître la totalité des choses qui existent et que cette connaissance suffit à satisfaire toutes les aspirations humaines. (C'est une forme de positivisme)

Désolé, Ecossais, mais je ne suis pas scientiste (et je pense que Marc non plus)

Alexandre

Ben,

j'en pense que c'est difficile de discuter avec quelqu'un qui interprète ce que je dis à l'envers.

je vous dis que je ne suis PAS scientiste !!

dans quelle langue faut-il que je vous le dise ?

En Gaëlique ?

Alexandre

Oui, Alexandre a raison, il ne faut pas confondre scientifique et scientiste .

Joyeux anniversaire cher Hugues!

lol on s'en souviendra de son anniversaire !

Cher Arnaud,

vous dites :

"Les photons étant de la matière, ils ne peuvent être totalement étrangers au temps. Ils ont un mouvement et ce mouvement est névessairement mesurable en distance divisée par temps.

Cependant, la théorie semble montrer que dans leur système particulier, le temps ne s'écoule pas pour eux (voir l'intervention d'Olivier)."


Je crois que la difficulté provient du fait que dans l'espace-temps "classique", celui de notre expérience quotidienne, la notion de distance est fondée sur la métrique euclidienne, dans laquelle, si la distance entre deux points est nulle, alors ces deux points sont confondus ou identiques.

En physique relativiste, la métrique de l'espace-temps est celle de Minkowski, et n'est plus euclidienne : le fait que la distance entre deux points de l'espace-temps soit nulle n'entraîne pas nécessairement que ces deux points soient identiques ou confondus. Or il très difficile de nous représenter un espace qui soit aussi différent de celui de notre expérience courante. La plupart des paradoxes sur la relativité viennent de là.

D'une manière générale, la physique contemporaine pose des tas de problèmes d'interprétation aux non-physiciens, parce qu'elle n'est plus compréhensible à travers les concepts issus par abstraction de l'expérience courante. Son langage naturel est celui des mathématiques.

"En même temps, ils restent soumis à l'entropie..."

Non, il ne faut pas mettre le principe d'entropie à toutes les sauces. L'entropie est une notion statistique qui s'applique aux système formés d'un grand nombre de composants. Il ne s'applique pas à une particule élémentaire prise isolément. Donc un photon en tant que tel n'est pas soumis au principe d'entropie.


Alexandre

Cher Alexandre,

Sur le scientisme, je vous suis a 100 %. Pour la metrique, sauf erreur, en relativite restreinte elle est dite pseudo euclidienne, puisque le tenseur metrique - paix a son ame - doit etre diagonal et etre qqch du genre -+++ (ou +---, selon la convention), au lieu que tout soit du meme signe pour etre dit euclidien.


Cher Arnaud,

Voici un exercice de pensee, que je vous propose d'accomplir si vous voulez sentir les apparents paradoxes de la relativite restreinte (qui n'en sont pas, ils vont juste a rebrousse poil de notre "sens commun") : dans la vie de tous les jours, si vous etes sur une voiture qui roule mettons a 100 km/h et que vous lancez un caillou vers l'avant a mettons 30 km/h, les gens arretes au bord de la route le verrons filer a 130 km/h, vers l'avant. Si vous le lancez vers l'arriere, il ira vers l'arriere, par rapport a vous a 30 km/h, et vers l'avant a 70 km/h pour les gens au bord de la route. Cette situation "simple" est ce que nous experimentons tous les jours et s'appelle principe de relativite Galileen. En fait, on peut demontrer que ce n'est qu'une approximation, par des raisonnements un peu complexes, mais qui nous conduisent au final a proposer l'exerience de pensee suivante : si a present vous roulez a 100 km/h et que vous allumez les phares de votre voiture, les photons voyagent pour vous, vers l'avant, a la vitesse de la lumiere (notee traditionnellement c)... ca parait normal. De meme, la pierre que vous lanciez tout a l'heure se deplacait a 30 km/h par rapport a vous. Par contre, pour les gens au bord de la route, cette lumiere ne se deplace pas a c+100 km/h, mais egalement a c... Il n'y a pas addition des vitesses... Cela se fait au prix d'un sacrifice : le distinguo naturel de l'espace et du temps. En relativite restreinte, espace et temps peuvent se melanger - ont une nature commune en quelque sorte, et plus vous voyagez vite, plus l'ecoulement du temps va ralentir pour vous, et s'accelerer pour les gens "immobiles", jusqu'au point ou le temps se fige, ce qui se produit a la vitesse de la lumiere. Voila les joies de la relativite restreinte...

Bien cordialement,

Marc

Cher Marc. Merci !

Cher Marc ,

vous dites :
"Pour la metrique, sauf erreur, en relativite restreinte elle est dite pseudo euclidienne, puisque le tenseur metrique - paix a son ame - doit etre diagonal et etre qqch du genre -+++ (ou +---, selon la convention), au lieu que tout soit du meme signe pour etre dit euclidien."

Regardez bien ce que j'ai écrit, et vous verrez que je n'ai pas dit autre chose : j'ai dit que la métrique de l'espace-temps en Relativité est celle de Minkowski.

Ce qui est déroutant avec cette métrique, et c'est ce sur quoi je voulais insister, c'est que deux points différents peuvent être à une distance nulle l'un de l'autre. Pour en revenir au sujet du débat, et à la question posée par Samkia au début, ce qui semble paradoxal, c'est que dans notre référentiel, le point de l'espace-temps correspondant à l'émission d'un photon par une étoile lointaine, et l'instant de sa capture par notre rétine sont différents, tandis que dans le référentiel lié au photon, il s'agit du même point : dans son temps propre, le photon a une durée de vie nulle, et dans son référentiel, il parcourt une distance nulle.

Bref, le photon est un nul.

Alexandre