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Auteur Sujet :

Aller plus vite que la lumière ?

n°4569000
Tokki
Posté le 07-01-2005 à 23:05:31  profilanswer
 

Reprise du message précédent :
Mon cher Bongo, content que tu sois revenu sur ce topic, ça faisait quelque temps...
 
Donc :
 

Citation :


 
J'ai une question toute bête...  
 
Soit deux points A et B séparés d'une distance L au repos dans le référentiel du laboratoire.  
 
Je considère un mobile allant à la vitesse v (entre 0 et c) par rapport au référentiel du laboratoire.  
 
pour v<c  
la durée du voyage est donnée par : T=L/v dans le référentiel du laboratoire.  
dans le référentiel du mobile, c'est T'=T/gamma.  
 
Dans le référentiel du laboratoire, c'est normal, puisque l'horloge du mobile marche au ralenti.  
 
Dans le référentiel du mobile, l'horloge marche correctement, c'est la distance qui a été contractée.  
 
Bon maintenant on fait tendre v vers c. J'aimerais que vous me dites si c'est complètement débile s'il y a un paradoxe ou si c'est complètement aberrant (le physicien doit comprendre ses équations et ne pas s'arrêter à des problèmes de limites) :  
- référentiel du laboraoire le voyage dure L/c.  
- le temps du mobile est figé vu du référentiel du laboratoire (entre d'autres termes, le mobile ne vieillit pas).  
- le mobile voit la distance AB=L=0 le voyage est instantané.  
 
La relativité restreinte n'a rien à voir avec la mécanique quantique. La relativité restreinte s'applique à tous les corps quelque soient leurs vitesses.  
 
(mis à part cela, Tokki, c'est toi qui a voulu appliquer les transformations de Lorentz pour un photon, si besoin est je peux te citer le poste où tu le fais, il y a aussi d'autres points de divergences, mais je préfèrerais les évoquer un part un parce que sinon c'est illisible...)


 
Effectivement, comme tu le dis si bien, c'est tout bête puisque c'est à peu près la même expérience à ceci près que tu as retiré toutes les incohérences physiques que j'avais tenté de souligner...mais bref, passons.
 
Pour v<c aucun soucis, je suis d'accord.
 
Pour v tendant vers c sans l'égaler, je suis d'accord.
 
Dans ton exemple, il me semble qu'au départ tu choisis v constante. TU peux mathématiquement envisager de la faire tendre vers 0 mais en aucun cas la traiter de variable dans ton expérience.
 
Donc qd tu auras une réponse pour v=c, fais moi signe.
 
J'ai l'impression qu'on vient de faire un pas de quelques millions d'années lumière (2?) en arrière grâce à ton problème.
 
Merci Bongo.
 
Et la relativité restreinte (plutôt la partie qui nous intéresse, autrement dit les modifications de l'espace temps) ne s'applique pas à toutes les vitesses. Elles s'appliquent à toutes les vitesses s'approchant de "c".
 
 
Au delà (autrement dit pour une vitesse égale à c), ce n'est qu'une interprétation.
 
Je me permet de résumer les épisodes précédents :
 
On s'est demandé ce qu'il se passait à une vitesse égale à c.
 
On a vite conclu que pour un mobile ayant une masse > 0 égaler la vitesse de la lumière revenait à atteindre une énergie infinie. Ce qui semble légèrement impossible...
 
On s'est rabattu au dernier cas, celui d'une masse nulle. Là on se pose la question du prolongement par continuité d'un point de vue mathématique sans pour autant pouvoir le justifier d'un point de vue physique.
 
J'ai parlé de photon (et encore, je crois que Cpam en a parlé avant moi) car il me semble que c'est la particule de masse nulle la plus connue. Et là, comment négliges-tu les effets quantiques ?
 
 
Si ton but, c'est simplement de jeter le discrédit pour avoir raison, dis le maintenant, ce ne sera pas la peine de continuer.


Message édité par Tokki le 08-01-2005 à 00:00:35
mood
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Posté le 07-01-2005 à 23:05:31  profilanswer
 

n°4570713
Gf4x3443
Killing perfection
Posté le 08-01-2005 à 09:46:36  profilanswer
 

Tokki a écrit :

J'ai parlé de photon (et encore, je crois que Cpam en a parlé avant moi) car il me semble que c'est la particule de masse nulle la plus connue. Et là, comment négliges-tu les effets quantiques ?


 
Quels effets quantiques? Et sur quels paramètres joueraient ils?

n°4570761
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 10:26:49  profilanswer
 

avant de répondre à ta question (sans réfléchir je dis simplement l'incertitude sur la position de la particule sans masse dans le référentiel de l'observateur fixe...), j'aimerais revenir sur une équation donnée par Bongo :
 

Citation :

ouais et que dis-tu de cette équation de la relativité restreinte :  
E²=p²c²+m²c^4  
avec m=0 on a :  
E=pc  
la relativité dit que le photon n'a pas de masse, et se déplace à la vitesse de la lumière, et a une quatité de mouvement purement relativiste, même sans masse...


 
Donc j'ai jeté un oeil à mes cours bien poussiéreux...Parlant d'une particule libre, la relation entre l'énergie et la quantité de mouvement est celle donnée par Bongo. Précisons un peu cette "notion de quantité de mouvement purement relativiste".
 
p = gamma * m * v
 
avec gamma = 1/rac(1-v²/c²)
 
m étant la masse au repos
 
v la vitesse de la particule
 
p la quantité de mouvement (sous forme vectoriel, dépendant de la direction du vecteur v)
 
Donc je demande à Bongo, comment il trouve l'énergie dans le cas v=c ?  
J'attends de lui un éclaircissement scientifique (étude cas par cas) sur l'utilisation de cette formule.
 
Puisqu'on peut utiliser les formules sans contexte mathématique, pourquoi pas celle là...


Message édité par Tokki le 08-01-2005 à 10:30:33
n°4570773
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 10:29:11  profilanswer
 

Tokki a écrit :

Mon cher Bongo, content que tu sois revenu sur ce topic, ça faisait quelque temps...
 
Donc :
 
Effectivement, comme tu le dis si bien, c'est tout bête puisque c'est à peu près la même expérience à ceci près que tu as retiré toutes les incohérences physiques que j'avais tenté de souligner...mais bref, passons.
 
Pour v<c aucun soucis, je suis d'accord.
 
Pour v tendant vers c sans l'égaler, je suis d'accord.
 
Dans ton exemple, il me semble qu'au départ tu choisis v constante. TU peux mathématiquement envisager de la faire tendre vers 0 mais en aucun cas la traiter de variable dans ton expérience.
 
Donc qd tu auras une réponse pour v=c, fais moi signe.


 
J'ai déjà la réponse, à toi de me dire si c'est complètement absurde ou non. J'aimerais quand même que tu interprètes...
 

Tokki a écrit :


J'ai l'impression qu'on vient de faire un pas de quelques millions d'années lumière (2?) en arrière grâce à ton problème.
 
Merci Bongo.


 
Merci à toi surtout Tokki, parce que j'ai l'impression que l'on avance vraiment, avant tu disais qu'un voyage de 2 millions d'années lumière devait durer nécessairement plus longtemps que 2 millions d'années lumières dans le référentiel du mobile, mais j'ai l'impression que tu as admis à demi-mot que c'est possible de le faire dans une durée aussi faible que l'on veut.
 

Tokki a écrit :


Et la relativité restreinte (plutôt la partie qui nous intéresse, autrement dit les modifications de l'espace temps) ne s'applique pas à toutes les vitesses. Elles s'appliquent à toutes les vitesses s'approchant de "c".
 
 
Au delà (autrement dit pour une vitesse égale à c), ce n'est qu'une interprétation.


 
Mais si l'interprétation est correcte ? sans qu'il y ait aucune contradiction ?
 

Tokki a écrit :


Je me permet de résumer les épisodes précédents :
 
On s'est demandé ce qu'il se passait à une vitesse égale à c.
 
On a vite conclu que pour un mobile ayant une masse > 0 égaler la vitesse de la lumière revenait à atteindre une énergie infinie. Ce qui semble légèrement impossible...
 
On s'est rabattu au dernier cas, celui d'une masse nulle. Là on se pose la question du prolongement par continuité d'un point de vue mathématique sans pour autant pouvoir le justifier d'un point de vue physique.


 
Est-ce qu'un référentiel est nécessairement quelque chose de matériel ?
 
Bon si on recommençait, dis-moi où est-ce que'il y a une aberration mathématique...
Soit R un référentiel au repos (celui du laboratoire). R' le référentiel en mouvement, les transformations de Lorentz donnents :
x'=(x-vt)/sqrt(1-v²/c²)
t'=(t-vx/c²)/sqrt(1-v²/c²)
 
On a pris pour convention : O et O' coïncide à l'instant t=t'=0. Je m'intéresse de près au mouvement de point O' se déplaçant à la vitesse de la lumière, on a évidemment : x=ct, si on remplace dans l'expression on an :
 
x'=(ct-ct)/sqrt(1-c²/c²)=0/0 indétermination
t'=(t-cct/c²)/sqrt(1-v²/c²)=0/0 indétermination.
 
Bon là on sait bien que O' est en x'=0 non ? (j'aimerais que tu surmonte ton blocage, la physique n'est pas limitée qu'aux maths).
 
Pour moi il est possible de faire un prolongement par continuité.
 

Tokki a écrit :


J'ai parlé de photon (et encore, je crois que Cpam en a parlé avant moi) car il me semble que c'est la particule de masse nulle la plus connue. Et là, comment négliges-tu les effets quantiques ?


 
C'est Cpam qui en a parlé en premier. Mais pourquoi tu veux introduire des effets quantiques, ça n'a rien à voir avec la mécanique relativiste. Je prends un référentiel, et basta le photon... Tu es bien d'accord avec moi non ? Tu ne fais que te réfugier dans les problèmes qu'on ne se pose pas là. Tu peux aussi dire et si le photon se changeait en électron positron en conséidérant la théorie quantique des champs ou la polarisation quantique du vide...
 

Tokki a écrit :


Si ton but, c'est simplement de jeter le discrédit pour avoir raison, dis le maintenant, ce ne sera pas la peine de continuer.


 
Mon but c'est pas de jeter le discrédit... je vais enlever le message puisque'il te gêne... mais admets quand même que dans tout ce que tu as dit, il y a quand même quelques petits problèmes d'incohérences.
 
Là tu campes sur ta position en te réfugiant sur une indétermination, c'est pas une attitude de physicien... Et je pense que tu n'admettras jamais que tu as tort, même si je te montre que ce que tu as dit est faux.

n°4570781
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 10:31:51  profilanswer
 

je réponds simplement pour v=c il n'y a pas lieu de parler d'énergie à moins que le mobile soit de masse nulle.
 
J'ai évoqué cette équation parce que tu niais l'applicabilité de la relativité restreinte au photon. Je voulais simplement montré qu'en mécanique classique le photon n'emporte pas de quantité de mouvement, pourtant en relativité restreinte, et avec une masse nulle, le photon a bien une quantité de mouvement.

n°4570784
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 10:32:53  profilanswer
 

Bon nous sommes d'accord sur l'indétermination, c'est déjà un grand pas...
 

Citation :

Pour moi il est possible de faire un prolongement par continuité.  


 
Ma question est simplement, comment justifier ce prolongement d'un point de vue physique ?

n°4570790
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 10:34:12  profilanswer
 

Citation :


le photon a bien une quantité de mouvement.


 
Définie dans le cadre de la relativité restreinte ??

n°4570799
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 10:39:33  profilanswer
 

il faut juste que ce soit cohérent, je prends deux exemples :
 
On observe que les muons créés en haute atmosphère atteignent la surface de la terre pourtant même en voyageant à c il est impossible d'arriver jusqu'à la surface de la terre.
 
Explication de la relativité restreinte (R référentiel terrestre, R' référentiel du muon) :
 
- dans R on voit que l'horloge du muon marche au ralenti, c'est pour ça qu'il atteint la surface de la terre.
- dans R' le muon ne vit pas plus longtemps, mais la terre s'est contractée, c'est pourquoi il parcourt toujours la même distance, mais comme la terre est plus courte, il avance plus loin.
 
Y-t-il une incohérence dans l'interprétation vue des deux référentiels ?
 
Bon maintenant on passe au photon :
L'=L.sqrt(1-v²/c²)
T'=T/sqrt(1-v²/c²)
 
Si on applaique bêtement pour L' on obtient 0
Pour T' c'est une division par 0, mais en prenant la limite on voit que ça tend vers + infini. On interprète alors : pour T=1s par exemple T'=infini, ce qui veut dire que quelque soit le temps écoulé dans R, pour R' le temps est figé.
 
- dans R le temps est figé pour le photon
- dans R' le photon parcourt une distance AB instantanément (le temps est figé), parce que la distance AB est nulle.
 
est-ce que l'interprétation physique contredit tout ce que tu as pu voir dans toutes tes études ?

n°4570807
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 10:42:36  profilanswer
 

Tokki a écrit :

Citation :


le photon a bien une quantité de mouvement.


 
Définie dans le cadre de la relativité restreinte ??


 
évidemment, le photon emporte une quantité d'énergie, et elle est proportionnelle à c.
 
C'est vrai que la mécanique ondulatoire donne la même relation pour la quantité de mouvement du photon.

n°4570834
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 10:51:18  profilanswer
 

L'expérience des muons est ce qu'elle est. Si on s'en tient à la théorie classique, les muons dépasseraient allégrement la vitesse de la lumière. Il me semble que la relativité restreinte s'applique justement parce que la vitesse du muon est proche mais pas égale à "c" ? Je me trompe ?
 
Pour le cas du photon, on peut appliquer les formules mais le passage à la limite doit être justifié.
 
Je le répète  quelquechose d'indécidable ne contredit pas la théorie. Sinon, on pourrait dire que c'est vrai ou que c'est faux.


Message édité par Tokki le 08-01-2005 à 10:56:14
mood
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Posté le 08-01-2005 à 10:51:18  profilanswer
 

n°4570858
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 10:57:41  profilanswer
 

Citation :


évidemment, le photon emporte une quantité d'énergie, et elle est proportionnelle à c.


 
Je me trompe si je dis que c'est une assertion qui tient de la théorie des quantas ?

n°4570865
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 10:59:02  profilanswer
 

Tokki a écrit :

L'expérience des muons est ce qu'elle est. Si on s'en tient à la théorie classique, les muons dépasseraient allégrement la vitesse de la lumière. Il me semble que la relativité restreinte s'applique justement parce que la vitesse du muon est proche mais pas égale à "c" ? Je me trompe ?
 
Pour le cas du photon, on peut appliquer les formules mais le passage à la limite doit être justifié.
 
Je le répète  quelquechose d'indécidable ne contredit pas la théorie. Sinon, on pourrait dire que c'est vrai ou que c'est faux.


 
ben je répète j'ai interprété et justifié, si tu ne vois pas de contradiction on a avancé  alors ?

n°4570868
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 10:59:41  profilanswer
 

bah y a pas de contradiction...juste aucune justification quant au passage à la limite...
 
Edit : Bongo, mon but n'est pas de montrer que j'ai raison, mais de trouver une réponse rigoureuse à la question. Déjà, montrer le caractère indécidable de la question me paraît un élément de réponse.
 
Le passage à la limite doit trouver une justification physique. Et pas l'interprétation d'un résultat que l'on sait valide parce qu'on est bien cadré en terme de vitesse (i.e l'expérience des muons).


Message édité par Tokki le 08-01-2005 à 11:02:17
n°4570871
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 11:00:10  profilanswer
 

Tokki a écrit :

Citation :


évidemment, le photon emporte une quantité d'énergie, et elle est proportionnelle à c.


 
Je me trompe si je dis que c'est une assertion qui tient de la théorie des quantas ?


 
tu ne lis pas tout mon poste et c'est ça qui est génial. non tu ne te trompes pas, mais tu as remarqué que c'est la même équation en relativité restreinte qu'en mécanique ondulatoire ?

n°4570877
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 11:01:28  profilanswer
 

tu n'as qu'à justifier que ce soit une aberration le apssage à la limite (je peux aussi faire comme toi...)

n°4570885
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 11:04:20  profilanswer
 

je vais essayer si tu admets que tu ne peux pas le justifier...na ! ;)

n°4570927
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 11:20:43  profilanswer
 

je peux juste dire que c'est assez cohérent

n°4570966
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 11:35:27  profilanswer
 

bon je vais prendre ça pour un "non, je ne peux pas le justifier".
 
Je vais tenter maintenant d'arriver à prouver que le passage à la limite conduit à une autre question. Mais avant quelques étapes.
 
Peut-on considérer le photon comme la quantité d'énergie transportée par une onde magnétique ?
 
Dans ce cas, est-il impropre de dire qu'à chaque longueur d'onde correspond un photon d'une certaine énergie ?


Message édité par Tokki le 08-01-2005 à 11:38:34
n°4571202
cq'fdr
Ce qu'il fallait démontrer
Posté le 08-01-2005 à 12:39:49  profilanswer
 

Greg, Tokki, Bongo et autres :
ja rappelle que le titre du topic est "peut-on aller plus vite que la lumière ?"
Vos discussions sont très intéressantes, mais elles restent dans le cadre de la RR. Pour résumer :
-> dans ce cadre, il est clair qu'un corps massif, non seulement ne pourra dépasser c, mais ne pourra l'atteindre exactement. Seules les particules de masse nulle voyagent à c.
 
-> il en va tout autrement dans le cadre de la RG. Et là, on en revient à l'article d'Alcubière dont je vous ai donné les sources "plus haut". Ce serait bien si on pouvait maintenant déplacer la discussion de la RR à la RG, vu que pour la RR on a épuisé pratiquement tout ce qui pouvait être dit.

n°4571607
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 13:57:39  profilanswer
 

J'aimerais savoir, qu'a-t-il été dit sur cet article et sur la théorie d'Alcubierre jusqu'à maintenant ?
 
Oui, j'ai la flemme de chercher dans les archives de ce topic ! désolé :(

n°4571726
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 14:27:05  profilanswer
 

J'ai pas le temps de faire les calculs, je vulgarise juste un peu...
 
Pour l'article d'Alcubierre, on étudie la possibilité qu'un vaisseau puisse voyager, entre deux points A et B séparé d'une distance D, avec une durée inférieure à D/c dans le temps des observateurs au repos. (Pour le temps du vaisseau c'est connu, c'est la dilatation des durées).
 
On peut se dire que ce n'est pas possible puisque la théorie de la relativité restreinte n'autorise tout simplement pas des vitesses supérieures à c. Mais le monde physique est bien gouverné par la théorie de la relativité générale, où grâce au principe d'équivalence, la théorie de la relativité restreinte est valable localement. Il est important de comprendre cette notion de localité. L'aritcle d'Alcubierre dit donc que le vaisseau spatial est quasi-immobile dans son propre référentiel, mais une contraction de l'espace-temps à l'avant du vaisseau, et une dilation à l'arrière provoque une vitesse qui peut excéder la vitesse de la lumière, mais localement la relativité restreinte n'est pas violée.
 
Pour comprendre exactement de quoi il en retourne, il est important de se baser sur les modèles inflationnistes du big bang standard. Je rappelle simplement de quoi il en retourne : quand on observe des régions opposées de nous, distante d'environ 13 milliards d'année lumière, nous remarquons que ces régions sont à la même température, d'ailleurs le plus frappant est : quelque soit la direction vers laquelle on se tourne, le rayonnement fossile est exactement à la même température, à des fluctuations de quelques pourcents près. Or ceci est incompréhensible puisque ces régions n'ont jamais été en contact (distantes de plus de 13 milliards d'années lumière, donc ils n'ont jamais pû échanger un seul photon), et donc a fortiori homogénéiser leur tempéraure. On peut se dire que c'est une énorme coïncidence, mais ce n'est pas satisfaisant comme explication.
 
Pour expliquer ces observations, les astrophysiciens ont inventé un mécanisme qui a l'air fou, mais qui est conforme à la théorie de la relativité générale : les modèles inflationnistes. Pour commencer, lors du big bang, l'univers était très petit et homogène (ce qui veut dire que toutes les régions peuvent homogénéiser leur température), gouverné par une seule force unique. En se dilatant, l'univers se refroidit et les forces commencent à se séparer par le mécanisme de rupture spontanée de symétrie. Lorsque la gravitation s'est séparée des autres forces, il s'est produit un phénomène appelé inflation, où la taille de l'univers a augmenté très très vite, l'expansion a dépassé la vitesse de la lumière, même si les autres corps présents à ce moment avait uen vitesse locale très faible. Il faut comprendre que c'est l'espace qui s'est dilatée très vite, et non les corps qui ont bougé vite. Donc à ce moment, les régions se sont perdues de vu, et lorsque cette expansion faramineuse s'est terminée, la lumière peut alors reconnectée ces régions.
 
L'article d'Alcubierre se base donc sur une dilatation de l'espace temps comme dans les modèles inflationnistes totu en gardant des vitesses locales très faibles. Dans la suite de l'article, Alcubierre étudie une certaine métrique de l'espace-temps qui permet ce type de voyage. Les caractéristiqeus de la métrique sont :

  • espace-temps loin du vaisseau complètement plat
  • au voisinage, il y a une bulle
  • le vaisseau est en chute libre, grosso modo il ne subit pas de dilatation du temps, 5 secondes passées dans le vaisseau = 5 secondes pour A ou B au repos.


Un truc assez drôle aussi, le vaisseau est au repos dans sa bulle, et quelque soit l'accélération de la bulle, le vaisseau ne sent rien.
 
Alcubierre conclut en montrant qu'il y a un problème, puisque la densité d'énergie est négative, ce qui pose problème physiquement parlant. Il parle de matière exotique, mais bon... on n'en pas en théorie, il pencherait plutôt du côté de la mécanique quantique où il peut y avoir une densité d'énergie négative, notamment dans la polarisation quantique du vide (ou même l'énergie sombre). (il y  aussi un problème où il y a de l'énergie qui voyage plus vite que la lumière, de manière tachyonique).
 
 
L'article de Chris Van Den Broeck propose une amélioration de la géométrie d'Alcubierre. En effet, l'énergie requise pour faire un tel voyage avec une bulle de 100 m de diamètre, est 10 fois plus importante que l'énergie équivalente à tout l'univers visible (et en plus il faut générer une énergie négative).
 
L'idée est de créer une bulle microscopique et de dilater l'intérieure de la région pour des gains évidents d'énergie, se ramenant à une énergie négative équivalente à une étoile.
 
Bah sinon en conclusion, c'est de la science fiction pour le moment parce que l'énergie négative :/ c'est pas trop manipulable, ni très bien connue...


Message édité par bongo1981 le 08-01-2005 à 14:27:51
n°4572008
wave
Posté le 08-01-2005 à 15:09:58  profilanswer
 

Bon j'ai pas suivi attentivement le topic et mes connaissances dans le domaine sont limitées. J'aimerais juste prendre un exemple concrêt, et je demande à ceux qui connaissent bien la RG de corriger ou confirmer les éléments de mon raisonement.
c représente ce qu'on peut atteindre avec une accélération de 1G pendant 1 an environ, donc à priori tout à fait accesible à l'homme (pas avec notre technologie c'est pas le problème).
Ce qui veut dire qu'on peut aller à 100 années-lumière de la terre (freinage compris) en une vingtaine d'années. Et revenir aussi en 20 ans, le tout sans dépasser c dans mon propre repère. Mais sur la terre il se sera par définition écoulé + de 200 ans.
Pour une accélération constante dans le vide, à pripori il faut une force de propulsion constante, et donc pas une énergie proportionnelle au carré de la vitesse, ni infinie pour atteindre c (que je n'atteint pas dans mon repère), pas de problème à ce niveau.
Tout celà est-il vrai?
Si oui, et si au retour je ne freine pas, que se passe-t-il?
Je percute la terre avec une vitesse supérieure à c?
Le voyage du retour s'effectue + vite qu'un photon?
Vu les incohérences que je soulève, je me suis forcément planté quelquepart, mais quelqu'un peut-il m'expliquer où?

n°4573218
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 18:28:22  profilanswer
 

Je ne vois pas du tout où tu veux en venir avec la mécanique quantique sachant qu'on aborde un problème purement relativiste et macroscopique.
 

Tokki a écrit :

bon je vais prendre ça pour un "non, je ne peux pas le justifier".
 
Je vais tenter maintenant d'arriver à prouver que le passage à la limite conduit à une autre question. Mais avant quelques étapes.
 
Peut-on considérer le photon comme la quantité d'énergie transportée par une onde magnétique ?


 
un quantum oui
 

Tokki a écrit :


Dans ce cas, est-il impropre de dire qu'à chaque longueur d'onde correspond un photon d'une certaine énergie ?


 
dépêche toi avec ton raisonnement sinon ça va prendre des jours. et puis tu peux mettre les étapes en une fois, je te dirai si je suis d'accord, sinon là où je ne ne le suis pas !!

n°4573364
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 18:38:41  profilanswer
 

wave a écrit :

Bon j'ai pas suivi attentivement le topic et mes connaissances dans le domaine sont limitées. J'aimerais juste prendre un exemple concrêt, et je demande à ceux qui connaissent bien la RG de corriger ou confirmer les éléments de mon raisonement.


 
on va essayer de regarder, je te promets rien :/
 

wave a écrit :


c représente ce qu'on peut atteindre avec une accélération de 1G pendant 1 an environ, donc à priori tout à fait accesible à l'homme (pas avec notre technologie c'est pas le problème).


 
euh... c n'est pas atteignable par définition.
Pour ton calcul tu as fait comment ?
a=g=10 m/s²
v=at=10*3*10^7=3*10^8 m/s
admettons que tu te places dans le cadre de la mécanique classique ?
(mais tout de suite c'est déjà faux...)
 

wave a écrit :


Ce qui veut dire qu'on peut aller à 100 années-lumière de la terre (freinage compris) en une vingtaine d'années. Et revenir aussi en 20 ans, le tout sans dépasser c dans mon propre repère. Mais sur la terre il se sera par définition écoulé + de 200 ans.


 
admettons que l'on puisse aller à des vitesses extrêmement importantes, dans le cadre de la relativité restreinte, tu peux y aller en très très peu de temps, la durée peut être aussi courte que tu veux en vertus de la dilatation du temps.
 

wave a écrit :


Pour une accélération constante dans le vide, à pripori il faut une force de propulsion constante, et donc pas une énergie proportionnelle au carré de la vitesse, ni infinie pour atteindre c (que je n'atteint pas dans mon repère), pas de problème à ce niveau.
Tout celà est-il vrai?


 
non là c'est faux, tout simplement parce que tu restes dans le cadre de la mécanique classique.
 
Quand tu appliques une force constante, ta vitesse augmente, mais ton inertie aussi, plus ta vitesse est proche de celle de la lumière, plus c'est difficile d'accélérer.
 
Pour l'énergie proportionnelle au carré de la vitesse, je crains que tu confondes avec les frottements.
 
Il faut bien une énergie infinie pour atteindre la vitesse de la lumière, ce qui ne veut dire dire. En fait la RR dit que c'est impossible c'est tout.
 

wave a écrit :


Si oui, et si au retour je ne freine pas, que se passe-t-il?
Je percute la terre avec une vitesse supérieure à c?
Le voyage du retour s'effectue + vite qu'un photon?
Vu les incohérences que je soulève, je me suis forcément planté quelquepart, mais quelqu'un peut-il m'expliquer où?


 
je vois pas trop la logique pour le retour... si tu freines pas tu ne dépasses pas c non plus et puis tu n'es jamais allé plus vite que c.

n°4574041
wave
Posté le 08-01-2005 à 19:40:48  profilanswer
 

bongo1981 a écrit :

on va essayer de regarder, je te promets rien :/
 
 
 
euh... c n'est pas atteignable par définition.
Pour ton calcul tu as fait comment ?
a=g=10 m/s²
v=at=10*3*10^7=3*10^8 m/s
admettons que tu te places dans le cadre de la mécanique classique ?
(mais tout de suite c'est déjà faux...)
 
 
 
admettons que l'on puisse aller à des vitesses extrêmement importantes, dans le cadre de la relativité restreinte, tu peux y aller en très très peu de temps, la durée peut être aussi courte que tu veux en vertus de la dilatation du temps.
 
 
 
non là c'est faux, tout simplement parce que tu restes dans le cadre de la mécanique classique.
 
Quand tu appliques une force constante, ta vitesse augmente, mais ton inertie aussi, plus ta vitesse est proche de celle de la lumière, plus c'est difficile d'accélérer.
 
Pour l'énergie proportionnelle au carré de la vitesse, je crains que tu confondes avec les frottements.
 
Il faut bien une énergie infinie pour atteindre la vitesse de la lumière, ce qui ne veut dire dire. En fait la RR dit que c'est impossible c'est tout.
 
 
 
je vois pas trop la logique pour le retour... si tu freines pas tu ne dépasses pas c non plus et puis tu n'es jamais allé plus vite que c.


Ok merci je commence à y voir + clair. Si je comprends bien, la distance varie aussi dans mon repère, ce qui fait que si la durée du voyage diminue aussi, v=d/t reste inférieur à c ?
Reste une question: si je m'éloigne à 0.99c de la terre. La terre s'éloigne donc aussi de moi à 0.99c. Le temps s'écoulera moins vite pour moi que sur terre. Pourquoi celui qui reste sur terre ne peut-il pas en dire autant? C'est bien lui qui sera le + vieux à mon retour, alors qu'on se sera éloignés puis rapproché à la même vitesse. Qu'est-ce qui fait cette différence? Mon accélération? Ou bien la vitesse n'est pas la même dans les 2 repères?

n°4574060
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 19:42:39  profilanswer
 

J'aime bien comment tu traites les gens sur ce forum mon cher Bongo. Tu te poses en vérificateur devant l'éternel si j'ai bien compris.
 
Mais bon, une erreur n'a jamais tué personne donc voilà où je veux en venir.
 
Lorsqu'ils se déplacent, les photons ont la propriété d'une onde d'énergie. Des pics d'intensité de cette énergie découle la longueur d'onde d'un photon.
 
A partir du moment où on considére que, dans un référentiel, le photon est strictement immobile, il n'y a plus de longueur d'onde, et plus de pic d'intensité.
 
Pourtant, l'énergie d'un photon est indépendante du référentiel. Tu l'as dit toi même elle est pondérée par c.
 
Comment expliques-tu cette contradiction ?

n°4574123
Ciler
Posté le 08-01-2005 à 19:51:48  profilanswer
 

Tokki a écrit :

J'aime bien comment tu traites les gens sur ce forum mon cher Bongo. Tu te poses en vérificateur devant l'éternel si j'ai bien compris.


Il traite les gens comme il le doit, en vertu du fait qu'il est le seul ici ayant une formation universitaire pointue sur le sujet [:spamafote]
 
Et en l'occurence tu es le seul a qui ca semble poser un probleme... Peut-etre faut-il  y voir la reponse au dit probleme  [:figti]


---------------
And I looked, and behold a pale horse: and his name that sat on him was Death, and Hell followed with him. Revelations 6:8
n°4574128
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 19:52:42  profilanswer
 

wave a écrit :

Ok merci je commence à y voir + clair. Si je comprends bien, la distance varie aussi dans mon repère, ce qui fait que si la durée du voyage diminue aussi, v=d/t reste inférieur à c ?


 
oui voilà. La distance est contractée. la vitesse est toujours inférieure à c.
 

wave a écrit :


Reste une question: si je m'éloigne à 0.99c de la terre. La terre s'éloigne donc aussi de moi à 0.99c. Le temps s'écoulera moins vite pour moi que sur terre.


 
Il n'y a pas équivalence entre les deux référentiels. Tu subis une accélération, pas l'observateur resté sur terre. Donc ton temps s'écoule plus lentemente.
 

wave a écrit :


Pourquoi celui qui reste sur terre ne peut-il pas en dire autant? C'est bien lui qui sera le + vieux à mon retour, alors qu'on se sera éloignés puis rapproché à la même vitesse. Qu'est-ce qui fait cette différence? Mon accélération? Ou bien la vitesse n'est pas la même dans les 2 repères?


 
Oui c'est le fameux paradoxe des jumeaux de Langevin. C'est due à l'accélération.

n°4574146
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 19:55:19  profilanswer
 

Citation :

Et en l'occurence tu es le seul a qui ca semble poser un probleme... Peut-etre faut-il  y voir la reponse au dit probleme


 
Je te rassure, ça ne me pose aucun problème. Mais j'ai du mal qd quelqu'un me dit "vas y dépêche toi de donner ton raisonnement", sachant que quelques heures plus tôt il était incapable de justifier quoi que ce soit.

n°4574168
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 19:58:16  profilanswer
 

Tokki a écrit :

J'aime bien comment tu traites les gens sur ce forum mon cher Bongo. Tu te poses en vérificateur devant l'éternel si j'ai bien compris.
 
Mais bon, une erreur n'a jamais tué personne donc voilà où je veux en venir.
 
Lorsqu'ils se déplacent, les photons ont la propriété d'une onde d'énergie. Des pics d'intensité de cette énergie découle la longueur d'onde d'un photon.


 
je comprends pas trop cette phrase...
 

Tokki a écrit :


A partir du moment où on considére que, dans un référentiel, le photon est strictement immobile, il n'y a plus de longueur d'onde, et plus de pic d'intensité.


 
oui c'est le fameux passage à la limite dont tu en as peur...
 

Tokki a écrit :


Pourtant, l'énergie d'un photon est indépendante du référentiel. Tu l'as dit toi même elle est pondérée par c.


 
[:toto le hros]
La phrase est fausse, tout simplement parce qu'il existe un redshift, ou un effet doppler comme tu veux, suivant que tu sois en mouvement ou non, il y a décalage vers le rouge ou le bleu ou je ne sais quoi -> la fréquence change.
 
E=h.nu
 
l'énergie d'un photon dépend bien du référentiel.
 
Je n'ai jamais dit que c'était pondéré par c. Par l'équation :
E=pc
tu montres aussi que la quantité de mouvement d'un photon dépend du référentiel.
 

Tokki a écrit :


Comment expliques-tu cette contradiction ?


 
Il n'y a pas de contradiction :spamafote:
 
ciler> merci pour ton soutien :jap: tu trouves que je suis méchant ?


Message édité par bongo1981 le 08-01-2005 à 20:30:12
n°4574195
Ciler
Posté le 08-01-2005 à 20:03:16  profilanswer
 

bongo1981 a écrit :


ciler> merci pour ton soutien :jap: tu trouves que je suis méchant ?


Syndrome GregTtr, je crois que ta patience atteint des limites, et donc il arrive que parfois tu es un ton un peu sec...
 
Ce qui en meme temps ne veut rien dire, je suis comme ca dans mes bons jours  [:trofub]


---------------
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n°4574199
wave
Posté le 08-01-2005 à 20:03:45  profilanswer
 

bongo1981 a écrit :

oui voilà. La distance est contractée. la vitesse est toujours inférieure à c.
 
 
 
Il n'y a pas équivalence entre les deux référentiels. Tu subis une accélération, pas l'observateur resté sur terre. Donc ton temps s'écoule plus lentemente.
 
 
 
Oui c'est le fameux paradoxe des jumeaux de Langevin. C'est due à l'accélération.


Pourtant, pour une même accélération, en faisant varier le temps passé à la vitesse maxi, le décalage de temps varie entre les 2 repères. Pourquoi?

n°4574217
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 20:06:09  profilanswer
 

ta mauvaise foi m'inquiète là...
 
Je ne vais mm pas chercher à t'expliquer le rapport entre les sauts d'intensité et la longueur d'onde. Je te renvoie à la définition d'une longueur d'onde...
 

Citation :


E=pc  
tu montres aussi que la quantité de mouvement d'un photon dépend du référentiel.


 
Ca fait deux fois que tu cites cette formule.
 
Applique là dans le référentiel en mouvement stp ! Il me semble que la quantité de mouvement dépend de gamma dans ta formule. J'ai déjà effectué un post à ce sujet.
 
Et l'énergie d'un photon ne dépend pas d'un référentiel...Elle dépend de la longueur d'onde associée au transport d'énergie !
 
Mais de toute façon, ça ne sert à rien de continuer ainsi. Tu n'as aucun argument, et tu ne fais qu'appliquer des formules hors contexte.
 
Donc, comme Cpam, j'ai demandé à quelqu'un de compétent de répondre à la question.
 
L'affaire est à suivre.

n°4574221
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 20:06:56  profilanswer
 

ciler a écrit :

Syndrome GregTtr, je crois que ta patience atteint des limites, et donc il arrive que parfois tu es un ton un peu sec...
 
Ce qui en meme temps ne veut rien dire, je suis comme ca dans mes bons jours  [:trofub]


 
ah ce GregTtr ;)
c'est vrai que sur ce topic, on m'est déjà tombé dessus plusieurs fois :p


Message édité par bongo1981 le 08-01-2005 à 20:14:31
n°4574242
xantox
Posté le 08-01-2005 à 20:09:24  profilanswer
 

bongo1981 a écrit :

L'aritcle d'Alcubierre dit donc que le vaisseau spatial est quasi-immobile dans son propre référentiel


Bongo c'est bien ça, il faut qu'il soit quasi-immobile pour que la bulle de distorsion commence à surfer?

n°4574258
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 20:11:18  profilanswer
 

wave a écrit :

Pourtant, pour une même accélération, en faisant varier le temps passé à la vitesse maxi, le décalage de temps varie entre les 2 repères. Pourquoi?


 
Il me semble que plus tu passes de temps à la vitesse maxi, plus ton temps marchera au ralenti longtemps. (je ne sais pas vraiment si je réponds à ta question là [à vrai dire je crois que je suis à côté de la plaque] :/)

n°4574271
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 20:12:41  profilanswer
 

et tokki qui a raconté une erreur monumentale essaie de noyer le poisson !!!!! [:toto le hros]

n°4574277
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 20:13:59  profilanswer
 

xantox a écrit :

Bongo c'est bien ça, il faut qu'il soit quasi-immobile pour que la bulle de distorsion commence à surfer?


 
pour l'article en question le vaisseau est pris immobile dans la bulle ainsi, il n'y a pas de dilatation du temps. (il vaut mieux qu'il soit immobile parce que sinon il se rapproche trop près des parois et là il y a des effets de marées qui détruiraient le vaisseau)

n°4574295
Tokki
Posté le 08-01-2005 à 20:15:47  profilanswer
 

c'est plutôt l'inverse...toi qui en appelle au soutien des autres par manque d'argument, aux smileys ridicule pour assoeir le vide intersidéral de ta pensée.
 
Au fait pour ton magnifique article sur Alcubierre, tu dis que l'un des caractéristiques de la métrique est un "espace-temps loin du vaisseau complètement plat "
 
Tu es bien sûr de toi là ?

n°4574318
xantox
Posté le 08-01-2005 à 20:19:14  profilanswer
 

bongo1981 a écrit :

pour l'article en question le vaisseau est pris immobile dans la bulle ainsi, il n'y a pas de dilatation du temps. (il vaut mieux qu'il soit immobile parce que sinon il se rapproche trop près des parois et là il y a des effets de marées qui détruiraient le vaisseau)


 
Oui bien sur, il est immobile par rapport à la bulle, mais je veux dire qu'au moment d'allumer la bulle, il me semble que le vaisseau ne doit pas être immobile (c'est pour cela qu'il lui fait allumer les moteurs au début)?


Message édité par xantox le 08-01-2005 à 20:21:01
n°4574323
bongo1981
Posté le 08-01-2005 à 20:20:19  profilanswer
 

Ecoute tokki je vais énumérer les erreurs que tu as faites tout au long du topic et j'aimerais que tu y répondent le plus précisément possible :
 
Pour les points litigieux de Tokki en condensé, sinon ce n'est pas lisible (résumé de ma réponse très longue) :
 

  • la définition d'un référentiel, c'était pas rigoureux au début, je veux bien passer sur ce point
  • l'application des transformations fausses de Lorentz venait de ta part (en prenant v=0 en plus ce qui est complètement absurde)
  • le référentiel universel ?
  • il y a aussi confusion dans les bases de la relativité, qui est en aucun cas une théorie sur la nature de la lumière (d'après toi c'est basé sur la théorie corpusculaire)
  • le principe d'équivalence n'est pas à la base de la mécanique quantique
  • l'effet doppler est purement cinématique en relativité restreinte (on ne parle pas de RG là)
  • la relativité s'applique à tout même un photon, désolé de te contredire là dessus
  • et puis l'énergie du photon qui est absolu et qui ne dépend pas du référentiel


collector1
collector2
si on veut que je réponde à ce poste, je le fais :o

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