Reprise du message précédent :

Cette techno, même dans le meilleur des cas, semble donner des poussées plutôt faiblardes. De l'ordre de la poussée d'un moteur à Ions, soit vraiment pas grand chose (quelques grammes de poussée) Elle serait applicable en l'état (sans préjuger d'autres développement théoriques a partir de l'analyse de son fonctionnement, qui pourraient donner lieu a d'autres technos, mais là, on ne peut plus prévoir) surtout pour des trajets dans le système solaire ou en orbite des objets du système solaire pour de relativement petits objets genre satellites/sondes.

On cherche plutôt a accélérer à fond la caisse dans le cas de l'arche, et les poussées/accélérations nécessaires pour les voyages interstellaires à l'échelle humaine d'une Arche sont plusieurs ordres de grandeur au dessus.

Ceci dit, d'un point de vue théorie de la dualité onde-particule, le résultat de cette expérience ne me choque pas plus que ça en soit. Si on éjecte une onde, on éjecte quelque part une particule, donc on a une poussée, non? (noob inside )

Cherche-t-on vraiment à accélérer à fond la caisse ? On ne peux pas dépasser g, ni même s'en approcher (à moins d'avoir tous les "continents" plaqués au fond de l'arche, et non plus tout autour). Donc, pour produire une fraction de g, ça paraît jouable en proportionnant bien le bazar ...

 
on peut imaginer des moteurs qui fonctionneraient sur l'expulsion de photons ou d'électron ?

 
une poignée de lampadaire dans le cul du bouzin  ?  

 
faudrait changer les ampoules souvent par contre  

ampoule à DEL  
 
 

En plus ça consomme moins

 
A propos de l'accélération, une Arche construite, non plus selon le principe de reproduire une surface terrestre, mais plutôt un volume d'océan ne serait-il pas préférable?
 
Une sorte d'arche-poche de liquide amniotique Et on l'appelerait "BigMotha".
 
Il me semble que le fait d'être dans et entourés d'un liquide renforcerait considérablement la résistance à l'accélération des corps humains? Je trouve rien a ce sujet, si vous avez des liens ou si ça déjà été discuté?

J'aime d'ailleurs beaucoup le principe de "BigMotha": les Archistes sont en effet ses enfants, et elle les protège en son sein, jusqu'au jour ou ils devrons "naitre" et respirer l'air de leur nouvelle planête avec leurs propres poumons pour la première fois (en supposant qu'il y a eu plusieurs générations dans l'arche, ça seras réellement la première respiration et "naissance" à l'arrivée ^^)
 
Remarque en passant: quelques générations ne sont pas suffisantes pour voir apparaitre une nouvelle espèce, je vous rappelle qu'il faut des millions d'années pour ça... Quand bien même il y ait une "adaptation" qui se fasse via l'apparition de traits ou déformations spécifiques a la vie dans un tel milieu, celle-ci est réversible à l'arrivée dans le sens ou cette "adaptation" n'est qu'un mécanisme dont j'ai oublié le nom ("réveil" ou activation de certains gênes sous certaines conditions: d'autant qu'on a des caractéristiques de mamifère marin)
 
En bref: même s'ils ont les pieds palmés et les poumons atrophiés en arrivant, ils restent compatibles avec une vie terrestre, et s'adapterons aussi bien qu'ils le peuvent à leur situation à l'arrivée.
 
(après, faut qu'il y ait un intérêt à la chose, vous me direz)

 
 
Non, c'est, pour faire sobre, un gros bullshit.
 
Pas de poussée sans éjecter de la quantité de mouvement.  

 
je vous trouve une peu obtus M. d'Uruk  

Dans une considération cosmique sur l'énergie, il est intéressant de noter que les systèmes qui se mettent en place au cours de âges cosmiques sont capables de dissiper l'énergie de mieux en mieux. Par exemple, la dépense énergétique d'un être humain, rapportée à sa masse (~ 1 W/kg) est 10 000 fois plus élevée que celle d'une étoile comme le Soleil. La vie est plus efficace que les système stellaire. Et au sein du vivant, on peut montrer que l'évolution darwinienne de façon générale favorise les système les plus dissipatifs. Donc l'Arche qui dissipe dans les 500 W/kg de masse utile sur la durée du trajet s'inscrit bien dans un trend cosmique.

 
En théorie oui, et l'éjection de photons bien collimaté en un faisceau laser représente même l'efficacité propulsive maximale accessible.
 
Le seul problème c'est que le taux de conversion de l'énergie en faisceau laser est minable et tu trouveras aucun système de propulsion par laser embarqué dans la littérature.

Alors, autant je peux prendre le soleil et le prendre comme un système isolé dans le vide pour calculer sa "dépense" énergétique, autant je ne peux pas vraiment à mon sens détacher de la même manière un être humain de son environnement pour faire un tel calcul cosmique! Votre réflexion me parait quelque peu anthropocentrique   Au plus pourrait-on considérer la "dépense" energétique de la planète Terre dans son ensemble, ce qui serait plus cohérent.

D'autre part, même s'il est superflu de signaler les différence d’échelle entre les systèmes pris en considération (je le fais quand même, na!) je me demande dans quelle mesure une supernovae par exemple, n'est pas une forme de dépense énergétique extrêmement rapide et "efficace" elle aussi.

Bref, le raisonnement me parait bancal et son extrapolation osée

Oui, c'est osé mais à mon avis y'a du fond. On raisonne en terme de structure, et la vie est une structure nouvelle, par rapport à la planète. Concernant les supernovae, il ne s'agit pas d'une structure, mais d'un événement. Il est intéressant de noter que plus la structure stellaire évolue, plus son rythme de déperdition est élevé, la SN en étant le paroxysme.

J'ai bien aimé la conférence de François Roddier, il a l'air d'avoir fumé de la bonne et il ne finit pas ses phrases mais je trouve le fond percutant
La thermodynamique de l'évolution : du Big Bang aux sciences humaines

Mais avec l'idée de l'Arche, au lieu de finir sur l'inévitable note malthusienne, comme dans cette conférence, on ouvre vers l'extérieur.

j'ai une question

à un moment il dit que le corps humain dissipe 10000 fois d'énergie que le soleil à masse égale

ça veut dire que si un corps humain avait la masse du soleil, il produirait 10000 fois plus d'énergie que le soleil ?

j'ai du mal à comprendre la notion de dissipation

merci

 
Oui, c'est l'idée
 
Nous rayonnons environ 1e2 W pour 1e2 kg (donc nous en absorbons autant par la nourriture ~ 10 MJ/j) ~ 1 W/kg
Le Soleil rayonne environ 4e26 W pour 2e30 kg (par la transformation de 6e16 kg/j d'hydrogène en hélium) ~ 2e-4 W/kg

c'est pas plutot qu'on a un rendement de merde, vu tout ce qu'on perd comme calories par rapport a ce qu'on ingere et au travail fourni ?

La notion de rendement concerne la transformation de l'énergie U en travail mécanique W.
Ici on s'intéresse à la fois au travail mécanique W et à la chaleur Q. Et donc le "rendement" est forcément de 100% : tout ce qu'on ingère est forcément transformé soit en travail mécanique (avec effectivement un rendement pas terrible) soit en chaleur. Tout ce qui rentre, sort (tôt ou tard), en résumé.

Mais le point important, c'est que les systèmes vivants sont de gros consommateur d'énergie pour maintenir leur très faible niveau d'entropie. Faible niveau correspondant à un haut niveau d'organisation qui leur permet de rechercher et capter efficacement l'énergie libre de leur environnement.

merci pour les explications  

qu'appelles tu énergie libre stp ?

En fait j'aurais du dire enthalpie libre.

L'énergie libre F = U - TS
L'enthalpie libre G = U + PV - TS
avec U l'énergie interne, T la température et S l'entropie, P la pression, V le volume

U c'est la somme de toute les énergie cinétique et potentielle du système (dans 1 l d'essence : l'énergie thermique des molécule + l'énergie pouvant être libérée par diminution de l'énergie des liaisons chimiques lors de la combustion).

F représente l'énergie disponible pouvant être fournie à T constant. Imaginons un organisme qui consomme l'énergie de liaison pour fournir du travail sans que rien parte sous forme d'entropie par augmentation de la température : il consomme toute l'énergie libre. S'il le fait en plus à P constante, il consomme l'enthalpie libre (c'est en général le cas des réactions chimiques dans l'environnement).

N'en reste pas moins a mon sens que ça n'a pas de sens de comparer la dissipation d'un système totalement autonome tel que le soleil, et celle d'un humain qui a besoin d'un environnement complet (une planête et tout ce qu'il y a dessus) pour continuer à dissiper.
 
De la même manière que considérer la dissipation moyenne du soleil a l'intant "T" n'est pas vraiment pertinente, car lesdites réactions physiques évoluent au cours du temps, et que le bilan global si on considère la partie géante rouge est surement très différent. http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89volution_stellaire

Mais justement :

L'évolution stellaire se traduit par un taux croissant de dissipation de son énergie (augmentation du taux de réaction nucléaire, contraction gravitationnelle du coeur).
 
L'évolution planétaire se traduit spontanément par l'apparition de systèmes dissipatifs de plus en plus efficaces, avec notamment l'apparition successive
1) d'organisme chimiotrophe qui consomme à faible rendement la faible énergie libre paresseusement extraite de la croûte terrestre (serpentinisation des olivines avec production d'H2),
2) puis d'organismes photosynthétiques qui parviennent à capter l'énergie libre du rayonnement solaire
3) puis de consommateur de ces organismes photosynthétique, qui bénéficient de cette énergie stockée à haute densité
4) puis de la respiration, cad qui de réactions qui utilisent pouvoir oxydant de l'O2 dégagée par la photosynthèse pour extraire l'énergie libre chimique avec un bien meilleur rendement
5) puis de carnivores qui utilisent l'énergie chimique des consommateurs d'organismes photosynthétiques pour bénéficier de cette énergie stockée à plus haute densité

...

L'idée générale c'est que l'évolution générale de l'univers favorise les systèmes les plus dissipatifs, cad traversé par les flux d'énergie les plus intenses, ce qui permet une diminution locale de l'entropie, qui à son tour permet d'envisager des systèmes plus efficaces pour la recherche et l'extraction de l'énergie disponible.

Il me semble qu'il faut surtout voir ça dans l'autre sens : le Soleil produit très peu d'énergie par unité de masse comparé à n'importe quel autre processus qu'on connait dans la vie courante. Je crois me souvenir que même un bête compost produit plus d'énergie par unité de masse que le Soleil.

Et si cette "efficacité" parait si ridicule exprimée comme ça, c'est surtout parce que le Soleil est un système clos, sa masse contient déjà tout le "carburant" pour les milliards d'années à venir. Les réactions de fusion qui ont lieu dans le Soleil à chaque instant ne concernent qu'une très faible partie de sa masse (sinon, bah tout péterait d'un seul coup, forcément) : il faut plus voir ça comme un truc qui produit de l'énergie par fusion nucléaire + son réservoir de carburant pour les milliards d'années à venir.

Du coup, pour être juste dans la comparaison, il faudrait comparer :
* soit la puissance rayonnée par le Soleil ramenée à la portion de sa masse dans laquelle ont lieu les réactions nucléaires Vs la puissance rayonnée par un humain
* soit la puissance rayonnée par le Soleil ramenée à sa masse totale (incluant tout son "carburant à venir" ) Vs la puissance rayonnée par un humain ramenée à la masse de l'humain + la masse de tout ce qu'il consommera au cours de sa vie future

Sinon tu compares un système clos Vs un système ouvert, ce qui ne semble pas très juste

je capte mieux là. merci

* Ce n´est pas tres humaniste, mais les hommes sont-ils necessaires pour un tel voyage? Ne serait-il pas plus efficace de n´avoir que des femmes, plus eventuellement un gros congélateur assurant la diversité biologique?
* d´un point de vue thérmodynamique, un tel systéme serait un defi, puisque selon le second principe dans un systeme fermé "Sooner or later everything turns to shit. "...
 

Dès la première génération, tu auras 50% de mâles...

Par ailleurs je ne pense pas qu'une société puisse survivre plus de quelques décennies si elle n'est pas sous tendue par un idéal humaniste.

Pas si tu injectes de l'énergie en permanence, ce qui est le cas ici.

intéressant

Y'a un trailer ici

Bon, clairement, c'est une ambiance de porte-avion US, avec des coursives proprettes pleines de militaires en tenue et des portes coulissantes qui font shuuiit.. Mais avec en plus des piscines, des plantes vertes, des jolies femmes et des enfants.

 Par ailleurs si j'en crois le scenari : On a construit la fusée « Ascension » qui peuplée de quelques centaines de citoyens aux origines diverses entame un voyage de 100 ans dans l’espace à la recherche d’une autre planète que l’on pourrait coloniser. Partir sans but précis pour une mission aussi énorme c'est carrément pas crédible, surtout pour une durée aussi courte qu'un siècle. Le vaisseau souffre par ailleurs d'un syndrome "fusée de Tintin" : où est logé le carburant ? Je note aussi qu'ils n'ont pas daigné reprendre le concept d'Orion censé baser la série, qui aurait été d'une grande originalité pour le grand public, avec son principe de propulsion nucléaire pulsée et qui envoie la purée, même au niveau visuel.

Le résumé spoile la fin de la première saison.

Le réacteur est bien nucléaire.

 
   
 
Mais un réacteur tout seul ça fait pas grand chose (que de la chaleur). Faut un gaz propulsif avec.

En effet et ils ne rentrent pas franchement dans les détails

Y'a de très bonnes choses dans Ascension. Le fait que ça soit une série télé et pas un documentaire se retrouve évidemment dans la "justesse" scientifique du truc, mais la partie expérience sociologique est en elle-même très intéressante.
Le fait que la génération du milieu, celle qui n'est pas partie de son plein gré et qui ne verra sans doute pas la fin du voyage, regorge de nihilistes, par exemple. C'est un problème que l'Arche aura à gérer. Ceci dit, l'énorme avantage de l'Arche sur l'Ascension, c'est sa taille.
 
Bon après, hein, c'est une série télé américaine, les ressorts psychologiques sont pas super fins, les artifices un peu vus et revus, faut quand même que ça se regarde un peu quoi.

Tiens, dites moi, je n'ai pas souvenir d'avoir vu la question de la chaleur abordée?
 
Car il s'agit d'une consommation d'énergie, une parmis d'autre, peut-être pas la plus importante, mais maintenir 20 degrés celsius en intérieur quand il fait proche de 0 Kelvin à l'extérieur doit consommer de l'énergie, auriez-vous une estimation des pertes par rayonnement au cours du voyage?

Cela a déjà été abordé : le gros problème c'est de refroidir, en fait. Tu injectes environ 100 GW lumineux dans la structure pour permettre la photosynthèse (sur la surface habitée et au sein des parois). Tu n'as pas le choix : ces 100 GW doivent être évacués, et la seule manière de le faire est de rayonner. La puissance rayonnée  est :

P = kσA(T^4 - T∞^4)

avec
k l'émissivité (qu'on va essayer d'approcher de 1),
σ la cte de Stephan (~ 5,67e-8 W/m2/K4),
A la surface rayonnante
T la température de la surface
T∞ la température de fond de l'espace (~ 3K).

Vu la géométrie de l'arche, seule la paroi périmétrique "voit le ciel". soit A ~ 30 km2 et il faut une surface à T = 1°C. Pour cela, il faut organiser un flux  de caloporteur en surface (de l'eau a priori... peut être de l'ammoniac pour une part si on veut ramener des températures négatives dans l'écosystème polaire) pour évacuer ce flux de chaleur.

Ça c'est pour le corps de l'arche, et c'est assez gérable.

Le problème devient nettement plus intimidant concernant l'évacuation des pertes thermiques de la propulsion. Ici, on taquine l'exawatt, ça se raisonne pas pareil... Tout ce que je puis faire actuellement, c'est d'envisager toutes les pistes :

- il faut un milieu pour absorber le flux X et gamma de la fusion. J'imagine faire absorber cette puissance par un matelas de plasma d'hydrogène suffisament épais. L'opacité dépend de l'ionisation, et en gros ça devient intéressant vers qq dizaine de kK. On rayonne alors très fort dans l'UV.

- Le problème concerne la fraction émise vers l'arrière. Il faut imaginer une défense étagée de membranes très hautement réfléchissantes et très faiblement absorbantes (ce qu'elle ne réfléchissent pas, elle doive le transmettre en offrant une résistance minime), pour dévier le flux vers l'espace. Dans l'idée on peut imaginer une barrière dans les UV, puis une dans l'optique, puis une dans l'IR.  

- globalement cela renforce l'idée de disposer d'une surface propulsive très vaste (environ 200 km² dans la géométrique actuelle)

- et je pense qu'à ceci il faut rajouter la nécessité de travailler en mode pulsée, ce qui est une idée récente. Mais après réflexion il me semble illusoire de prétendre travailler à ces niveaux de puissance en continu.

Merci.
 
C'est vrai qu'on imagine pas a première vue que pour une boule au milieu du vide glacial, ce soit de la refroidir le problème! ^^ Mais la sphère parfaite n'est pas une bonne forme pour évacuer de la chaleur, le rapport volume/surface extérieure n'est pas bon. Et si on mettait simplement des ailettes de radiateur pour augmenter la surface rayonnante?

Les ailettes c'est pas pour le rayonnement, ça marche bien que pour la convection, et dans l'espace y'a pas trop de convection