Disque tournant et limition da vitesse

[mimo13]

Bonjour,

Je m'excuse d'abord pour le titre, c'est un beug. Je parle bien de limitation de vitesse.

Bon nombre d'entre vous connaissent le fameux exemple du disque tournant afin de dépasser la vitesse de la lumière.

C'est toujours le même principe, on prend un disque avec un rayon assez grand pour que la vitesse donnée par la relation dépasse la vitesse de la lumière.

C'est faux, pour le simple fait que cette relation n'est plus valable en contexte relativiste.

Mais hier, j'ai lu un autre argument, qui disait que le disque étant un solide, sa mise en rotation se faisait de proche en proche, c'est à dire que plus un point est loin du centre, plus il y aura un retard avant sa mise en mouvement.

Ça me parait logique, cependant je voudrais comprendre le sens physique de la chose, pourquoi ?
Et si c'est possible la mise en équation du problème, est-ce possible si on fixe un point, de connaitre ce avant qu'il soit en mouvement ?

Je signale que je n'ai presque pas de connaissance en relativité restreinte, mais je suis prêt à me pencher sérieusement sur cela.

Merci à vous.

Cordialement.
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[Etrange]

Salut,

Lorsque l'on reste suffisamment proche du centre pour que les vitesses restent largement inférieures à c, je pense que la vitesse de propagation est celle d'une onde transversale dans le matériaux du disque.
Si l'on est plus excentré, les effets relativistes entrent en jeu et la mise en rotation des anneaux élémentaires constitutifs du disque nécessite de plus en plus d'énergie. Si le rayon est assez grand, le disque sera détruit.
Pour calculer le delta T, je ne sais pas s'il est approprié d'utiliser la vitesse d'une onde mécanique transversale si les vitesse sont très élevées (proches de c).

@+

[invité576543]

Ce n'est pas un "effet relativiste", c'est juste que la propagation de l'accélération mettant en rotation est limitée par la non rigidité du matériau.

Essayez de faire tourner de la pâte à pizza !

Là où la relativité intervient, c'est indirectement en imposant une limite supérieure à la rigidité (ou autrement dit une limite inférieure à l'élasticité). La rigidité de tout matériau étant alors finie, il se comporte comme un matériau élastique (puis plastique comme la pâte à pizza, puis rupture) d'autant plus visiblement que le disque est plus grand.

Pour un disque de faible diamètre et une élasticité faible le phénomène existe pareil, c'est juste qu'il est trop faible pour être perceptible. (Et le retard dépend de ce diamètre et de l'élasticité.)

[mimo13]

Salut,

Merci pour vos réponses.

Donc si je comprend bien, théoriquement c'est possible, mais pas expérimentalement car la rigidité du matériau est limitée.

Je n'ai pas beaucoup de connaissances en mécanique du solide, je reposerai d'autres questions après documentation.
Au passage, si vous pouvez me conseiller des documents pdf je vous serai très reconnaissant.

Maintenant, si on fait la même expérience avec la lumière (je crois que c'est aussi connu), un phare qui tourne par exemple, à un certain rayon, on peut dépasser la vitesse de la lumière, et si par exemple on place dans cette lumière un message, disons le chiffre 8, on pourra faire passer l'information à une vitesse bien supérieure à celle de la lumière.

Mon raisonnement doit être faux quelque part, mais j'ai beau le tourner dans tous les sens....

Tant que j'y pense, le principe de la relativité (le fait que rien ne peut dépasser la vitesse de la lumière) est-il valable seulement pour les corps matériels ??

Si c'est le cas...Ceci explique cela...

Qu'en pensez vous ??

Merci

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Etrange]

Salut,

Rien ne peut voyager plus vite que la lumière (matière ou information).
La théorie de la relativité interdit une rigidité infinie. Donc même théoriquement, le disque ne permet pas d'obtenir une vitesse plus grande que c.
Pour l'histoire du phare, oui la tache lumineuse voyagera plus vite que la lumière mais tu ne pourras en aucun cas transmettre de l'information d'un point à un autre plus rapidement que la lumière. Si A veut communiquer avec B en passant par le phare situé en C, il faut d'abord qu'il demande à C d'afficher un 8 et que C le transmette à B. Au final il n'y aura pas de transmission supraluminique.

@+