Quelle est la vitesse dun électron?


Meilleure réponse

Les électrons dans les fils se déplacent assez lentement. Larticle sur Vitesse de dérive – Wikipédia lexplique assez bien et fonctionne comme un exemple. Les électrons de votre cordon dalimentation typique voyagent à 23 microns par seconde ou à peu près. Avec un courant alternatif de 60 Hz, les électrons se déplacent davant en arrière, parcourant 0,2 microns fatiguant dans chaque sens avant de se retourner.

Les électrons dans les tubes à vide et les accélérateurs de particules se déplacent beaucoup plus rapidement. Voici un article à ce sujet La vitesse des électrons Même avec une tension daccélération denviron 100 volts, les électrons dans le vide atteignent jusquà 1\% de la vitesse de la lumière environ, et les accélérateurs de particules peuvent les amener à se rapprocher de la vitesse de la lumière.

Réponse

Réponse courte: parce que lunivers doit préserver la causalité.

Pour comprendre pourquoi la vitesse de la lumière ne peut pas être interrompue, nous devons dabord comprendre la véritable signification physique du concept de «vitesse de la lumière». Il est en fait trompeur de lappeler «vitesse de la lumière», car la vitesse maximale dans lunivers na en fait rien à voir avec la lumière. Il se trouve que la lumière a été la première chose que nous, les humains, avons découverte pour voyager à cette vitesse cosmique maximale. Nous savons maintenant que la gravité et la force nucléaire puissante se propagent également à la même vitesse. Un meilleur nom pour la vitesse que nous observons comme vitesse de la lumière serait «vitesse de causalité». Il sagit de la vitesse maximale à laquelle un effet peut être généré à partir de sa cause. Tous les événements de lunivers sont régis par les forces fondamentales de la nature. Les photons, gravitons et gluons, étant les porteurs de force sans masse respectifs de la lumière, de la gravité et de la force nucléaire forte, voyagent tous à la vitesse de la causalité. La force nucléaire faible, ayant deux porteurs de force massifs, les bosons W et Z, se propage en fait en dessous de la vitesse de la lumière.

À ce stade, les choses auraient dû devenir assez claires: rien de causalement lié ne peut voyager ou arriver plus vite que les forces fondamentales de la nature elles-mêmes parce que tout le reste est le résultat de ces forces. Un effet ne peut se produire quaprès sa cause. Dans notre univers, la vitesse maximale à laquelle la causalité peut se dérouler prend la valeur que nous observons comme vitesse de la lumière. Dans dautres univers, la vitesse de causalité peut être beaucoup plus rapide ou beaucoup plus lente. Ces univers se comporteraient différemment du nôtre. Pourquoi la vitesse de causalité doit-elle avoir une limite supérieure, pourquoi ne peut-elle pas être simplement infinie, demandez-vous? Avoir une vitesse infinie de causalité implique quun effet se produira simultanément avec sa cause, provoquant le concept même de causalité lui-même. L’univers cesse de donner un sens à une vitesse infinie de la lumière.

Dautre part, certains événements non gouvernés par la causalité, tels que la vitesse à laquelle lunivers lui-même se développe, ainsi que le tunnel quantique , peut en fait dépasser la vitesse de la lumière. Lexpansion même de lespace nimplique aucune interaction entre les forces fondamentales de la nature. Par conséquent, la vitesse dexpansion de lunivers nest pas liée à la vitesse de causalité et peut en fait croître sans limite. Cest précisément ce que nous avons observé: les galaxies les plus éloignées au bord de notre univers observable semblent toutes séloigner de nous à des vitesses supérieures à la vitesse de la lumière. Cette violation apparente de la vitesse limite de la lumière est causée par un espace en expansion plus rapide que la lumière emportant les galaxies, et non par les galaxies elles-mêmes se déplaçant superluminiquement. En conséquence, ces galaxies se sont déconnectées causalement de nous.

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