Relativité restreinte



« La vitesse est comme rien »
La vitesse est relative
L’additivité des vitesses
La vitesse de la lumière est absolue
La découverte de la relativité par Einstein
Le temps est élastique
La célébrissime équation E = mc2
L'origine de la vitesse de la lumière

« La vitesse est comme rien (Galilée)»

Alors que la vitesse est de plus en plus présente dans notre monde, que ce soit dans les transports, dans l'entreprise, dans le sport ou plus généralement dans la société, alors qu'elle devient une nécessité, une aspiration, une exigence, il ne viendrait à l'idée de personne d'estimer à rien, absolument rien, son influence sur les phénomènes physiques. Et pourtant cette constatation date du XVII° siècle et n’a jamais été remise en question depuis. C’est Galilée qui formula ce principe dans les années 1630 de manière particulièrement élégante. Embarqué sur un bateau qui l’amène de Venise à Alexandrie, Galilée constate qu’il ne fait pas la différence entre ce navire qui avance en ligne droite, à vitesse uniforme sur une mer plate et un navire au repos. Il peut marcher, boire du thé, écrire, jongler, il ne ressent pas la vitesse. Pour Galilée, la vitesse est « comme rien ».

L’expérience est identique dans un TGV, un avion ou une voiture pour peu que les vibrations soient minimes et que la vitesse soit uniforme et rectiligne. Ce rien, Newton l’expliquera quelque cinquante ans plus tard par l’absence de force. La force est proportionnelle à l’accélération, c’est-à-dire à la variation de vitesse. Si donc, la vitesse est constante en intensité et en direction, l’accélération est nulle et, par voie de conséquence, la force aussi. Le mouvement à vitesse constante ne semble rien parce qu’il n’est soumis à aucune force. Tout est immuable comme au repos.

A partir de ce constat, Galilée va déduire un principe qui près de quatre cents plus tard reste la pierre angulaire de la mécanique. Puisque la vitesse est comme rien, tous les référentiels soumis à une vitesse uniforme sont équivalents. En d’autres termes que vous fassiez une expérience physique dans un référentiel qui est au repos (un laboratoire) ou qui se déplace à 5, 50, 500 Km/h, vous trouverez toujours le même résultat. De nos jours, les scientifiques disent que « les lois de la physique sont identiques dans tous les référentiels inertiels au repos ou mûs à vitesse constante)».
Ce principe de Galilée qui emmerge du bon sens d'un très grand physicien a une portée philosophique qui le rend inconstestable. Si ce principe s'avérait faux, quelles en seraient les conséquences ? Les lois de la physique seraient liées au référentiel, il y aurait autant de lois que de référentiels. Autant dire qu'il n'y aurait aucune loi et aucune explication de l'univers.

La vitesse est relative.

Une autre caractéristique de la vitesse peut facilement être tirée du principe de Galilée. Puisque la vitesse n’est rien, puisqu’il n’y a aucune manifestation de cette vitesse, il n’est pas possible de la mesurer comme vous pourriez mesurer la longueur du pont ou la température d'une pièce. Vous ne pouvez mesurer la vitesse d'un objet que par rapport à un référentiel externe. Ainsi, la vitesse d’un bateau est mesurée par rapport à l’eau, celle d’un avion par rapport à l’air et celle de votre voiture par rapport à la route.
Installé sur un pont au dessus de l’autoroute, vous regardez passer les voitures. Vous ressentez une impression de vitesse. Dans le flot des voitures, vous mesurez la vitesse de l'une d'entre elles qui vous semble particulièrement rapide : la voiture roule à 150 km/h. Maintenant vous êtes assis dans un voiture roulant sur l'autoroute à 120 km/h et vous êtes régulièrement dépassé par des voitures plus rapides mais vous ne ressentez pas pour autant la vitesse. Si vous veniez à être dépassé par une voiture roulant à 150 km/h Vous mesureriez alors une vitesse de 30 Km/h.
La vitesse dépend du référentiel. La vitesse est relative.
C’est ainsi que nous introduisons pour la première fois cette notion de relativité.

L’additivité des vitesses.

La vitesse n’est donc pas absolue, elle est relative, elle dépend du référentiel dans lequel vous faites la mesure. A supposer que nous ayons mesuré une vitesse dans un référentiel inertiel, bien sûr, c’est-à-dire, je le répète, un référentiel au repos ou muni d’une vitesse uniforme), il est naturel de savoir quelle valeur nous aurions mesurée dans un autre référentiel muni d’une autre vitesse. Cette relation est d’une extrême simplicité et nous la connaissons tous. Reprenons l’exemple de la voiture sur l’autoroute et mesurons sa vitesse constante dans différentes conditions : Depuis le pont, au repos, vous mesurez sa vitesse à 150 km/h ; depuis une voiture roulant à 120 km/h, vous mesurez une vitesse de 30 km/h ; depuis une voiture roulant en sens inverse à 100 km/h, vous mesurez une vitesse de 250 km/h. Inutile de donner des explications, nous avons la preuve par la mesure que les vitesses se retranchent ou se s'ajoutent selon qu’elles ont la même direction ou la direction opposée. C’est la loi dite d’additivité des vitesses: V = U1+U2 (en jouant sur le signe des vitesses selon qu'elles sont dans le même sens ou le sens opposé)

Ajoutons encore une remarque qui aura son importance par la suite et qui est directement dérivée du principe de Galilée. Les référentiels inertiels étant équivalents, la perception est strictement la même pour deux référentiels. Je peux aussi bien dire que le bateau s’éloigne de la côte ou que la côte s'éloigne du bateau. Je choisirai bien sûr la solution la plus évidente, la première, parce qu’il est plus facile de déplacer un bateau qu’une côte mais d’un strict point de vue logique, la vitesse étant comme rien il n’est pas possible de savoir si mon référentiel est au repos ou s’il est mobile. Ce n’est pas possible sauf à prendre des points de repères visuels comme on le fait inconsciemment pour savoir si c'est mon train qui démarre ou celui qui est à côté.

La vitesse de la lumière est absolue.

Le monde de la physique vécut avec ce modèle particulièrement simple et efficace pendant des siècles. En 1863, Maxwell va unifier l’électricité, le magnétisme et l’optique dans une synthèse magistrale sous la forme de quatre équations aux dérivées partielles dont on n’a pas à comprendre la signification pour s’initier à la relativité restreinte mais dont il est utile de connaître deux points fondamentaux :

1. Tous les phénomènes électromagnétiques et optiques se propagent sous forme d’ondes dont la vitesse est égale à celle de la lumière. Ainsi, les ondes radio, l’ultra violet, la lumière, l’infra rouge, les rayons X, les rayons gamma et bien d’autres sont de même nature, elles ne diffèrent que par leur fréquence.

2. La vitesse de la lumière (ou plus généralement des ondes électromagnétiques) ne dépend que de deux constantes caractéristiques des propriétés électriques et magnétiques du milieu. En d’autres termes, la vitesse de la lumière est constante dans un milieu donné et en particulier dans le vide où sa valeur est de l'ordre de 300.000 km/s.

Mais ces équations de Maxwell pâtissent d'une caractéristique très dérangeante, elles ne sont pas invariantes par une transformation galiléenne. En d'autres termes, elles n'obéissent pas au principe de Galilée : la force électromagnétiquemagnétique d'un système dépend du référentiel d'observation. Ce constat discrédite lourdement les équations de Maxwell bien qu'en première approximation, elles donnent des résultats en accord avec les mesures.
On en restera avec cette incohérence pendant plusieurs années.
Le temps passe. Quinze ans plus tard, Morley et Michelson réalisent une expérience qui confirme la constance de la vitesse de la lumière mais qui apporte la preuve que cette vitesse est indépassable (on dit "limite").

A première vue, les difficultés s'amoncelaient.
En effet, la vitesse de la lumière n'est plus relative, elle est absolue et les conséquences sont quasi surréalistes : Pour bien comprendre l’ampleur des dégâts, il faut imaginer que la vitesse de la lumière est toujours constante même si sa source est mobile. Elle est donc indépassable. Un faisceau de lumière (vitesse = 300.000 km/s) embarqué dans un vaisseau spatial qui se déplace à 100.000 km/s devrait avoir une vitesse de 400.000 km/s selon la loi sur l'additivité des vitesses. Eh bien non ! En réalité : 100.000 km/s + 300.000 km/s = 300.000 km/s puisque 300.000 km/s est indépassable pour une vitesse. Vous comprendrez que la pilule est un peu grosse à avaler. En réalité cette dernière découverte allait clarifier la situation dans laquelle la physique se trouvait, deux interrogations mystérieuses :
1. Pourquoi les équations de Maxwell ne respectent pas le principe de Galilée.
2. Pourquoi la vitesse de la lumière n'obéit pas à la loi sur l'additivité des vitesses.

Alors commença la recherche de l’explication. Lorentz découvrit les équations de changement de référentiel inertiel en prenant en compte le fait que la vitesse de la lumière est indépassable. Ces équations sont telles que quelles que soient les vitesses de deux référentiels (inertiels), leur somme ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière. C'est une extension de l'additivité des vitesses :
Selon la loi d'additivité de Galilée la somme de deux vitesses, par exemple : 8*c/9 + 8*c/9 = 1,777 c (c: vitesse de la lumière).
Selon les transformations de Lorentz : 8*c/9 + 8*c/9 = 0,993*c
Mais cette découverte posait plus de questions qu'elle ne donnait de réponses. En effet, la transformation de Lorentz imposait que le temps soit relatif et dépendant de la vitesse. Plus la vitesse croissait, plus les aiguilles d'une horloge tournaient lentement jusqu'à s'arréter à la vitesse de la lumière. Le temps était alors figé. Lorentz lui même avait du mal à comprendre le sens caché de ses propres formules.
Alors quand Poincaré démontra que les équations de Maxwell respectaient le principe de Galilée par application de la transformation de Lorentz (en lieu et place de l'additivité des vitesses), l'horizon s'éclaircit. Les deux mystères étaient liés, la solution semblait proche. Poincaré dans ses écrits pressentait la relativité mais l ne fit pas le pas décisif. C’est alors qu’Einstein entra en scène, il avait 26 ans.

La découverte de la relativité par Einstein

Il posa le problème de la plus simple des manières. Il s'appuya sur deux postulats :

Postulat N°1 : Les lois de la physique sont identiques dans tous les référentiels inertiels. (Principe de Galilée)
Postulat n° 2 : La vitesse de la lumière est une vitesse limite indépassable.

Maintenant suivons le raisonnement du maître, en deux coups de cuiller à pot.

Premier coup : Par une simple expérience de pensée, Einstein remet en cause le caractère absolu de la notion de simultanéité. Voici comment il s’y prend, la démonstration est éclatante.

Un train traverse une gare à la vitesse V. Un observateur A est au milieu du quai, un autre observateur B est situé exactement au centre du train. Au moment où les deux observateurs se font face, l’observateur A sur le quai voit deux éclairs frapper simultanément l’avant et l’arrière du train (Fig N°1). L’observateur mobile emporté par le train se déplace vers la droite et se rapproche donc de l’éclair avant et s'éloigne de l’éclair arrière (Fig N°2) : Comme la vitesse de la lumière n'est pas infinie, il lui faut un certain temps pour être perçue par l'observateur, un temps qui est fonction de la distance qui sépare l'éclair de l'observateur. Il en résulte que l'observateur B verra « l’éclair avant » d’abord, « l’éclair arrière » après. Il n’y a donc pas simultanéité pour l’observateur en mouvement. La simultanéité est relative, elle dépend de la position des observateurs.

Einstein aurait pu en rester là mais il su tirer toutes les conséquences de ce constat. Il fit le pas décisif qui allait révolutionner la physique, abandonnant la physique newtonienne pour entrer dans une ère moderne.
Comment s’y prit-il pour faire ce pas, ce saut devrait-on dire ? Il est impossible de restituer le bouillonnement du cerveau d’Einstein d’où sortit la solution. Il est probable, que sa réflexion fut longue, lente et profonde. Nous savons par ailleurs qu’il lisait à cette époque le traité de la nature humaine dans lequel Hume relativise le temps : « Le temps n’est rien que la manière dont certains objets existent », il échangeait ses idées avec son ami Besso qu’il remercia dans son fameux papier de 1905, il connaissait les équations de Lorentz, il a déclaré ne pas connaître les nombreux papiers de Poincaré. On peut le croire comme ne pas le croire. Dès lors, il lui fallait mettre en cohérence toutes ses idées. Si Einstein n’a jamais clairement expliqué comment il procéda c’est tout simplement que la pensée d’un homme n’est pas restituable rationnellement. On peut comparer avec la relativité générale qu’il développa pendant huit années, on connait tous les obstacles qu’il dut franchir, toutes les impasses, tous les échecs et enfin la découverte le 25 novembre 1915 de la fameuse équation pétrie dans les plus hautes mathématiques. Einstein n’a jamais cherché à cacher quelque chose mais autant il est possible de suivre un cheminement discursif, autant il est impossible d’expliquer une découverte intuitive. C’est le fameux Euréka d’Archimède, c’est le Aha qui exprime l’illumination, la révélation, c’est l’Epiphanie, l’apparition de Jésus au temple.

Deuxième coup : Einstein vient de brillamment exploiter le fait que la vitesse de la lumière est finie (300.000 km/s) en démontrant la relativité de la simultanéité. Il peut alors s’interroger sur la signification de la simultanéité. Reprenons l’expérience du train : Pour l’observateur resté sur le quai la différence de temps entre les deux éclairs est nulle, pour l’observateur monté dans le train, cette même différence dépend de la vitesse du train. Donc, ce temps mesuré entre les deux éclairs est différent, il dépend de la vitesse de l'observateur, il est relatif. Einstein était tout près de la solution.
Que signifie la relativité de la simultanéité ? Le même phénomène intrinsèque (les deux éclairs) est perçu différemment par deux observateurs différents, c’est-à-dire dans deux référentiels (inertiels) différents. C’est donc que la mesure dans ces deux référentiels n’est pas identique, celle du temps et celle de la distance (qui sont nécessaires pour connaître la vitesse). Einstein doit cette déduction aux équations de Lorentz qui prédisent une contraction du temps et une dilatation des longueurs avec la vitesse. Einstein fit alors un pas de plus : Les unités de mesure de la distance faite avec un mètre étalon et du temps faite avec une horloge ultra précise sont différentes au repos et en mouvement. A une vitesse donnée (plutôt très grande, comme nous le verrons) un mètre ne mesure pas un mètre et une seconde ne bat pas la seconde. Voilà le résultat logique mais aussi révolutionnaire auquel Einstein aboutit !

Le temps est élastique.

Il nous faut tirer toutes les conséquences de ce saut conceptuel d’Einstein. C’est maintenant qu’il va nous être possible de véritablement comprendre ce qu’est la relativité. L’explication qui suit tente de donner l’essentiel de la relativité sans passer par les formules mathématiques mais aussi sans artifices.
Donc nous reprenons : le temps est relatif, il n’est pas le même pour l’observateur dans le train et pour l’observateur sur le quai. Notons aussitôt que Kant qui nous avait appris que le temps était un absolu avait donc tort. En réalité, le temps se dilate avec la vitesse, la seconde s’allonge infinitésimalement dès l’instant où vous vous déplacez, serait-ce à la vitesse de l’escargot. Imaginez que le temps soit un tissu, plus vous allez vite et plus ce tissu s’étire, d’abord de manière imperceptible, puis vers 250.000 km/s (vous feriez alors six fois le tour de l’équateur en une seconde), les premières craquelures apparaissent dans le tissu, il se déforme jusqu’au moment où tout près de 300.000 km/s il se déchire irréversiblement : Une seconde dure alors l’éternité ! L’évolution du temps entre le repos où la seconde bat exactement une seconde et la vitesse de la lumière où la seconde dure l’éternité est donnée par la courbe ci-dessous :

Nous, humains, vivons dans ce tissu du temps et nous emportons avec nous notre temps propre qui est fonction de la vitesse à laquelle nous nous déplaçons. Mais ce temps est tellement peu modifié dans notre vie courante qu’il est admissible de le considérer comme constant. Si par quelque extraordinaire moyen, nous étions capables d’atteindre un jour des vitesses frôlant la vitesse de la lumière, notre vie en serait changée. Propulsés par un vaisseau spatial, nous pourrions faire un voyage interstellaire de deux années pleines à la vitesse de 290.000 km/s. Pendant ces deux années, notre cœur battrait toujours 70 fois par minute mais la minute serait beaucoup plus longue, notre montre n’aurait aucun grippement, aucun dysfonctionnement, mais les aiguilles tourneraient plus lentement sans que nous le sachions. Nous serions simplement soumis au temps sans la possibilité de savoir quel est ce temps. Cette fois-ci, nous pouvons dire que Kant avait raison quand il disait que «le temps est un a priori dont nul ne peut s’affranchir.» Au retour sur terre, nous retrouverions nos congénères qui auraient vieilli de presque huit années (exactement 3,94 fois plus que nous). Etrange mais vrai.

Mais il y a encore plus étrange. Si notre astronaute embarqué dans le vaisseau spatial pouvait mesurer le temps d’un terrien, il trouverait que ce temps est beaucoup plus lent que le sien (exactement 3,94 fois plus lent). Qui des deux a raison ? Les deux. Le principe de relativité nous dit que le mouvement n'a pas de sens "en soi". Dire qu'un objet est "en mouvement" ne peut être ni vrai ni faux. Le terrien voit l'astronaute s’éloigner de lui comme l'astronaute voit le terrien s’éloigner de lui. Le terrien voit la montre de l'astronaute aller au ralenti, alors que l'astronaute voit lui aussi la montre du terrien aller au ralenti. C'est un peu le même principe que la perspective : si vous êtes loin de moi, vous pouvez me sembler plus petit que ma main. Mais il en sera de même de moi si vous me comparez à la taille apparente de votre main. Et l'analogie avec la relativité va même plus loin : pour vérifier si je suis plus grand que votre main ou non, il faut que je vienne jusqu'à vous (ou que vous veniez jusqu'à moi). De la même façon, notre terrien et notre astronaute pourront comparer les temps écoulés sur leur montre respective uniquement en revenant au même endroit. Pour cela, il est toutefois nécessaire que l'astronaute fasse demi-tour et soit soumis à une décélération puis une accélération ce qui brise la symétrie de la situation et sort du champ de la relativité restreinte qui n’est applicable, comme vous le savez déjà, que sur des vitesses constantes et donc des accélérations nulles.

Voici, en simplifié, expliquée la relativité de l’espace et du temps (avec le support de Loïc Villain). Cela peut sembler difficile à avaler, mais dites-vous bien que vous devez lutter contre des siècles d’a priori qu’aucune remise en cause ne peut facilement effacer. Rappelez-vous l'adage souvent cité par les physiciens : "on ne comprend jamais une nouvelle théorie, on s’y habitue, c’est tout."

La célébrissime équation E = mc2

Nous ne pouvons pas terminer cette explication de la relativité sans dire un mot sur l’équation la plus connue dans le monde entier.

Il est probable que la popularité de cette équation doive beaucoup à la simplicité de la formule. L'énergie interne d'un corps de masse m est égale au produit de cette masse par le carré de la vitesse de la lumière. Nous sommes loin des symboles mathématiques ésotériques qui cachent un sens complexe sous un signe obscur.

Mais nous pouvons justement nous interroger sur la présence de la vitesse de la lumière pour calculer l'énergie d'un corps au repos. C'est à cette question que nous devons répondre.

Un premier éclaircissement consiste à rappeler que la vitesse de la lumière c (première lettre de célérité) est aussi une vitesse limite, indépassable. C'est une constante caractéristique de la relativité restreinte. Cette constante définit le rapport entre la distance et le temps relatifs. A force d'employer le mot relativité, nous avons oublié que cette théorie est d'abord une théorie des invariants. Comme l'expression de l'énergie en fonction de la masse fait obligatoirement intervenir la vitesse au carré (pensez à l'énergie cinétique = mv2/2), il est logique que l'énergie interne d'un corps s'exprime à l'aide du carré d'une vitesse. Dans le cadre de la relativité restreinte, cette vitesse est la vitesse limite.

Ce qui est plus étrange, c'est la valeur de cette énergie qui est infiniment grande par rapport à l'énergie cinétique. Une masse de 1kg est équivalent à 1017 joules à comparer avec l'énergie d'une voiture d'une tonne lancée à 100km/h égale à 14000 joules soit un rapport de l'ordre de 1013. Ceci explique pourquoi les scientifiques ont cherché à exploiter cette énergie piégée dans la masse. le résultat a fait boum en 1945 avec l'explosion de la première bombe atomique sur Hiroshima.

L'explication de la formule tourne autour de la notion de masse qui possède deux significations. La masse mesure la quantité de matière d'un corps mais elle mesure aussi la résistance à la modification du mouvement, autrement dit l'inertie. On perçoit qu'il y a un lien entre les deux dans l'expérience toute simple de la mise en mouvement d'un corps : il est plus difficile de déplacer une voiture qu'un camion. Nous expliquons cette différence par la différence de masse. Cette force d'inertie augmente avec la vitesse alors que la masse reste toujours la même. il y a certes un relation entre les deux notions mais pas d'identification.
En réalité si nous appelons I, l'inertie, nous avons : Au repos : I = m
A la vitesse v : I = m/√(1-v2/c2)

L'inertie croît quand la vitesse v s'élève. Quand v tend vers c, l'inertie est infinie, l'accroissement de la vitesse requiert alors une énergie infinie impossible à fournir. La vitesse limite est atteinte.

Einstein démontrera, après bien d'autres physiciens que l'énergie nécessaire pour déplacer un corps au repos est égale à :

Un petit pas de plus pour une grande explication.

Tout ce que nous venons de présenter est bâti sur les deux postulats posés par Einstein : la vitesse n'est rien et il existe une vitesse universelle qui est une vitesse limite, indépassable.
Ce sont des postulats, non démontrés mais validés par expérience ou par simple évidence. Mais il est louable de faire un pas de plus et de s'interroger sur l'origine de ces deux postulats qui nous ont conduits à la notion de temps relatif et plus largement à la relativité restreinte.

Pour le premier, l'explication de l'absence de force est suffisante. La physique est l'étude des forces. Sans forces, il n'y a rien, il n'y a pas de modifications, pas de transformations, pas d'évolutions, rien. Galilée ne dit rien d'autre : si un référentiel se déplace à vitesse constante, son accélération est nulle et par conséquent l'équation de Newton (F=ma) implique que ce référentiel n'est soumis à aucune force, c'est à dire à rien. Vitesse constante ou vitesse nulle sont strictement équivalentes d'un point de vue physique.

En ce qui concerne la vitesse limite, il est pertinent de se demander pour quelle raison une telle vitesse existe. Pourquoi notre univers a-t-il engendré une vitesse limite ? Est-ce une décision divine ou bien existe-t-il un principe métaphysique (au-delà de la physique) qui justifie cette vitesse ?
Il semble sans conteste que ce soit la seconde solution qui l'emporte.
La démonstration est directement tirée d'un papier signé Naresh Dadhish, un physicien indien particulièrement subtil qui ne s'enferre pas dans les équations mais recherche le fondement du fondement (voir original en anglais).
Dadhish pose d'emblée que l'universel est unique, identique pour tous, également partagé par tous. Une définition très large qui ne devrait pas soulever d'hostilité.
Nous en déduisons que toutes les entités universelles doivent être liées entre elles sinon il y aurait deux ou plusieurs origines de l'universel ce qui est en contradiction avec la définition. Aucune loi universelle ne peut être séparée des autres.

Si nous nous interrogeons sur les entités universelles, nous conviendrons que l'espace et le temps sont des condidats évidents. L'espace se décrit par la distance, et le temps par l'intervalle de temps nécessaire pour franchir cette distance. La relation entre ces deux entités est naturellement la vitesse = espace/ temps.
Il existe donc une vitesse universelle répondant aux caractéristiques de l'universalité. Cette vitesse est la même pour tous les observateurs, indépendamment de leur déplacement : qu'un observateur soit au repos ou bien se déplace à la vitesse V, les deux doivent partager la même vitesse universelle. Cette vitesse universelle doit donc être une vitesse constante et aussi une vitesse limite, indépassable (une vitesse intermédiaire n'aurait rien d'universel puisqu'elle serait perçue différemment selon que la vitesse de l'observateur est plus grande ou plus petite que celle de la lumière).

En conséquence,
 - Un objet se déplaçant à cette vitesse limite conserve cette vitesse, il n'est jamais au repos.
 - Cette vitesse limite est la même pour tous les observateurs. Aucun observateur ne peut atteindre cette vitesse limite.
 - Puisqu'un objet se déplaçant à la vitesse universelle n'est jamais au repos, sa masse ne peut être que nulle.

Seule une onde peut se déplacer à la vitesse universelle. L'onde a une masse nulle. La vitesse d'une onde est définie par les propriétés du médium dans lequel l'onde se déplace. L'onde n'est jamais au repos et conserve sa vitesse tant que le médium reste le même. L'onde répond bien aux caractéristiques recherchées.
Inversement, une particule pesante ne peut prétendre atteindre la vitesse limite.

Voilà pourquoi la vitesse de la lumière (et avec elle, celle de toutes les ondes électromagnétiques) qui est composée de photons de masse nulle se déplace, dans le vide, à la vitesse indépassable "c".
Notons que le raisonnement de Naresh Dadhish ne met en jeu que la notion d'universalité pour justifier l'existence d'une vitesse limite.

Si vous pensez que ce raisonnement est sybillin, la suite devrait lever vos doutes.
En partant du principe d'universalité et aussi d'homogénéité, en considérant que les référentiels inertiels sont tous équivalents, ce qui se traduit mathématiquement par leur appartenance à un même groupe et au respect de certaines propriétés mathématiques, il est possible de découvrir en quelques pages de calcul les équations de Lorentz qui respectent la notion de vitesse limite. Il semble donc que la vitesse limite soit inscrite dans des principes et des concepts transcendants la physique.

S'il existe une puissance suprême et divine à l'origine de la création de l'univers, il lui suffit de poser le principe d'universalité pour engendrer (sans effort) une vitesse limite. Convenons que c'est beaucoup plus digne d'un Dieu tout puissant de se doter du principe d'universalité que d'imposer sans raison une vitesse limite.






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