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effet de fronde,trou noir et lumiere



  1. #1
    gilles54190

    effet de fronde,trou noir et lumiere


    ------

    L'effet de fronde permet au statellite de gagner de la vitesse grace à la gravité des planètes.

    La lumière ne peut-elle profiter de cet effet face à un trou noir?

    Il doit bien exister une trajectoire d'échappement qui en thèorie devrait apporter plus de vitesse à la lumière.

    Ce qui a pour effet de prouver que la lumière n'a pas de vitesse limite non??

    Dans le cas contraire, c'est à dire qu'il n'existe pas de trajectoire d'échappement.

    Peut-on observer ce phénomène?

    Merci

    Gilles

    -----

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  3. #2
    mr green genes

    Re : effet de fronde,trou noir et lumiere

    Non non, la lumière n'accélère pas sous l'effet de la gravitation, les photons sont bien déviés mais seule leur trajectoire change, pas leur vitesse.

    Pour ce qui est de la trajectoire d'echappement, je suis pas sûr de bien comprendre mais il existe en effet une zone à partir de laquelle la vitesse de libération est supérieure à c, donc rien ne peut en sortir, c'est ce qu'on appelle l'horizon du trou noir.


    Enfin, des mecs plus calés que moi en relativité générale ( c'est pas dur ) vont t'expliquer tout ça bien comme il faut je pense

  4. #3
    iriaax

    Re : effet de fronde,trou noir et lumiere

    Bonjour !
    Je ne suis pas un spécialiste, mais je cite les travaux de Stephen Hawking qui a montré l’évaporation des trous noirs par l’instabilité quantique à leur surface, des photons parviennent alors à s’en échapper.

  5. #4
    invité576543
    Invité

    Re : effet de fronde,trou noir et lumiere

    Citation Envoyé par mr green genes Voir le message
    Non non, la lumière n'accélère pas sous l'effet de la gravitation, les photons sont bien déviés mais seule leur trajectoire change, pas leur vitesse.
    Bonjour,

    Il y a une petite (!) contradiction dans les termes. Une déviation de la trajectoire par rapport à la ligne droite est une accélération. C'est bien un changement de vitesse, au sens vectoriel. Dans le cas de la lumière, c'est un changement de vitesse (vectorielle) à célérité constante.

    L'effet de fronde permet au statellite de gagner de la vitesse grace à la gravité des planètes.
    Oui et non. Et c'est cette subtilité qu'il faut comprendre pour l'application à la lumière. Si on se met dans le repère du corps par rapport auquel se fait la "fronde", il n'y a pas augmentation de la norme de la vitesse, mais juste un changement de direction. Autrement dit si une sonde approche de Jupiter, vu de Jupiter, à la vitesse de 20 km/s, alors elle repartira de la région d'influence de Jupiter à la vitesse de 20 km/s, toujours vu de Jupiter.

    C'est quand on change de référentiel, par exemple en se mettant dans le repère solaire, que la vitesse est changée. Parce que la composition de la vitesse de Jupiter et la vitesse de la sonde relativement à Jupiter change de module si la direction de la vitesse de la sonde change.

    (Au passage, ce qui est exploité n'est pas tant la gravité de la planète, que sa vitesse autour du Soleil. D'ailleurs, au résultat la gravité de l'astre est inchangée, mais sa vitesse a diminué!)

    L'application à la lumière est simple: relativement à l'astre (le Soleil par exemple) la célérité ne change pas, à l'instar de n'importe quoi d'autre. Mais quand on fait un changement de repère, la célérité de la lumière ne change pas, simplement parce qu'elle ne change jamais lors d'un changement de repère, rien de spécifique à l'effet de fronde...

    Cordialement,

  6. #5
    mr green genes

    Re : effet de fronde,trou noir et lumiere

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Bonjour,

    Il y a une petite (!) contradiction dans les termes. Une déviation de la trajectoire par rapport à la ligne droite est une accélération. C'est bien un changement de vitesse, au sens vectoriel. Dans le cas de la lumière, c'est un changement de vitesse (vectorielle) à célérité constante.

    Aaaah oui exact ! en plus j'ai aucune excuse je l'ai fait en physique ^^
    j'aurais du dire que la norme du vecteur vitesse ne change pas en fait mais ça, c'est du pinaillage


    Par contre si j'ai bien compris ton explication, la fronde gravitationnelle c'est juste se faire "accompagner" par une planète pour gagner sa vitesse de révolution ?
    C'est bien ça ?



    Moi j'ai toujours cru ( et on m'a toujours dit d'ailleurs ) que la vitesse qu'on gagnait c'était celle qu'on aurait si on se mettait en orbite au tour de la planète. ( on fait comme si on allait décrire une orbite autour de la planète mais en fait on corrige un peu la vitesse et du coup on part en gagnant la vitesse )

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    GillesH38a

    Re : effet de fronde,trou noir et lumiere

    en fait c'est un simple effet cinématique, tout a fait identique à un choc élastique : ce qui est conservé c'est l'énergie totale mais pas l'énergie individuelle de chaque particule. Dans le référentiel de la planète (en fait plus exactement dans celui du centre de masse, mais c'est tres proche vu le contraste de masse), les vitesses ont des normes inchangées et ne font que tourner de direction, comme l'explqiue Mmy.
    Pour la lumière, il n'y aura pas de variation de vitesse, mais si elle est détournée par un trou noir en mouvement (par rapport à un certain référentiel bien sur), un photon repartira avec une fréquence différente : l'équivalent de la composition des vitesses étant l'effet Doppler. Dans le référentiel du trou noir, le photon a une fréquence différente, il est dévié élastiquement, et en repartant dans une autre direction il aura finalement une fréquence différente dans le référentiel de l'observateur. Mais bon il faut une vitesse du trou noir proche de la lumière pour avoir une variation très sensible.

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  10. #7
    invité576543
    Invité

    Re : effet de fronde,trou noir et lumiere

    Citation Envoyé par mr green genes Voir le message
    Par contre si j'ai bien compris ton explication, la fronde gravitationnelle c'est juste se faire "accompagner" par une planète pour gagner sa vitesse de révolution ?
    C'est bien ça ?
    En gros, oui. D'ailleurs ça sert aussi bien à gagner de la vitesse qu'à en perdre!

    Moi j'ai toujours cru ( et on m'a toujours dit d'ailleurs ) que la vitesse qu'on gagnait c'était celle qu'on aurait si on se mettait en orbite au tour de la planète. ( on fait comme si on allait décrire une orbite autour de la planète mais en fait on corrige un peu la vitesse et du coup on part en gagnant la vitesse )
    ?? Tu peux regarder en détail, mais tout le calcul se fait avec un simple angle de déviation et des sommes de vecteurs vitesse. En particulier, à angle de déviation égal, la planète n'intervient que par sa vitesse par rapport au Soleil, pas par sa masse (1). Un choc élastique comme dit Gilles, comme une boule de billard sur une bande.

    Cordialement,

    (1) Par contre la masse de la planète intervient pour choisir à quelle distance l'approcher pour obtenir un angle de déviation donné.

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