[far_solitaire]

Bonjour les amis, Passionés de sciences de physique et d'astronomie ou simple visiteurs ou curieux.

J'ouvre ce topic pour aborder le sujet de la colonisation de l'espace et de la difficulté du voyage interstellaire.

L'homme retourne sur la lune en 2018 et avant le millieu du siecle, il posera peut être les pieds sur mars.

Qu'en est-t'il du voyage vers les étoiles, à la recherche de planètes habitables. quels seront les defits que l'homme devra relever pour réaliser un tel exploit, vu les distances immenses qui séparent les étoiles.

Quand l'homme, à votre avis, atteindra les étoiles les plus proches ? d'ici quelques siecles ? quelques millenaires ? qu'en penser vous ?

quelles difficultés sont inhérentes au voyage interstellaire, d'ordre technique ? physique ? physiologiques ? penser vous que l'homme pourra sortir un jour de notre galaxie pour visiter Andromède.

http://vesuvius.jsc.nasa.gov/er/seh/settle86.GIF
NASA Space Colony Art from the 1970s
(sur l'image, une colonie spaciale en forme de roue géante en rotation, un moyen pour simuler une pesanteur terrestre à long terme)

Essayons d'analyser ensemble tous ses points et tirer quelques conclusions simples aux yeux de l'avancé technique et surtout des obstacles fondamentaux dues aux lois de la physique.

Commencons par la premiere difficulté : La distance, Pourquoi ? Parceque l'espace est immense, vraiment, vraiment, vraiment immense !!! :confused: l'étoile la plus proche est à 4,22 AL (200 mille fois la distance Terre-Mars)

J'attend vos commentaires ... Merci

[ChoufChouf]

Simple question :
Si on atteint la vitesse de la lumière….
Est-ce qu’on devient lumière ?

[far_solitaire]

Salut ChoufChouf

En fait la question se pose pas car un corp avec masse, (ou inertie) non nulle ne pourra jamais atteindre la vitesse de la lumière. c'est une regle de la nature. La vitesse de la lumière est une limite, une sorte d'horizon qu'on peut pas depasser et que tout corp inertiel ne peut atteindre car il faudrai une énergie inffini pour y parvenir. Eisntein a decouvert qu'en fait l'inertie d'un corp n'est pas constante et qu'elle augmente au fur et à mesure que sa vitesse augmente, ce phenomène ne commence à devenir sensible qu'aux vitesses relativiste proche de C=300 000 km/s (à 86% de C l'inertie double de valeur). Plus on s'approche de C plus l'inertie augmente plus vite et plus on a besoin d'energie et plus sa devient difficle d'accelerer encore le corp, on s'approche asymptotiquement de C sans jamais l'atteindre.

inertie (masse) d'un corp : I = g*m0*c^2 où (g=sqrt(1/(1-v^2/c^2)))
energie cinetique : Ec=(g-1)*m0*c²

(tu remarquera que dans ces formules, lorsque v tend vers c, tout tend vert l'infini)

Pour ta question, je te repondrai que c'est plutot l'inverse qui a un sens : quand on devient photon (particule sans masse) on va automatiquement à la vitesse de la lumière ;)

[ChoufChouf]

merci pour ta réponse...
donc si je comprend bien..
on ne pourra aller ou que ce soit...
ni avec aucun moyen que ce soit
car la vitesse de transport que l'homme pourra atteindre( en supposant que le corp suit la cadence) ca nous prenderais disons quelques milliers d'années pour aller voir de plus pres si quoi que ce soit est la :)

reste les communications...
tu sera aussi d'accord qu'avec toute la batterie deployée depuis le temps..
et aucun petit bip a l'horizon...ca lasse son monde a la longue

heureusement qu'il y a la S.F pour nous tenir compagnie!

sinon merci pour tes commentaires et articles...

allez hop une chtite d'autre questions:

dompter la gravité...
ca se pourrait un de ses quatre?

[far_solitaire]

dompter la gravité...
ca se pourrait un de ses quatre?

Merci l'ami, là tu as mis le doigt sur une chose très importante avec beaucoup de consequences, on y reviendra après avoir dénomber les difficulté du voyage interstellaire

on ne pourra aller ou que ce soit...
ni avec aucun moyen que ce soit
car la vitesse de transport que l'homme pourra atteindre( en supposant que le corp suit la cadence) ca nous prenderais disons quelques milliers d'années pour aller voir de plus pres si quoi que ce soit est la

Commencons par le commencement : la distance et la barrière de la vitesse de la lumière

L'échelle des distances :

Pour mieux apprécier les distances mises en jeu, nous pouvons construire un petit modèle réduit du voisinage du Soleil. Pour fixer l'échelle, disons que 10 mètres correspondent à une unité astronomique. Le Soleil et la Terre sont alors représentés par deux billes, de diamètres respectifs 90 et 0,8 millimètres, séparées de 10 mètres. Mettons deux autres planètes du système solaire en place : Jupiter à 52 mètres du Soleil et Pluton à 400 mètres.

C'est maintenant que nous plaçons les étoiles proches. L'étoile 61 Cygni doit se trouver à 6700 kilomètres du Soleil. Si notre modèle du système solaire est placé à Paris, cela revient à mettre 61 Cygni à Chicago. L'étoile la plus proche du Soleil, Proxima du Centaure, se place quant à elle à 2700 kilomètres de Paris, soit la distance de Moscou. Ainsi, même les étoiles les plus proches sont à des distances invraisemblables, des milliers de fois plus grandes que la distance à la planète Pluton, qui est elle-même déjà énorme par rapport à nos standards habituels.

Remarquons encore que sur notre modèle, l'éloignement maximal jamais atteint par un être humain correspond à la distance Terre-Lune soit environ 26 millimètres. Les missions plus classiques, celle de la navette spatiale par exemple, ne se déroulent quant à elles qu'à quelques centièmes de millimètres de la surface de la bille représentant la Terre. (astronomes.com)

Donc, Si même l'homme arrive un jour a approché la vitesse de la lumière il mettera pas mois de 4,2 année pour atteinde l'étoile la plus proche et 100 000 ans pour aller à l'autre bout de la galaxie

Mais est t'il vraiment possible d'approcher C ? quels sont les moyens de propultions qui le permetterons un jours et quels sont les difficultés a affronté pour l'organisme humain

à suivre ...

[Thirga.ounevdhou]

Bonjour,

Sujet tres passionnant, Reve qui a habité l'homme depuis les temps .
En theorie rien n'est impossible c'est une question de maitrise et de moyens...Mais, elle ne sera pas pour demain.

[far_solitaire]

Vitesse: Y arriver dans un temps raisonnable, un défi évident

le défi le plus évident au voyage interstellaire pratique est la vitesse. Notre étoile voisine la plus proche est à 4,2 années lumière. Le temps de voyage pour l'atteindre aux vitesses conventionnelles seraient excessivement longs. à 55 mille-par-heures par exemple, sa prendrai 50 millions d'annés pour l'atteindre ! À une vitesse plus typique de vaisseau spatial, par exemple celle du vaisseau spatial d'Apollo, on mettera 900 mille ans. Et même si nous considérons la vitesse énorme de la 37 000 mille-par-heure, qui était la vitesse du vaisseau spatial de la NASA Voyager, le voyage prendra pas moins de 80.000 ans.
En conclusion, si nous voulons atteindre les étoiles dans des périodes de temps confortables et financable, nous devons trouver une façon d'aller plus rapidement que la lumière !!!!!


http://www.nasa.gov/centers/glenn/images/content/84505main_warp04.gif

La masse: Les fusées emploient trop de carburant
un défi moins évident est de surmonter les limitations des fusées. Le problème est le carburant, ou plus spécifiquement, le propulseur de fusée. À la différence d'une voiture qui a la route pour suport, ou d'un avion qui a l'air pour avancé, les fusées n'ont pas les routes ou l'air dans l'espace. Les fusées d'aujourd'hui emploient de grandes quantités de carburant. Le carburant est ejectés hors de la fusée dans une direction à grande vitesse, il pousse le vaisseau spatial dans l'autre dorection (troisième loi de newton).
Plus loin ou plus rapidement nous souhaiterons voyager, plus ont aura besoin de carburant. Pour de longs voyages aux étoiles voisines, la quantité de carburant que nous aurions besoin serait énorme et prohibitivement chère. (nasa.gov)

[far_solitaire]

Voici quatre exemples (graphique) de ce qu'il prendrait pour envoyer à un un engin de la taille d'une charge utile de navette (ou d'un autobus d'école) auprès de notre étoile voisine la plus proche... en une durée de 900 ans.
Bien....si vous utilisez les moteurs chimiques actuels comme ceux qui sont sur les navettes, bein... désolée :sad: , il y a pas assez de masse dans l'univers pour alimenter le propulseur de fusée dont vous auriez besoin. :confused: :mrgreen:

http://www.nasa.gov/centers/glenn/images/content/84510main_warp07.gif

Ainsi passons aux autres possibilités, fusées nucléaires avec une performance prévue de 10 à 20 fois mieux!
bien... ca na toujours pas l'aire d'être bon tout ça. Pour une fusée à fission vous auriez besoin de réservoirs de propulseur de taille MILLIARD de PÉTROLIERS GÉANTS pour y arriver, et même avec des fusées de fusion vous aurrez besoin d'un MILLIER de PÉTROLIERS GÉANTS!

Même si nous avons la meilleure performance imaginable basée sur la connaissance d'aujourd'hui, disons par ex les moteur à ions ou une fusée d'antimatiere dont la performance était 100 fois meilleure que les moteurs de navette, nous aurons encore besoin d'environ dix réservoirs de propulseur genre camion-citerne de chemin de fer. Cela ne semble pas trop mauvais, jusqu'à ce que vous considériez que nous n'avons apporté aucun propulseur pour freiner et nous arrêter lors de l'arrivee ... ou si nous voulons y arriver en moins de 9 siècles.

Une fois que vous ajoutez le désir de s'arrêter réellement à votre destination, ou si vous voulez y arriver plus tôt, on reviens à la situation incroyable de pétrolier géant encore, même pour nos meilleures fusées imaginables.
En conclusion, il faut vraiment avoir une forme de propulsion qui n'a besoin d'aucun propulseur! Ceci implique la nécessité de trouver une certaine manière de modifier les forces de la gravité ou d'inertie ou trouver quelques moyens de s'appuier contre la structure même du l'espace-temps.

[ChoufChouf]

donc pour resumé...
on est ici pour y rester :)

ca rejoint un verset que j'avais lu une fois et qui m'avais beaucoup fait reflechir:
je donne le sens du verset:
et si un jour vous voulez quitter cette terre et vous envoler, vous y arriverez, mais seulement selon ma volonté.
comme quoi, un petit tour serait largement sufissant..
vouloir le grand voyage, a cette heure ci, il n'y a que celui de la mort!

merci pour tes explications.

je te laisse encore avec une autre question...
avant le Big Bang...
y avait koi???

[far_solitaire]

La contraction relativiste du temps, enfin un point positif :D

LE PROBLÈME DE LA DURÉE DU VOYAGE APPARAÎT.

A priori, il pourrait sembler impossible, pour un équipage humain, dont la durée de vie atteint rarement plus de 80 ans, d’effectuer un voyage de 60 à 300 années lumière de distance, puisque la vitesse du véhicule de transport ne saurait dépasser la vitesse de la lumière. Donc ce voyage ne durerait pas moins de 60 à 300 ans.
Mais la théorie de la relativité nous dit qu’il faut considérer à quel endroit on mesure la durée du voyage : à bord du véhicule interstellaire ou bien sur la Terre, et cela dès que le véhicule se déplace à une vitesse relativiste entre les étoiles, c’est-à-dire à une vitesse supérieure à environ 80% de la vitesse de la lumière.
En effet, à partir de cette limite, la “ compression temporelle ” n’est plus négligeable, ce qui signifie que l’horloge de bord du véhicule ralentit, et de même le métabolisme des spationautes, par rapport à une horloge restée sur Terre. Ainsi, un voyage de 300 années lumière de distance serait théoriquement accompli en une seule année passée à bord du véhicule si la vitesse moyenne de celui-ci était égale à 99,999% de la vitesse de la lumière.
Évidemment, sur Terre, 300 ans se seraient néanmoins écoulés, ce qui y rendrait impossible la constitution exploitable de bases de données sur les planètes extra-solaires lointaines.

source : premiumwanadoo.com

[far_solitaire]

ÉNERGIE CINÉTIQUE DE PROPULSION. un veritable paradoxe apparait :sad:

Dans un site (premiumwanadoo.com), une situation paradoxale, consequence des lois de la physique, qui complique considerablement la tache (même si on utilise la source d'énergie la plus efficace c-a-d la transformation de la matiere à 100% en pure energie ) est très bien expliqué : Voila l'exposé de la chose.

Actuellement, les meilleurs systèmes de propulsion spatiale qui aient été conçus ne permettent pas d’envisager un accroissement de vitesse supérieur à 30 km par seconde. Toutefois, ceux-ci ne sont que des espoirs, car aucun propulseur de ce genre n’existe. Nous n’avons guère dépassé 16 km/seconde avec l’assistance gravitationnelle des grosses planètes comme Jupiter.
Les sondes Pioneer 10 et 11 quittent actuellement les confins du système solaire, Pioneer 10 est à 80 UA du Soleil, et cela à la vitesse impressionnante pour un automobiliste de 385 millions de kilomètres par an, soit 12,2 km/s. Les sondes Voyager 1 et 2 ont une vitesse de 525 millions de kilomètres par an. Ces sondes mettraient donc plus d’un million d’années pour parcourir les 70 années lumière indiquées précédemment, à leur vitesse actuelle.
Nous sommes par conséquent très loin d’approcher une fraction non négligeable des 300000 km/s nécessaires pour un voyage interstellaire de durée acceptable à bord. Cela résulte de la façon dont nous propulsons nos engins interplanétaires : une forte poussée de brève durée, quelques dizaines de minutes, afin de sortir de l’attraction gravitationnelle terrestre. Puis la sonde spatiale est libérée et poursuit sa route sans nouvelle propulsion.
Pour un voyage dans l’Espace profond, il ne serait pas possible de procéder de cette manière, une propulsion permanente serait nécessaire.
Nous pouvons affirmer cependant que si les explorateurs veulent pouvoir parcourir les 70 années lumière de l’exemple précédent en moins de 40 ans de temps écoulé à bord de leur véhicule, ils doivent faire en sorte d’obtenir une « compression temporelle » d’un facteur 70 / 40 = 1,75 fois.
La théorie de la relativité nous dit alors quelle doit être leur vitesse pour obtenir une telle compression temporelle :

T / T’ = ( l — V2 / c2)^(-1/2) (II-1)

Expression dans laquelle T et T’ sont respectivement les durées mesurées sur Terre et à bord, V est la vitesse du véhicule, et c la vitesse de la lumière. On a par conséquent ici :

( l — V2 / c2)^(-1/2) = 1,75 (II-2)
Donc :
V = 0,82 c (II-3)
Soit V = 245700 km /seconde

La théorie de la relativité nous dit encore quelle est alors l’énergie cinétique à mettre en œuvre pour amener le véhicule à cette vitesse :

E = Moc2 (T / T’ — 1 ) (II-4)

Soit ici : E = 0,75 Moc2 (II-5)

Expression dans laquelle E est l’énergie exprimée en Joules, Mo est la masse totale du véhicule avec ses occupants, ses consommables, sa propulsion et sa charge utile, masse exprimée en kilogrammes telle qu’elle a été mesurée sur la Terre avant le départ, et enfin c est la vitesse de la lumière en mètres par seconde (c = 3. E 8 m/s).
Pour l’exemple d’un périple de 300 années lumière à réaliser en 40 ans passés à bord, il faut une compression temporelle de 7,5 fois, donc l’expression (II-1) aboutit à :

V = 0,99107 c (II-6)

Et l’expression (II-4) donne l’énergie cinétique correspondante :

E = 6,5 Moc2 (II-7)

Or cette expression (II-7) nous dit immédiatement qu’il est totalement impossible d’emporter à bord du véhicule la source de cette énergie cinétique.

En effet, même si l’on transformait tout le véhicule et son contenu en énergie cinétique avec un rendement de 100%, on obtiendrait tout au plus une énergie totale égale à Moc2 et il s’en faudrait donc d’un facteur 5,5 pour obtenir la quantité d’énergie nécessaire pour atteindre la vitesse indispensable.

Une masse de matière Mo ne peut pas fournir plus d’énergie que : Eo = Moc^2

Dès lors, il n’y a pas d’alternative : ou bien il est possible d’obtenir l’énergie de propulsion à l’extérieur du véhicule, dans le vide spatial, ou bien les voyageurs seraient morts longtemps avant d’arriver à destination.
On pourrait penser que dans le cas d’un aller-retour à 35 années lumière de distance, où l’énergie cinétique est donnée par (II-5), il serait possible de satisfaire au besoin énergétique, puisque celui-ci n’atteint que 75% de la masse totale de l’engin interstellaire. Nos énormes fusées ont effectivement un rapport de masse de charge utile sur masse de carburant de poussée beaucoup plus défavorable.
Cela est un raisonnement hâtif. En effet, nos meilleurs propulseurs utilisent la combustion de l’hydrogène dans l’oxygène. Ce type de propergol fournit une énergie thermique totale de 1,34 . E 7 Joules par kilogramme. Or, Moc2 correspond à 9 . E 16 Joules par kilogramme, soit 6,7 milliards de fois plus.
Donc ce n’est pas au moyen d’une réaction chimique qu’il sera possible d’obtenir l’énergie nécessaire à la propulsion interstellaire.
On pourrait approcher l’ordre de grandeur de cette énergie à l’aide d’une réaction matière / antimatière, où les masses égales des deux parties sont théoriquement transformées totalement en énergie.
Ainsi, pour satisfaire l’expression (II-5) qui correspond à l’énergie cinétique nécessaire à un voyage aller-retour à 35 années lumière de distance, on pourrait théoriquement annihiler 37,5% de la masse du véhicule par 37,5 % de cette masse emportée sous forme d’antimatière.
La réaction obtenue fournirait effectivement l’énergie nécessaire, mais sous une forme particulièrement difficile à exploiter pour propulser l’engin : des photons de rayonnement gamma très énergétiques, et des gerbes de particules relativistes, émis dans toutes les directions de l’Espace. On ne pourrait pas facilement canaliser en un faisceau de propulsion cette énergie, parce que la matière ne pourrait pas constituer un miroir pour ces rayonnements.
Le confinement indispensable de l’antimatière, dans le vide absolu, et l’orientation des produits d’annihilation, par des champs électromagnétiques, seraient un gouffre énergétique irréalisable.
Un tel procédé de propulsion conduirait à une gigantesque explosion à la survenue du moindre problème technique, explosion considérablement plus dévastatrice qu’une bombe H, ou au mieux, à l’irradiation mortelle des occupants du véhicule, très fortement radioactif.

En résumé, aucun des modes de propulsion ou de stockage de l’énergie que nous connaissons actuellement ne permettrait d’effectuer un voyage vers la planète habitable la plus proche en un temps inférieur à la durée de vie d’un astronaute.

L’énergie cinétique nécessaire à un voyage interstellaire doit donc obligatoirement provenir de l’extérieur du véhicule de transport.

source : premiumwanadoo.com

[far_solitaire]

PROPULSION Á POUSSÉE CONSTANTE et le problème des acceleration sur l'organisme humain.

Nous avons vu que le voyage interstellaire ne peut pas se contenter de la faible vitesse obtenue au moyen de la propulsion chimique ni d’une courte durée de poussée, comme nos fusées actuelles le permettent.
Nous avons en effet mis en évidence deux faits incontournables :
— d’une part, le fait que la vitesse du véhicule doit nécessairement être relativiste;
— d’autre part, le fait que l’énergie nécessaire à la propulsion ne peut pas être stockée à bord.
Nous connaissons l’ordre de grandeur de la vitesse moyenne à atteindre pour aller vers un système planétaire situé à proximité du Soleil : 0,8 à 0,99 fois la vitesse de la lumière.
Evidemment, cette vitesse moyenne ne peut pas être atteinte immédiatement après le départ de la Terre, car le véhicule accroît progressivement sa vitesse depuis l’arrêt. Par conséquent, pour atteindre une vitesse proche de celle de la lumière, il faut envisager de faire fonctionner le propulseur en permanence. Dans nos systèmes de propulsion spatiaux actuels, des réservoirs de matière éjectée par les tuyères, ergols pour les fusées, se vident progressivement, ce qui allège le véhicule pendant la phase de propulsion et accroît ainsi l’accélération. Cela est vrai aussi bien pour les propulseurs chimiques que les propulseurs ioniques, avec des performances de poussée, de débit de matière éjectée et d’accélération du véhicule différentes.
Dans le cas de la propulsion interstellaire, rien de tel ne peut se produire. Nous savons que la quantité totale d’énergie cinétique à créer, au moyen du propulseur, dépasse largement l’énergie totale qui serait obtenue en annihilant entièrement et en éjectant à grande vitesse la masse du véhicule lui-même ainsi que son contenu. Par conséquent, puisqu’il est inutile d’éjecter de la matière pour se propulser, la masse du véhicule ne varie pas pendant le vol. Un système de propulsion nouveau doit être proposé. La poussée et la masse étant constantes, leur rapport, qui est l’accélération du véhicule, est également une constante.
Pour connaître la vitesse atteinte par le véhicule en fonction du temps, donc le temps mis pour arriver à destination, on doit utiliser les équations relativistes du mouvement. On cherche en effet à atteindre assez rapidement une vitesse proche de celle de la lumière, sinon les voyageurs meurent de vieillesse à bord avant d’atteindre leur destination.
Les équations du mouvement d’un véhicule interstellaire relativiste ont été publiées par plusieurs auteurs, et en particulier par Sänger en 1961 pour une poussée et une accélération constante. Elles permettent de calculer la vitesse V, et le temps passé à bord t, pour parcourir une distance D avec une accélération constante A. Ces équations sont les suivantes :

t = (c /A) Loge (2 A D / c2) (II-8)

V = c (1 — 1 / (1+AD / c2)2 )1/2 (II-9)

Ces équations sont valides si le produit AD est beaucoup plus grand que c2 qui est le carré de la vitesse de la lumière.
Cela revient à dire que ces équations sont valides pour aller jusqu’à l’étoile la plus proche de nous, dont la distance D est de l’ordre de 4 années lumière, dès que l’accélération dépasse 1g et, pour une distance de 20 années lumière, dès que l’accélération est supérieure à 0,2g. Nous verrons que l’accélération doit nécessairement largement surpasser ces valeurs.
source : premiumwanadoo.com

[far_solitaire]

UNE ACCÉLÉRATION CONSIDÉRABLE.

En effet, si les voyageurs veulent pouvoir effectuer le voyage sans rester enfermés pendant plusieurs années dans l’habitacle du véhicule, il faut que l’accélération de celui-ci soit suffisante. Essayons de préciser ce point.

Les expressions (II-8) et (II-9) comportent toutes deux la quantité AD/c2 où l’on pourrait utiliser des unités plus appropriées au voyage interstellaire que les mètres et les secondes. Si nous exprimions l’accélération A en g, qui est l’accélération de la pesanteur sur Terre, il faudrait multiplier A par 9,81 pour obtenir des m/sec2. Pour la distance D l’unité préférable serait l’année lumière, en sachant qu’une année lumière vaut 9,46.E 15 mètres.
Avec ces unités, la quantité AD/c2 est pratiquement égale, à 3% près, au produit de la distance exprimée en années lumière par l’accélération exprimée en « g ».
Donc la quantité Loge (2 AD/c2) est toujours supérieure à 1.
Le temps « t » de parcours de la distance « D » est donc toujours supérieur à c/A.
Or on s’aperçoit que la quantité c/A est, à 5% près, égale à un an divisé par l’accélération exprimée en « g ».
Par conséquent, pour obtenir une durée de voyage inférieure à l’année, il faut une accélération très supérieure à 1 g.
Cette conclusion s’applique d’autant plus que le véhicule doit arriver à destination à une vitesse nulle, ce qui contraint à accélérer pendant la moitié du voyage et à décélérer pendant l’autre moitié.

Calculons la durée totale d’un voyage aller simple effectué dans ces conditions pour deux distances, 10 et 100 années lumière et 5 valeurs de l’accélération :

Accélération------10 AL ---------------- 100 AL
1 g------------------- 4 ans 1/2 ----------- 9 ans
10 g----------------- 10,8 mois -----------16 mois
100 g--------------- 49 jours -------------- 60 jours
500 g--------------- 12 jours -------------- 15 jours
1000 g------------- 6 jours 1/2 ----------- 8 jours

Ces résultats font apparaître plusieurs faits :
• D’une part, la durée du voyage serait très longue en deçà d’une accélération de 10 g. Cette durée deviendrait relativement courte au delà de 100 g d’accélération du véhicule.
• D’autre part, la capacité de voyager à grande accélération ouvrirait considérablement le volume d’Espace que l’on pourrait atteindre. On voit en effet qu’au-delà de 100 g, on multiplie la distance parcourue par 10, donc le volume d’Espace « explorable » par 1000 pour un accroissement de durée du voyage de 22% seulement.
• En dessous de 100 g, il y a un accroissement de durée de trajet nettement plus important avec la distance, et surtout cet accroissement de durée s’exprime en années au lieu de se compter en jours.
• Dans tous les cas, la compression temporelle s’avère considérable pour une distance supérieure à 10 années lumière et une accélération de plus de 1 g.
En effet, il faut se souvenir que le temps qui s’écoule sur Terre, exprimé en années, est sensiblement égal à la distance exprimée en années lumière. Or le tableau précédent a été établi pour le voyage aller simple et non pas l’aller-retour.
• Cela nous montre aussi que le voyage interstellaire pose de réels problèmes de relations affectives ou sociales entre ceux qui restent sur Terre et ceux qui font l’aller-retour, en raison des écarts d’âge importants constatés au retour entre les uns et les autres. Au delà d’une distance parcourue à grande accélération de l’ordre de 25 années lumière, les voyageurs ne reverraient aucune personne de leurs connaissances restées sur Terre, toutes seraient en effet probablement parvenues au terme de leur vie.
Cet effet serait évidemment dévastateur à très grande accélération en raison de la relative brièveté du voyage en temps propre des voyageurs. Par exemple, un aller-retour d’une durée de 2 mois à une distance de 100 années lumière, qui implique une accélération constante de 500 g verrait s’écouler 2 siècles sur Terre pendant ces 2 mois de trajet !
Cet exemple met en évidence l’étrangeté de la relativité, ainsi que son intérêt considérable pour les voyages intersidéraux.

Néanmoins, cette compression temporelle considérable nous fait poser la question de l’intérêt du retour sur la planète de départ. Le voyage interstellaire pourrait fort bien n’être qu’un aller simple, une migration définitive, ou même l’évolution inéluctable vers une errance de planète en planète sans aucune attache possible, si le véhicule en avait la capacité du point de vue de son maintien en état de vol.

source : premiumwanadoo.com

[far_solitaire]

LES VOYAGEURS ET L’ACCÉLÉRATION.

La nécessité d’une très forte accélération peut faire penser que le voyage ne pourrait être supporté par les voyageurs. En effet, les humains ne peuvent résister plus d’1 minute à une accélération de l’ordre de 10 g sans manifester des effets physiologiques plus ou moins graves. Les normes appliquées à nos astronautes en tiennent compte comme le montre la figure 4 reproduisant les critères de la NASA en matière d’accélération.

Alors, notre étude précédente serait-elle sans fondement, et le voyage interstellaire de courte durée une utopie ?

Non, une telle analyse serait une erreur. En effet, nous avons constaté que le système de propulsion ne pouvait être un dispositif à éjection de masse, en raison de l’impasse énergétique correspondante. Dans ces conditions, quelle autre solution permettrait de déplacer l’engin dans le vide spatial ?

Une seule et unique solution doit être envisagée : un champ de force agissant sur toute la matière du véhicule et de sa cargaison. Ce champ doit être à grande portée et doit propulser le véhicule jusqu’à une vitesse proche de celle de la lumière.

A notre connaissance une seule interaction ayant ces propriétés existe à l’échelle cosmique :
la gravitation.

Par exemple, un véhicule spatial en chute libre au voisinage de la Terre est soumis à une accélération de 1g mais les occupants ont la sensation d’être en apesanteur dans leur habitacle. Il en serait de même pour un véhicule interstellaire soumis à un champ local de 100 g d’accélération ou plus. (premiumwanadoo.com)

:D :D une lueure d'éspoire ... dompter cette magique interraction qu'est la gravitation

à suivre ...

[far_solitaire]

je te laisse encore avec une autre question...
avant le Big Bang...
y avait koi???

Euh, tout simplement je sais pas ! :D
Mais c'est encore une question à non sens. Le temps commence avec le Big Bang, parler d'avant n'a aucun sens ;)

[ChoufChouf]

une question a non sens...
hum...
si je te comprends bien, avant le temps, il n'y avait pas de temps!
mais..
est ce le temps qui definit le mouvement? ou est ce le contraire..
c'est le mouvement qui le definit?
il faut bien un mouvement pour qu'il y est au moins un temps de parcour quelconque!
si comme je comprend le Big Bang, c'est 2 atomes qui se sont donner deux coups de boules !! :D il a bien fallu qu'ils parcourent la distance qui les separent..
et si ils l'ont fait...donc il y a eu un temps pour cela...
aye aye aye...
faudrait m'eclairer d'avantage cher Far Solitaire percher sur son far eternel! :D

ca fait plaisir de jaser avec toi

[cassini]

Que c'est passionnant comme sujet, je ne suis pas pécialiste en la matière mais de temps à autre je fais quelques lectures sur ce genre de questions.
La question qui m'intrigue aussi c'est avant le temps, il y a des années j'ai lu un article sur l'avant temps et si je me rappele bien, il y a une théorie appelée théorie du vide. Il ne faut pas prendre ce vide pour un vide absolu, dans le sens ou rien n'existe, en fat d'après cette théorie c'était un vide quantique autrement dit un vide plein d'énergie, des particules qui s'annulaient comme la matière et l'antimatière. Donc pour retenir ces "antidotes", il faut une energie gigantesque ! Dans ce vide, il n' y avait aucun mouvement, tout était maitrisé par cette force...sauf quelque trés petites intéractions comme dans un "magma" ...aprés il y a eu explosion de ce vide plein ! c'est l'apparition du temps...voici en bref ce que j'ai lu dans un article sur cette question d'avant le temps. J'espère que je n'ai pas oublié des détails importants...la parole est aux spetialistes, j'aimerais bien en savoir plus si quelqu'un connais cette théorie...

[far_solitaire]

Salut l'ami
si comme je comprend le Big Bang, c'est 2 atomes qui se sont donner deux coups de boules !! il a bien fallu qu'ils parcourent la distance qui les separent..

Euuh, d'où est ce que tu tiens cette idée :22: ?

Ce n'est pas cela la théorie du BigBang.
Cette theorie généralement admise par la majorité des physiciens, stipule que l'univers a été créé à partir d'un point infiniment dense, il n'y avais ni espace ni temps, l'explosion de ce point a donné naissance à l'espace, le temps et l'energie (matière+rayonnement)

Voila l'ami

[far_solitaire]

Revenons au sujet du topic

On est donc arrivé à la conclusion que si on voulais entreprendre un voyage vers les étoiles en une durée de l'orde d'une vie humaine, il fallait maitriser le voyage relativiste
et surtout usuer de la gravitation pour éviter les effets mortels des fortes accéleration.

Mais comment faire ?? disons qu'on arrive un jour à trouver un moyen de projeté des vaisceaux dans l'espace à des vitesses relativistes, aurons nous pour autant gagner le pari. Pas ci vite ... :22: car d'autres problèmes surjissent ... :sad: s'en ne fini pas.

PROTECTION CONTRE LES RAFALES DES RAYONNEMENTS SPATIAUX ET LES PARTICULES RELATIVISTES

L’Espace est un milieu très agressif pour l’homme. Le vide quasi absolu y règne, traversé par des poussières micrométéoritiques dont l’impact pourrait être létal. On trouve aussi dans l’Espace des rayonnements naturels qui seront rendus encore plus dangereux par la vitesse du véhicule spatial d’exploration interstellaire.
Les voyageurs devront être protégés plus particulièrement du rayonnement stellaire et du rayonnement cosmique, tous deux relativistes, puisque le véhicule se déplacera à une vitesse proche de celle de la lumière pour que le voyage ait une durée acceptable.

L'espace interstellaire a une densité moyenne d'environ 1 atome par centimètre cub de l'espace. Pour un vaisseau spatial voyageant aux vitesses classiques faible fraction de la vitesse de la lumière, cette densité extrêmement faible n'a aucun effet. Cependant, la relativité prévoit que l'inertie et l'énergie d'un objet augmente aux vitesse relativistes ce qui signifie que pour un vaisseau spatial voyageant à une vitesse relativiste, ces simples atomes seraient comme des balles bombardant vaisceau par millions. C'est un risque que nous devrons éliminer (mais comment !!! ) si nous souhaitons jamais voyager aux vitesses très près de la vitesse de la lumière.

Tout d’abord, les particules venant de l’arrière du véhicule seraient reçues avec une énergie considérablement réduite à cause de l’effet doppler. Celles-ci ne seraient donc pas difficiles à absorber avec un blindage mince, le revêtement métallique du spationef serait probablement suffisant dans cette direction pour protéger les humains.
En revanche, en ce qui concerne les particules en provenance de l’avant et des côtés du véhicule, leur direction apparente d’arrivée serait fortement modifiée par l’aberration de vitesse, ces particules se déplaçant presque à la vitesse de la lumière, et le véhicule également.
Pratiquement toutes les particules cosmiques sembleraient alors provenir de l’avant de l’appareil : d’une région du ciel faisant un très petit angle f avec la direction vers laquelle le véhicule se déplace, tel que Cos f = V/c .
Leur énergie serait considérablement augmentée par l’effet doppler relativiste.
Leur flux serait considérablement augmenté par la vitesse.
Par exemple, les astronautes actuels en orbite terrestre subissent un flux de l’ordre de 10000 particules cosmiques par mètre carré et par seconde vers l’énergie de 100 Mev et 0,1 particule par mètre carré et par seconde vers 10 GeV, ce qui constitue une dose cumulée de l’ordre de 12 rads par an pour des astronautes sans blindage de protection.
La dose totale annuelle tolérable étant de l’ordre de 50 rads, aller dans l’Espace est risqué mais possible au voisinage de la Terre à une vitesse de 8 km / seconde.
Par contre dans un véhicule se déplaçant à la vitesse de 0,95 c le flux de particules serait de l’ordre de 30000 particules de 100 GeV par mètre carré et par seconde, soit une dose reçue par les astronautes au cours du voyage certainement très supérieure à la dose létale à 100% qui est de l’ordre de 550 rads. Le décès par cancer serait alors inéluctable et rapide.
A ces énergies, chaque particule créerait en effet une microlésion dans les organes vivants, dont le diamètre serait de l’ordre de 10 à 50 angströms, et la longueur de plusieurs dizaines de centimètres.
Trente mille impacts de ce genre par seconde étant évidemment insoutenables, il ne serait pas possible de laisser les voyageurs interstellaires recevoir le flux naturel des particules cosmiques sans une protection efficace.
EN CONCLUSION.

La protection efficace des spationautes contre le rayonnement cosmique relativiste et contre les impacts d’atomes du milieu interstellaire serait indispensable en raison du risque vital inéluctable qui leur est associé.
Cette protection ne pourrait se faire au moyen d’un bouclier passif. Elle devrait soit faire appel à des moyens actifs de grande énergie dont nous ignorons encore l’essentiel, soit plus probablement utiliser les propriétés de déviation du champ de propulsion basé sur l’interaction responsable de la gravitation.

source : premiumwanadoo.com

[ChoufChouf]

Avant c’était deux atomes…
La c’est rendu la densité d’un point, ou un point arrivé a une densité tel qu’il explose…
Je te cite :
stipule que l'univers a été créé à partir d'un point infiniment dense,

je reformule ma question :
il a bien fallu que cette taille critique arrive a maturité ..Donc un temps pour qu’elle le fasse, non ?
ou est ce que du jour au lendemain, l’univers c’est dit tien, je me densifie en un point tel que j’explose et que je prend de l’expansion dans un vide qui n’en est pas un !

car pour moi, s’il y a mouvement , il y a temps !
et inversement…

donc cette densité elle c’est terminé par une explosion..
mais elle a du commencer quelque part tout de même..
ou est ce dire qu’en une fraction de temps :rolleyes: elle a existée ??????
toi et moi on sait que tout est infini dans une certaine mesure des lois physiques…
donc ce fameux point, il pouvait être 0,0000000000000000000000001 seconde
et ce 0,0000000000000000000000001 seconde ------reste tout de même un temps !!!!!!!!!!!!!!!!!!

merci mon cher far de ne point être expeditif et de me répondre plus longuement ;)