question de célérité et de référentiel

question de célérité et de référentiel - Sciences - Discussions

Marsh Posté le 17-02-2008 à 02:30:31    

On m'a posé un jour une question sur laquelle je me casse encore la tête:
 
2 fusées se suivent, elles se déplacent dans l'espace a la vitesse de la lumiere. la fusée de derriere allume son projecteur avant, est ce que la fusée de devant voit la lumiere qu'il émet ?
 
 
On admet qu'un déplacement d'objet materiel a la vitesse de la lumiere soit possible bien sur.
 
bref la premiere quesion que je me suis posée est bien sur "quel référentiel choisir?"
dans le référentiel "fusées", la fusée de davant devrait voir la lumiere du spot, mais dans un eventuel "référentiel univers" la par contre, c'est plus délicat.
 
je pense qu'on peut nommer "tous les points immatériels de l'espace" comme etant un referentiel, le "reférentiel univers".
 
aidez moi s'il vous plait, ca fait un moment que ca me torture! :S


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= - 食肉 >   ArcadiA, mon écosystème carnivore  < 植物 - =
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 02:30:31   

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 02:36:39    

Soit j'ai trop bu et suis du coup très bête, soit ya une subtilité que je saisis vraiment pas bien: si elles vont à la vitesse de la lumière, quel que soit le référentiel la fusée de devant ne verra pas le spot non ? C'est pas comme si la fusée de derrière lançait une balle qui n'attendrait jamais celle de devant ? Pis d'ailleurs, qu'est ce qu'elle voit si elle regarde dans son rétro la fusée de devant ? :D

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:19:54    

Deouss a écrit :

Soit j'ai trop bu et suis du coup très bête, soit ya une subtilité que je saisis vraiment pas bien: si elles vont à la vitesse de la lumière, quel que soit le référentiel la fusée de devant ne verra pas le spot non ? C'est pas comme si la fusée de derrière lançait une balle qui n'attendrait jamais celle de devant ? Pis d'ailleurs, qu'est ce qu'elle voit si elle regarde dans son rétro la fusée de devant ? :D


 
Ce qui voudrait dire que lorsque l'on regarde derrière soit quand on atteint la vitesse de la lumière, on ne voit jamais rien?

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:27:58    


 
On ne peut être rattrapé par aucune particule.
 

Citation :


On admet qu'un déplacement d'objet materiel a la vitesse de la lumiere soit possible bien sur.


 
Le postulat n'a pas de sens, c'est comme "admettre" qu'un caniche puisse se reproduire avec un anaconda.....


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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:32:51    

ca donne un caniconda ou un anaconiche?  
 
 [:bou_le_loup]

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:37:35    

un peu HS mais bon pas tant que ça
 
Peut on dépasser la vitesse de la lumière?
 
J'avais lu que pour atteindre la vitesse de la lumière il fallait soit une masse  quasiment nulle, soit une masse énorme. La vitesse de la lumière pourrait donc être dépassée si cette masse est encore plus grande que la masse permettant d'atteindre la "vdll", non?
 
Autre idée, revenons dans notre vaisseau qui est à la vdll, si une impulsion d'un corps est donnée dans le sens inverse de la direction de la fusée (comme si quelqu'un saute dans un ascenseur), il dépasserait donc la vdll, bref la question est, peut on accélérer la lumière?

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Message édité par Profil supprimé le 17-02-2008 à 03:38:47
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:42:43    


-Indécidable
-Masse "nulle" = vdll (photon), masse énorme, queue dalle...
 

Citation :

La vitesse de la lumière pourrait donc être dépassée si cette masse est encore plus grande que la masse permettant d'atteindre la "vdll", non?

 
- non.
 
- Re non.


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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:43:22    


 
 
Comparaison peut-être foireuse: comme si tu étais dans un avion de chasse, avec une bombe qui pète derrière toi, si tu vas suffisament vite, t'entendras rien ! 'fin en admettant que l'on puisse dépasser la vitesse de la lumière, et que dans ce cas les lois de notre physique soient toujours les mêmes, ce qui est un peu (rien qu'un peu  [:cupra] ) hypothétique.

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:50:52    

Deouss a écrit :


 
 
Comparaison peut-être foireuse: comme si tu étais dans un avion de chasse, avec une bombe qui pète derrière toi, si tu vas suffisament vite, t'entendras rien ! 'fin en admettant que l'on puisse dépasser la vitesse de la lumière, et que dans ce cas les lois de notre physique soient toujours les mêmes, ce qui est un peu (rien qu'un peu  [:cupra] ) hypothétique.


 
c'est bien ce que je m'imaginais  :jap:  
 
Pour le volume géant, ce qui me parait bizarre c'est que dans ma vision des choses :
 
S'il faut uniquement une masse nulle pour atteindre la plus grande vitesse possible, alors plus la masse est grande et donc moins elle peut aller vite. Ce qui voudrait dire alors qu'une masse géante ne peut pas se déplacer, alors que pourtant, rien ne l'en empêche, cette masse étant dans le vide.
 
Je ne sais pas si vous voyez ce que je veux dire

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:54:54    


 Plus une masse est grande, plus il faut d'énergie pour la mouvoir, c'est tout, vide ou pas vide, on enlève du frottement point.
Tout est en mvt, si des corps celestes "énormes" sont en mvt, c'est parce que les constituants initiaux l'était, conservation d'énergie et hop, un corps de masse énorme en mvt rapide...


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Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:54:54   

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 03:58:24    

lokilefourbe a écrit :


 Plus une masse est grande, plus il faut d'énergie pour la mouvoir, c'est tout, vide ou pas vide, on enlève du frottement point.
Tout est en mvt, si des corps celestes "énormes" sont en mvt, c'est parce que les constituants initiaux l'était, conservation d'énergie et hop, un corps de masse énorme en mvt rapide...


 
Frottement de quoi?

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:02:46    


Bah dans le vide ya pas le frottement de l'air par exemple.


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Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:07:24    

lokilefourbe a écrit :


Bah dans le vide ya pas le frottement de l'air par exemple.


 
oui justement, je croyais que tu disais qu'il y'a un frottement dans le vide
 
Donc le problème est maintenant énergétique, je me creuse un peu la tête et je reviens ^^

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Message édité par Profil supprimé le 17-02-2008 à 04:08:28
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:09:36    


 
C'est pas vraiment le sens du mot "enlever".
 


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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:20:02    

non je comprenais que tu voulais dire que le fait d'avoir une plus grande énergie, vide ou pas vide, enlevait du frottement, d'où mon interrogation
 
après parlons de l'énergie, ce n'est pas du mazout dans le moteur et en voiture simone, il y'a donc des éléments "déclencheurs" (big bang?) qui ont permis de mettre en place les mouvements initiaux (je pense tout simplement aux astres). Il y'a cependant un mouvement crée selon la masse (attraction), la quantité de masse régit elle la vitesse d'attraction (je ne vois pas pourquoi cela ne le serait pas)? Si oui, bah on en revient à la meme chose, est il possible de quantifier qu'elle masse permettrait une attraction d'une vitesse > vdll ??
 
EDIT: Autre question
 
Comment un vaisseau spatial peut changer de trajectoire sans s'aider de frottements?

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Message édité par Profil supprimé le 17-02-2008 à 04:21:33
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:30:16    


 
Grace à l'attraction qui agissent sur la fusée par les planètes ou astres par exemple

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:32:40    

cedd a écrit :


 
Grace à l'attraction qui agissent sur la fusée par les planètes ou astres par exemple


 
 :jap: Donc si elle est hors champ d'attraction, elle a dans l'os si je comprends bien (et peau de zob les correcteurs de trajectoire dans ce cas là)

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:37:01    

Action/réaction, pour se déplacer dans l'espace avec un vaisseau spatial.
Sinon on dérive au gré des forces gravitationnelles, comme un radeau au gré des courants marins.


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Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:39:22    


 
Tu n'es jamais "hors" champ d'attraction grav, sinon cela voudrait dire que tu es hors "d'atteinte" de toute autre masse, donc seul dans l'univers visible qui t'environne, ce qui pourrait arriver si l'expansion se poursuit.


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Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:46:33    

Mais pour continuer sur l'histoire de la fusée qui se déplace à la vitesse de la lumière. Bien que complètement "idiote" comme hypothèse, une autre question me vient à l'esprit.
Si l'on voyage à la vitesse de la lumière et que l'on regarde par le hublot, aucune lumière est d'objet peut nous atteindre. Donc à la vitesse de la lumière, par mon hublot, je verrai le noir absolu.
C'est bien exacte ?

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:47:58    

cedd a écrit :

Mais pour continuer sur l'histoire de la fusée qui se déplace à la vitesse de la lumière. Bien que complètement "idiote" comme hypothèse, une autre question me vient à l'esprit.
Si l'on voyage à la vitesse de la lumière et que l'on regarde par le hublot, aucune lumière est d'objet peut nous atteindre. Donc à la vitesse de la lumière, par mon hublot, je verrai le noir absolu.
C'est bien exacte ?


 
que ce qui est derriere, ce qui est devant arrive en direction de la fusée


Message édité par Profil supprimé le 17-02-2008 à 04:48:21
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:49:25    

Si ma tante en avait...


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Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:49:59    

oui, je venais justement de me faire la réflexion, :lol:
 
j'édite pour dire que ce post est pour Loki...
 
Sinon, oui doy, on verrai que ce qui arrive vers l'avant, tout ce qui se trouve derriere la perpendiculaire de la fusée passant par notre tête disparaitrait.

Message cité 2 fois
Message édité par cedd le 17-02-2008 à 04:53:24
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:50:36    

lokilefourbe a écrit :

Si ma tante en avait...


 

cedd a écrit :

oui, je venais justement de me faire la reflexion


 
 :whistle:

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Marsh Posté le 17-02-2008 à 04:57:46    

Nan mais bon, se demander "qu'est ce que je vois dans un vaisseau qui va à c?" c'est une problématique aussi intéressante que "comment une huitre pourrait elle poster sur hfr?".


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Marsh Posté le 17-02-2008 à 05:01:09    

non en fait on verrai tout, y'a pas de noir absolu, n'importe o'où l'on regarde, on verrai quelque chose, la seule chose qu'on ne pourrait pas voir, c'est un rayon qui suit la meme trajectoire que notre direction, c'est le seul endroit où l'on ne verrai rien. Car pour le reste, toutes les autres droites peuvent passé par notre fusée.

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 05:03:56    

lokilefourbe a écrit :

Nan mais bon, se demander "qu'est ce que je vois dans un vaisseau qui va à c?" c'est une problématique aussi intéressante que "comment une huitre pourrait elle poster sur hfr?".


 
je ne vois pas en quoi c'est plus intéressant d'y répondre dans ce cas là  :o
 
c'est comme les planètes? c'est lourd donc ça t'attire?  :whistle:


Message édité par Profil supprimé le 17-02-2008 à 05:11:17
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 06:10:16    

lokilefourbe a écrit :

Nan mais bon, se demander "qu'est ce que je vois dans un vaisseau qui va à c?" c'est une problématique aussi intéressante que "comment une huitre pourrait elle poster sur hfr?".


 
Tu oublies Jovalise... c'est un humain peut-etre ? [:mlc]


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Pier noir la mèr - La chanson par HFR Band - Topic TrueCrypt
Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 10:35:52    

cedd a écrit :

oui, je venais justement de me faire la réflexion, :lol:
 
j'édite pour dire que ce post est pour Loki...
 
Sinon, oui doy, on verrai que ce qui arrive vers l'avant, tout ce qui se trouve derriere la perpendiculaire de la fusée passant par notre tête disparaitrait.


 
En fait non hein.
Même si ta fusée va à c, ou un brin en dessous disons, de toute façon la lumière va à c quel que soit l'observateur. Y a pas de délais supplémentaire à ce qu'un rayon te rejoigne, même si tu te déplaces dans le même sens que lui et avec un certaine avance. Il te rejoindra à la vitesse c.
C'est la relativité, c'est pas intuitif, mais c'est comme ça.
C'est pas comme les ondes de chocs ou sonores, qui elles mettrons plus de temps à te rejoindre si tu t'en éloignes, voir qui te rejoindront pas si tu vas assez vite.
 
K.


Message édité par Krismu le 17-02-2008 à 10:36:43
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Marsh Posté le 17-02-2008 à 10:56:02    

http://www-cosmosaf.iap.fr/MIT-RG1F.htm
 
Tout sur la relativité par l'Institut d'astrophysique de Paris


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Les avions sont comme l'âme, ils ont des ailes et prolongent la vie. Marcel Dassault
Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 11:04:59    

benn25 a écrit :

On m'a posé un jour une question sur laquelle je me casse encore la tête:
 
2 fusées se suivent, elles se déplacent dans l'espace a la vitesse de la lumiere. la fusée de derriere allume son projecteur avant, est ce que la fusée de devant voit la lumiere qu'il émet ?
 
 
On admet qu'un déplacement d'objet materiel a la vitesse de la lumiere soit possible bien sur.
 
bref la premiere quesion que je me suis posée est bien sur "quel référentiel choisir?"
dans le référentiel "fusées", la fusée de davant devrait voir la lumiere du spot, mais dans un eventuel "référentiel univers" la par contre, c'est plus délicat.
 
je pense qu'on peut nommer "tous les points immatériels de l'espace" comme etant un referentiel, le "reférentiel univers".
 
aidez moi s'il vous plait, ca fait un moment que ca me torture! :S


 
Tout dépend de l'observateur :
 
Dans le référentiel des fusées, le mouvement relatif est nul, donc la lumière atteint la fusée de devant en quelques instants.
 
Dans le référentiel lié à la galaxie locale, les deux fusées se déplacent à la vitesse de la lumière. Il y a dilatation du temps d'un facteur infini : l'observateur ne voit jamais la lumière atteindre l'autre fusée.

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 12:22:46    

Welkin a écrit :


 
Tout dépend de l'observateur :
 
Dans le référentiel des fusées, le mouvement relatif est nul, donc la lumière atteint la fusée de devant en quelques instants.
 
Dans le référentiel lié à la galaxie locale, les deux fusées se déplacent à la vitesse de la lumière. Il y a dilatation du temps d'un facteur infini : l'observateur ne voit jamais la lumière atteindre l'autre fusée.


 
j'essaye de reprendre des termes que je ne maitrise pas, j'en suis désolé:
 
Donc il s'agit bien d'une "impulsion" donnée par rapport au référentiel des fusées, d'après ce qu'il y a en gras, la lumière émise pas la fusée de derrière va donc atteindre l'autre fusée comme si c'est fusée étaient immobiles vu qu'elles sont à la même vitesse. Mais par rapport à un référentiel lié à la galaxie locale, on a c=2xvdll ???

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 13:42:09    


Pardon je n'ai pas suivi en détail la discussion, qu'est ce que tu appelles vdll ?
 
Il faut comprendre que quand on parle de se déplacer à la vitesse de la lumière, il est toujours nécessaire de préciser un référentiel. Il n'y a pas de vitesse absolu. On parle toujours de mouvement relatif. Les deux fusées, dans leur référentiel lié, n'ont pas de mouvement relatif, les lois de la physique sont donc les mêmes que pour nous sur Terre.

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 13:44:37    

vdll = vitesse de la lumière (je ne connais pas la notation scientifique)
 
mais dans l'exemple que tu as quoté, il y'a 2 réferentiels

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 13:49:44    

Ok je vois. En générale, on note la vitesse de la lumière dans le vide par c ;)

 

Pour répondre à la question : non, dans le référentiel de la galaxie où se déplacent nos fusées, à la vitesse c par rapport à la galaxie, la vitesse de la lumière est toujours c.

 

C'est une des propriétés fondamentales de la relativité restreinte : la vitesse de la lumière (ou plus exactement, la vitesse maximum de transmission de l'information, car ce n'est pas propre à la lumière) est toujours c, quelque soit le référentiel.


Message édité par Welkin le 17-02-2008 à 13:50:09
Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 14:13:29    

y'a pas justement une histoire "d'étirement" selon la vitesse? Genre plus un corps va vite plus il s'étire selon le référentiel à la galaxie locale?

Reply

Marsh Posté le 17-02-2008 à 14:43:18    

Si, tu as raison, la relativité restreinte implique des déformations de l'espace également. Mais ici, ça n'entre pas en jeu.

Reply

Marsh Posté le 02-03-2008 à 15:04:01    

Hum je suis sceptique là: les fusées obéissent aux mêmes règles que le photon dans le référentiel allant à la vitesse c, autrement dit les transformations relativistes et leurs "bizarreries" font qu'elles continuent d'aller à la vitesse c dans le référentiel leur correspondant. Donc même dans le référentiel de la première fusée (par exemple) tout ce beau monde va a la vitesse c et donc personne ne se rejoint -de façon similaire à quand deux vélos vont a la même vitesse, il ne se rejoignent pas-.
La question est alors de savoir comment on peut imaginer un référentiel calé sur le mouvement de la fusée dans lequel la fusée aurait toujours une vitesse non nulle (et même c, la plus grande qui existe). Et la il me semble qu'effectivement ce référentiel ne peut être relié aux autres qu'en considérant que le temps s'y écoule infiniment moins vite quand dans un référentiel galactique par exemple: autrement dit il n'existe que pour décrire un instant précis et le temps ne s'y écoule pas (pour un autre instant il faut un nouveau référentiel).
 
Enfin c'est comme ça que je comprend le truc personnellement, je suis pas expert.

Reply

Marsh Posté le 03-03-2008 à 11:56:09    

Est-ce que tu pourrais reformuler ton idée ?  
Dans le référentiel des fusées, la vitesse relative est nulle. Le temps, lui, s’écoule toujours. Le principe de relativité pose que les lois de la physique sont identiques dans tout référentiel de Lorentz. Pour les individus dans les fusées, la situation n’a rien de particulier.

Reply

Marsh Posté le 03-03-2008 à 18:51:31    

Ben la vitesse d'un objet lancé à la vitesse c dans un référentiel donné(un photon notamment) sera c dans tous les référentiels (de Lorentz) par la magie des transformations de Lorentz. En particulier même dans le référentiel bougeant avec les fusées (vu par un observateur extérieur notamment), la vitesse relative des fusées sera c (ainsi que celle du photon...). Donc en gros ce référentiel est pas mieux que le référentiel de départ (celui d'un observateur extérieur, posé sur une galaxie par exemple) puisqu'on voit encore trois objets naviguer à la même vitesse c.
 
Après il y a un paradoxe à voir selon moi: pour un observateur extérieur (qui imagine un référentiel se balader au niveau de la fusée) la fusée est toujours à l'origine du repère correspondant au référentiel calé sur la fusée (il est fait pour). Pourtant dans ce référentiel la fusée possède toujours une vitesse non nulle: en un instant elle quitte l'origine du repère, i.e. elle est à deux endroits à la fois! Pour moi l'explication est que l'instant suivant (t>0) n'arrive jamais du point de vue du premier observateur car effectivement le temps est dilaté: il faut un temps infiniment long (par rapport à une mesure du temps dans un référentiel comme le notre) pour que effectivement la fusée quitte le point d'origine qui pour l'observateur extérieur est calé sur l'origine. Et le point vu par l'observateur extérieur (ie le référentiel abstrait) n'est défini pour lui que pour t€R, ie après il est impropre d'en parler. Du point de vue de ce référentiel cependant (car c'est pas malin de parler d'un référentiel en se plaçant à l'extérieur de celui ci) tout se passe normalement: la fusée et le photon vont tout deux à la vitesse c et ne font que passer par l'origine en t=0 (point qui pour cet idiot d'observateur extérieur leur semblait être le leur). Mais attention: je pense que le même raisonnement peut s'appliquer à l'infini (ie dans le nouveau référentiel fusées et photon vont à la vitesse c, donc on peut de nouveau considérer un référentiel allant avec eux etc...).
 
C'est assez tordu je sais (limite ça devrait prédire l'existence de phénomènes instantanés si on est relativistes jusqu'au bout et qu'on se dit être nous même dans un référentiel allant à la vitesse c -pourquoi pas? les masses ne peuvent pas atteindre c dans notre référentiel faut d'énergie mais peut etre que tout est déjà lancé à la vitesse c dès le départ- par rapport à un référentiel où il se passerait des choses: on les voit instantanément) mais c'est le problème des cas limites. En tout cas c'est une vision du truc que j'ai en tête depuis quelque temps donc je suis prêt à en discuter.
 
edit: ai barré une phrase à la con (en effet malgré tout dans les changements de référentiels qu'on peut faire il n'y a aucun référentiel dans lequel la vitesse des fusées soit différente de c (je l'ai évoqué dans ce même post) donc nous n'allons à la vitesse c par rapport à un autre référentiel qui serait instantané pour nous

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Message édité par Profil supprimé le 03-03-2008 à 22:57:29
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