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Relativité et si on en parlait simplement

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  • #31
    Pourquoi ne peut on depasser C

    Salut les amis

    Envoyé par Sindbad
    Pourquoi ne peut on depasser C ? C'est ainsi qu'en a voulu Albert ... C'est un postulat qu'on ne peut que verifier et il l'a ete maintes fois.
    C'est plutot la nature qui en a décider ainsi

    Envoyé par Medit
    Pour quoi la vitesse de la lumiere est la vitesse limite naximale que peut atteindre n'importe quel corps
    Une réponse radicale serai de dire que : parceque la nature est ainsi faite.
    Une réponse plus subtile : c'est une propriété de l'espace.

    Pour ma part il me suffirais de dire que c'est parceque tout est relatif

    Pourquoi ?

    Voyons de plus près d'où découle cette propriétés étonnante de vitesse limite et pourquoi c'est précisément la vitesse de la lumière. Je vais essayer de simplfier et expliquer dans un acheminement d'idés d'ou provient tout cela.

    Une chose fondamentale dans la nature, observé depuis gallilé (cet ésprit génial que j'admire), est le fait qu'on ne peut pas distinguer des referentiels en mouvement à vitesse uniforme. En d'autre termes, les lois de la nature sont les mêmes quelque soit le référentiel depuis lesquel on les étudie.

    Vous allez voir, qu'à partir de cette simple constatation, qu'on apelle postulat de la relativité, l'éspris génial d'Einstein et sa remarquable intuiton lui a permis de voir très loin et l'a conduit à construire une des plus grande théories du 20ème siecle.

    Imaginez vous dans un train avec des rails parfaitement droites et lisses et qui se déplace à une vitesse absolument constante. Seriez vous capable de savoir que le train est en marche sans regarder à l'exterieur ?

    Eh ben non, impossible ...

    aucune experience physique que vous ferez à l'interieure ne vous permettra de prouver que le train est en marche ou à l'arret, que se soit avec des balles de tennis ou avec des miroirs et de la lumière rien y fera ... il faudrai ouvrir les rideaux et regarder à l'exterieur pour en être sûr.

    Mais pourquoi dont est-on si sûr de ce postulat ?!
    Eh ben car ca ne peut pas être autrement et qu'il n'existe pas de repère absolue.

    supposons que ce postulat est faux et qu'il existe une experience permettant de prouver que le train est en mouvement. Fesons alors une experience de pensé :

    Imaginons que nous somme avec notre train dans l'espace complètement vide ou il y rien autour de nous, absolument rien. Dans ce cas il serai absurde d'affirmer que le train se déplace ou pas à une vitesse constante puisque on ne peut pas comparer son mouvement à autre chose, l'espace est vide et tout est relatif. Or on a suposé qu'il y a une experience qui permet de l'affirmer !!! cest donc paradoxale et cette experience ne peut exister.

    Nous voila donc avec ce constat, le postulat de la relativité d'Einstein. je tiens à préciser que cet unique postulat suffit à batir toute la relativité restreinte et qu'il conduit inévitablement à l'existence de signaux dont la vitesse est absolue et ne dépend pas du reférentiel.

    En fait, Einstein, s'appuiant sur le résultat négatif de l'experience de Michelson et Morley soupconait cette vitesse absolue d'être bel est bien la vitesse de la lumière. D'autant plus qu'il était soutenu par les résultats de Maxwell.

    Il faut savoir que le premier article d'Einstein en 1905 "On the Elecrodynamique of moving bodies" considérait le comportement des phénomènes électromagnétiques dans différents repères. Maxwell, avant Einstein, avait démontré que la vitesse de propagation des ondes electromagnétiques ne dépendait que des propriétés de l'espace qui sont la perméabilité u0 et l'isotropie e0 du vide (c²=1/e0u0), or le postulat de la relativité stipule que tout les lois de la nature doivent être identiques indépendament des reférentiels inertiels ... il avait donc compris que c'est précisement la vitesse de propagation des ondes electromagnétiques et de la lumière qui correspondait à cette vitesse absolue.

    Maintenant pourquoi cette vitesse, constante de la nature, la vitesse de la lumière, est une vitesse limite ... ?

    Le fait est que, avec la relativité restreinte (battie, je le rapelle, seulemet sur le postulat de la relativité) Einstein a constaté que l'existence de vitesse superieure à C se heurtait de plein fouet au plus solide des principes de la nature ... le principe de causalité. C'est à dire que la cause précède toujours l'effet. Ce constat ce démontre facilement en relativité.

    une vitesse superieure à C renderai possible un fait aussi étange que votre naissance avant celle de votre propre père absurde biensur. À partir de là, le choix d'einstein était vite fait : La vitesse de la lumière et des signaux électromagnétiques dans le vide est la vitesse limite indépendante du reférentiel dans lequel elle est mesurée.

    D'autre effets découlant de la relativité, comme la tendance de l'inertie à l'infinie lorsqu'on s'approche de C montre aussi l'impossibilié d'atteindre cette vitesse ou la dépacer.

    Résumé: ca découle du principe de relativité.

    Voila les amis ... j'èspère que c'est un peu plus claire pour vous.
    Dernière modification par absent, 20 avril 2006, 12h50.

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    • #32
      @Spirou

      Salut
      Envoyé par Spirou
      Imaginons un phare très très puissant sur une planète en rotation. Ce dernier projetant un cercle lumineux le long d’un mur encerclant la planète à plusieurs millions de kilomètre de celle-ci. Un observateur prés du mur observera le cercle lumineux se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière. Pourquoi ? En fait, plus le mur sera distant de la planète, plus le cercle lumineux se déplacera vite.
      Ce genre de phènomène s'apelle Apparent FTL (Faster than light)

      Dans ce type de phènomène, des processus qui ne transmettent pas de l'information peuvent sembler se déplacer plus rapidement que la lumière. Alors que ce n'est qu'apparant et du genre illusions d'optique ou autre ...

      Dans ton exemple, Si la distance entre le phare et la surface est suffisamment grande, en tournant rapidement le phare un petit changement d'angle pourrait causer les photons successifs à se projeter à des endroits largement séparés, et la tache semblerait se déplacer plus rapidement que la lumière.

      En fait, La tache que le faisceau projète sur ton mur n'est pas un objet physique, juste un point de lumière, de même que l'exemple du ciseau que maroc50 a cité. Ce genre de phènomènes ne peuvent en aucun cas être utiliser pour transmettre de l'information ou de l'énergie entre les points de la surface.

      Il faut savoir que ces phènomène existent et ont déja été observés dans la nature. On pense par exemple que cet effet est responsable des jets de supernova semblant, observé de la terre, se déplacer plus rapidement que la lumière.

      Beaucoup d'autres phènomenes dit supra-luminique existent, mais ne contredit en aucun cas la relativité car ce genre de vitesses ne sont pas vraiment des vitesses réelles et ne peuvent être utiliser pour transporter de l'information qui serai succeptible de violer le sacro saint principe de causalité.
      Dernière modification par absent, 20 avril 2006, 02h03.

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      • #33
        @ Lila

        Envoyé par Lila
        tout d'abord je tiens à vous remetrcier tous d'enrichir le sujet un moment j'ai cru qui subira le méme sort que celui de Far solitaite
        Au fait je l'avais ouvert sur le topic Sciences mais un modérateur l'a déplacer sur café du vilage :22:

        Envoyé par Lila
        @ far solitaire + spirou
        Merci pour le lien mais j'ai essayé de télécharger je n'ai pas pu l'ouvrir
        essai encore, c'est une video qui explique très simplement la relativité
        Envoyé par Lila
        je crois que tu n'a pas compris ma réponse ce que vous dites la toi et spirou
        n'a avoir qu'avec le moment cinétique (l'impacte de deux corps)
        Si si j'avais compris, mais rien à voir avec le moment cinétique ... la puissance d'une collision se mesure par l'énergie cinétique mise en oeuvre.

        Envoyé par Lila
        moi ce que je t'ai expliqué c pourquoi la vitesse parrait aussi petite aux yeux de cette observateur.....
        Oui tu avais raison sur ce point, mais ce n'était pas la question. il s'agissait de savoir pourquoi pour l'observateur le choc est si intense alors que les vitesses d'impacte etaient très faibles.
        Envoyé par Lila
        mais la nous parlons de vitesse de la lumiére..........la mécanique classique est elle vaiment applicable.............????????
        Ces principes restent valablent en relativiste.

        __________________
        Au fait Spirou je voulais te souhaiter la bienvenu j'espère que tu t'y plaira sur le forum tu sais on est trés sympa n'est ce pas far-solitaire

        Commentaire


        • #34
          @ Sindbad

          Salut
          Envoyé par Sindbad
          Vous avez tous entendu parler de l'inflation n'est ce pas ? C'etait le moment, quelques temps apres la naissance de l'univer ou, pendant une inimaginable petite fraction de seconde (entre 10^-36 s et 10^-30 s), la taille de l'univers avait augmentee d'un facteur d' ~ 10^50 !

          Autrement dit il fut une epoque ou des regions de l'espace s'eloignaient les une des autres a des vitesses >>>>>> a C. Ceci ne viole en rien la RG car c'est le "tissus" de l'espace qui se dilate dans ce cas, ce qui donne l'illusion du deplacement.
          Oui effectivement. Dailleur c'est sur ce jenre de confusion que j'avais mis en garde Lila et qui apparassait dans le premier article posté sur ce topic.

          Envoyé par Sindbad
          Ma question est la suivante: Pensez vous que l'espace serait comme la surface d'un ocean avec des regions parcourues par des courants ?

          Un nageur ne peut se deplacer qu'a une vitesse limites dans l'eau, qu'il soit dans le courant ou non. Mais s'il accroche un courant, un observateur sur la rive aurait l'impression que le nageur se deplace plus vite que la vitesse possiblement atteinte dans l'eau.

          En un mot notre nageur pourrait parcourir de vastes distances au frais de la princesse ...
          t'es trop rêveurs la Sindbad ... un courant d'espace, ca serai le pied

          Reste à les trouver, ou à defaut, les créer ... tu as une idée ?
          même avec des millions de trous noirs ca serait insuffisant pour créer ce genre de courants !!!
          Euh qu'est ce que je raconte là ! Je ne sais même pas si la gravitation peut créer de tels courants dans le tissu de l'espace-temps et leurs faire parcourir le cosmos. :22:
          Dernière modification par absent, 20 avril 2006, 12h51.

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          • #35
            un exercice que j'arrive pas a comprendre

            On fait tourner rapidement un projecteur tres puissant de telle sorte que son faisceau decri un plan. Les observateur A & B sont plcaés dans ce plan et a la meme distance du projecteur, mais suffisement eloignés l’un de l’autre. A quelle distance du projecteur doivent se trouver A & B pour que le faisceau balaye le plan de A vers B plus vite qu’un signal lumineux emis et recus entre les deux meme points ?
            Avant de gagner leurs positions, les observateur A & B ont recu l’ordre suivant :
            Pour A :
            (Quand vous verrez le faisceau du projecteur, tirez une balle en direction de B)
            Pour B :
            (quand vous verrez le faisceau lumineux, plongez parce que A tire sur vous pour vous tuer)

            dans ce cas l’alarme ne passerat elle pas de A à B plus vite que la lumiere ?

            Commentaire


            • #36
              Gabdekadar

              Salut Gabdekadar
              Merci beaucoup pour le bel exemple et la belle histoire avec Moh le Clandestin

              Et oui, comme le miroir B, se place également à la vitesse de la lumière et bien Moh va découvrir avec stupéfaction que son horloge ne marque aucun temps ! c’est comme si kadda voyageais sans consommé de temps tout en consommant de la distance
              En fait, c'est pas exactement cela. Du point de vu de moh et de son client dans le taxi, Ce n'est pas parceque l'horloge a ralentis que le voyage était très cours, au contraire, pour eux l'horloge batait le plus normalement du monde. En fait c'est parcequ'ils ont parcouru une distance très courte car de leurs point de vue, tout l'univers se contracte en direction du mouvement. Donc à une vitesse très très proche de C ils parcourt une disstance presque nulle.

              Envoyé par Gabdeka
              Et dans ce cas, et c’est la ou le serpent se mort la queue ! Comment faire confiance à l’instrument qui a mesuré le temps que met le lumière pour parcourir 299 792 458 mètre ! Après tout c’est aussi un instrument de mesure comme les autres !
              Aucune contradiction. toutes les horloge battent de la même facon quelques soit leur type, leurs mode de fonctionnement ou leurs disposition. voila ce que fait ton horloge verticale par rapport à moh et kadda (image du haut) et par rapport à la terre (image de bas).

              Dernière modification par absent, 19 avril 2006, 19h44.

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              • #37
                @Maroc50

                Envoyé par Maroc50
                On fait tourner rapidement un projecteur tres puissant de telle sorte que son faisceau decri un plan. Les observateur A & B sont plcaés dans ce plan et a la meme distance du projecteur, mais suffisement eloignés l’un de l’autre. A quelle distance du projecteur doivent se trouver A & B pour que le faisceau balaye le plan de A vers B plus vite qu’un signal lumineux emis et recus entre les deux meme points ?
                Avant de gagner leurs positions, les observateur A & B ont recu l’ordre suivant :
                Pour A :
                (Quand vous verrez le faisceau du projecteur, tirez une balle en direction de B)
                Pour B :
                (quand vous verrez le faisceau lumineux, plongez parce que A tire sur vous pour vous tuer)

                dans ce cas l’alarme ne passerat elle pas de A à B plus vite que la lumiere ?
                Beh non, tu triche là maroc50

                l'information est passé de A à B quand ils étaient ensemble avant qu'ils rejoignent leurs positions et pas après. Ils savaient deja quoi faire. Pour que ton exemple soit pertinent, il faut que A envoi son info (de plonger ) à B au moment ou il recoit le flash du projecteur. Le hic c'est qu'il n'a aucune facon d'envoyer cette info à l'aide du flash du projecteur.

                Avec ton exemple du flash A et B ne peuvent être reliés par des phénomènes de cause à effet.
                Dernière modification par absent, 20 avril 2006, 12h52.

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                • #38
                  Merci Far_Solitaire pour la reponse

                  Je ne suis pas physicien mais j'aime plutot les systemes reflexives (Goedel) et c est ce que j ai essaye de construire: c est prendre ma definition tu temps avec un instrument qui utilise la lunimere et justement me donner une interpretation du concept de temps avec le nombre de reflechissement.

                  Dans ce cas, mon 'instrument' semble s arretait quand j atteint la vitesse de la lumiere! Ce qui veut dire que la definition et meme la mesure depend de la definition de l instrument non? Ou bien il y a un point que je n arrive pas a saisir?

                  Commentaire


                  • #39
                    Salut
                    Dans ce cas, mon 'instrument' semble s arretait quand j atteint la vitesse de la lumiere!
                    En fait il semble s'arretter pour un observateur sur terre, mais pour toi rien ne change.

                    Aller, je lance un autre pseudo-paradoxe de la relativité ... mais je vous préviens dès le début, celui là n'est pas simple

                    Deux vaisseaux 1 et 2 sont liés par une corde tendue (très fragile). Ils se mettent en mouvement au même instant dans la direction 1->2 et avec exactement la même accélération tout au long du trajet jusqu'à s'approcher de C.

                    La question : est ce que la corde va se briser ou pas ?

                    Car du point de vu d'un observateur immobile 0, les deux vaisseaux sont séparés toujours de la même distance (même acceleration) alors que la corde devrais subir la contraction de lorentz (contraction relativiste dans le sens du mouvement). Mais, par rapport au système vaisceau1-2-corde, à priori, rien de spécial n'arrive à la corde.

                    qu'en pensez vous Spirou, lila, Sindbad, Gabdelkader ou maroc ... ?

                    sa casse ou pas ?
                    Dernière modification par absent, 20 avril 2006, 12h52.

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                    • #40
                      Bonjour tout le monde, et désolé pour ce long absence.

                      J’ai lu toutes vos discussions. Je tiens tout d’abord à féliciter far_solitaire : « je n’aurai jamais pu expliquer aussi bien le phénomène du FTL concernant mon phare » bravo, bravo . C’est effectivement cela, et ceci complète ma réponse à la question de MEDIT. Dans ta question MEDIT tu dis : « … Pour quoi la vitesse de la lumière est la vitesse limite maximale que peut atteindre n'importe quel corps (matériel ou autre) en mouvement ? ». Attention, la théorie de la relativité ne s’applique qu’aux corps matériels. L’exemple que j’ai donné le montre bien, et pour plus t’en convaincre tu peux imaginer la vitesse avec laquelle la taille de ton ombre augmentera au couché du soleil (sur une surface plane), juste avant le couché du soleil, ton ombre atteindra l’infini avec une vitesse infinie. Ce qui n’est pas en contradiction avec la théorie de la relativité car ton ombre n’est pas un « corps matériel ».

                      Ce n’est pas faute d’avoir essayé Lila, tu y étais presque, et je te félicite aussi.

                      Merci Sindbad pour ton accueil, la sympathie de ce forum m’a vraiment manqué. Concernant ta proposition sur d’éventuel courants parcourant l’univers : il se peut que je sois à coté de la plaque, mais j’ai devant moi un article de « Science et vie », N° 997, Octobre 2000, ayant pour titre : « Plus vite que la lumière : Les nouvelles expériences qui défient Einstein ». Je t’écris mot pour mot un paragraphe de cet article : « Une forte densité de matière peut créer un trou qui relie deux points éloignés de l’Univers. Un courageux voyageur qui oserait s’y aventurer atteindrait sa destination en moins de temps que la lumière. » ! Qu’en pensez vous mes amis ?

                      Pour ton dernier pseudo-paradoxe far_solitaire, peux-tu s’il te plait, m’expliquer ce qu’est « la contraction de lorentz », pour que je puisse mieux comprendre l’énoncé. Merci.

                      Quand à moi, je vous prépare un mini article non pas sur les pseudo-paradoxes, mais sur un vrais paradoxe, constaté par Einstein (entre autre). Je ne vous en dis pas plus, non seulement pour vous mettre l’eau à la bouche, mais aussi pour le préparer plus correctement et le plus complet possible.

                      D’ici là, je vous souhaite à tous une très bonne nuit (il est en ce moment 1h16) !
                      Omnia Vincit Amor (L'amour Triomphe de Tout)

                      Commentaire


                      • #41
                        « Une forte densité de matière peut créer un trou qui relie deux points éloignés de l’Univers. Un courageux voyageur qui oserait s’y aventurer atteindrait sa destination en moins de temps que la lumière. » ! Qu’en pensez vous mes amis ?
                        Oui c'est les wormhole (trous de vers) et warp drive à l'Alcubierre et compagnie ...
                        Dans ce cas, c'est le tissu de l'espace-temps lui même qui est déformé ou plier pour relier 2 endroits éloignés de l'espace. On ne peut pas vraiment parler de vitesse dans ce cas comme dans le cas de l'inflation. Einstein lui même avec Podolsky et Rosen avaint découvertt en 1935, À partir des équations de la relativité générale, ce genre de singularités de l'espace-temps qui formerai des sorte de pont ou racourcis dans l'univers.



                        http://www.algerie-dz.com/forums/sho...ighlight=trous

                        En ce qui concerne la contraction de Lorentz, ca m'étonne que tu connaisse pas , c'est le 2eme effet relativiste avec a dilatation du temps : la contration des longeur dans la direction du mouvement.

                        Commentaire


                        • #42
                          à far-solitaire

                          Si si j'avais compris, mais rien à voir avec le moment cinétique ... la puissance d'une collision se mesure par l'énergie cinétique mise en oeuvre
                          je ne voulais pas dire moment cinétique mais quantité de mouvement (lapsus)

                          Commentaire


                          • #43
                            Ah ok ... autant pour moi Lila ... tu reflechie au dernier paradoxe ? je me suis moi même cassé les dents dessus quand je l'ai découvert sur le net :22:.
                            Dernière modification par absent, 20 avril 2006, 10h41.

                            Commentaire


                            • #44
                              Bonjour far solitaire
                              je me suis moi même cassé les dents dessus que je l'ai découvert sur le net
                              sur quelle site as tu trouver ça
                              ?

                              Commentaire


                              • #45
                                @ far solitaire
                                Moi je suis plus pour essayer de comprendre par soi méme les phénomén méme si je suis des fois à coté

                                Commentaire

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