Vitesse supraluminique ; physiquement impossible ?

[invitec6aecfd6]

@PM42:
Une dernière pour la route:

donc reprenant sa position initiale dès que l'accélération cesse

N'y a t'il pas un problème ?
-----

[pm42]

N'y a t'il pas un problème ?

Je n'ai pas dit que la reprise de la forme était instantanée. Juste qu'on avait un corps qui se déformait sous l'effet d'une accélération et qui reprenait sa forme ensuite.
J'aimerais savoir en quoi cela est contradictoire avec la non propagation d'informations supra-luminiques.
S'il y a un autre problème, merci de l'expliquer.

J'aimerais savoir aussi pourquoi il faut répondre à la question avec un problème de déformation de matériau quand il suffit de recourir à l'énergie qui tend vers l'infini ce qui est ce qu'on utilise systématiquement en Relativité pour expliquer pourquoi un corps matériel ne peut pas atteindre C.

[invitec6aecfd6]

il suffit de recourir à l'énergie qui tend vers l'infini ce qui est ce qu'on utilise systématiquement en Relativité pour expliquer pourquoi un corps matériel ne peut pas atteindre C

Ca c'est correct et c'est générale. Mais il s'agit plus de démonter cette pseudo expérience de pensée qui prétend montrer que c est dépassable.

Je n'ai pas dit que la reprise de la forme était instantanée. Juste qu'on avait un corps qui se déformait sous l'effet d'une accélération et qui reprenait sa forme ensuite

Ca c'est faux! Le déformation a lieu en régime établi! Parce que ton point A aura tourné alors que ton point B ne s'en sera même pas rendu compte et restera donc à la traine.

En plus, là je caricature et simplifie outrageusement pour te faire intuiter une idée. Le traitement relativiste de la question est nettement plus complexe. Je t'invite encore une fois à lire le doc dispo dans le lien que j'ai donné.

A+

[pm42]

Ca c'est correct et c'est générale. Mais il s'agit plus de démonter cette pseudo expérience de pensée qui prétend montrer que c est dépassable.

Merci de le reconnaitre. Je me permet de faire remarquer que le post initial disait :

Cela est contradictoire avec le postulat d'Einstein. Alors qu'en est-il ?
En vous remerciant,

Je l'ai lu comme quelqu'un qui cherchait une explication à ce qui lui semblait un paradoxe. Je n'ai pas vu le moment où il prétendait montrer par là que C était dépassable.

Ca c'est faux! Le déformation a lieu en régime établi! Parce que ton point A aura tourné alors que ton point B ne s'en sera même pas rendu compte et restera donc à la traine.

Effectivement, cet argument est valide. Merci d'avoir pris la peine de l'expliquer.

[invite93ba509b]

Ma question n'était pas de savoir pourquoi l'information ne peut aller plus vite que C mais plutôt de comprendre pourquoi dans le cas particulier de l'information massique, ce n'état pas possible. Ainsi aucune tautologie du genre :

Supposons qu'une information puisse avoir une vitesse infinie, alors elle peut avoir une vitesse supérieure à c.

mais plutôt l'interrogation suivante : " Supposons qu'une information puisse avoir une vitesse supérieure à C, alors pourquoi une information massique ne le peut-elle tout de même pas ? " .
En d'autres termes, " outre le principe de causalité , quel est la raison la plus fondamentale empêchant notre corps massique d'atteindre C ? "
La réponse est : la contrainte énergétique.

il s'agit plus de démonter cette pseudo expérience de pensée qui prétend montrer que c est dépassable.

Ce que je cherchais à comprendre et non montrer avec mon expérience de pensée doit être plus clair maintenant.
La solution au problème que j'avais est énergétique et non pas mécanique. Ni la mécanique ou la nature de l'objet ( le fameux bâton insécable ) ni le fait que cela impliquent qu'une info peut voyager à une vitesse approchant C, n'interfère avec la formule donnant l'énergie cinétique d'un objet dans le cadre relativiste ( formule n'utilisant que la masse et la vitesse de l'objet ), pouvant fournir à elle seule une interprétation.

Dans la mesure où les hypothèses de départ n'influent pas cette résolution du problème, ces hypothèses sont acceptables il me semble ?

Donc pour quelqu'un voulant répondre : " supposons que l'extrémité du bâton atteigne C, alors l'énergie cinétique à fournir est infinie ", l'hypothèse sur la résistance du bâton n'était pas gênante.
Pour quelqu'un qui aurait voulu répondre : " supposons que l'extrémité du bâton dépasse C, alors le principe de causalité stipulant qu'aucune info ne va plus vite que C est faussé donc ce n'est pas possible", là je conçois que l'hypothèse sur la résistance du bâton est gênante car impliquant déjà que ledit principe est faux. Mais cela veut tout simplement dire que ce n'est pas la bonne réponse !
La réponse doit être en adéquation avec les hypothèses (mise à l'écart du principe de causalité), il reste alors que ce qui nous empêcherait d'atteindre C serait la quantité infinie d'énergie requise, et c'est d'ailleurs la réponse naturelle : bien avant d'essayer accélérer un corps massique à V> C et d'être limité par le principe de causalité, il faudrait déjà essayer de l'amener à V=C en étant limité par la nécessité d'une énergie infinie.

Bonjour,
certains l'ont déjà partiellement relevé mais la faute initiale est une pure faute logique.
En effet, dans cette 'expérience', certains cherchent à créer un objet le long duquel une information peut se propager instantanément (vitesse infinie ?). Partant de cette hypothèse, on en déduirait qu'une information peut se déplacer plus vite que c. Le raisonnement est donc le suivant:
Supposons qu'une information puisse avoir une vitesse infinie, alors elle peut avoir une vitesse supérieure à c.

Vous ne faites ici pas la différence entre le fait qu'une information puisse se propager infiniment vite dans un objet du fait que l'objet lui-même puisse se déplacer à une telle vitesse, l'un n'impliquant pas l'autre, ce qui était le cas de figure. ( pure faute de compréhension pour le coup )
Comme je l'ai déjà mentionné, il faudrait reformuler votre phrase qui est effectivement tautologique en " Supposons qu'une information puisse avoir une vitesse infinie, alors une information massique pourrait atteindre C " ; on a vu que non à cause de l'énergie.

Et pour finir, je pense que les pseudo-démontages d’expérience de pensée sont plus nuisibles encore, à la science et la créativité, que les pseudo-expériences de pensées elles-mêmes

[invite93ba509b]

Désolé pour le double-post mais en gros lorsque vous reformuler mon idée par :

Supposons qu'une information puisse avoir une vitesse infinie, alors elle peut avoir une vitesse supérieure à c.

vous le faites mal car ce n'est pas ce que j'ai dis.

J'ai d'abord supposé un objet infiniment résistant donc que de l'information ( appelons la I1 ) pouvait être propagée à vitesse infinie dans cet objet, puis j'ai demandé pourquoi dans mon cas de figure d'objet tournant, la masse de l'objet ( appelons la I2 ) ne pouvait pas atteindre C.
La où vous comptez une seule information, construisant ainsi la tautologie ( par définition si elle peut aller à une vitesse infinie elle peut aller à une vitesse C ), j'en comptes deux distinctes, la première n'étant pas de premier intérêt dans le paradoxe auquel je faisais face :

Si un objet n'a pas de masse, on ne peut pas l’accélérer. Il respecte forcément le principe de causalité car allant forcément à la vitesse de la lumière.
Si un objet possède une masse, on peut l'accélérer. Qu'est-ce qu'il nous empêche de l'accélérer à V=C voire autant que l'on veut ? La " causalité " nous rappellera-elle à l'ordre ? Si oui que se passerait-il ?
---> Eh bien non, l'énergie à fournir nous en empêchera avant.

Ce que je retiens :
Information = Energie
Information non massique : Vitesse non supérieure à C par respect du principe de causalité
Information massique : Vitesse ni supérieure à C par respect du principe de causalité ni égale à C par indisponibilité d'une énergie infinie

J'ai saisi le lien entre vitesse de l'information massique et contrainte de l'énergie, mais le lien entre vitesse de l'information non massique et contrainte de la causalité m'échappe encore alors je vais investiguer.

[invite93ba509b]

Et veuillez m'excuser pour les 2 ou 3 fautes que j'ai pu laisser traîner depuis le début j'apprends qu'on ne peut modifier un message après 5min sans contacter modérateurs ou administrateurs .

[invitec6aecfd6]

@L_Lawliet:

" Supposons qu'une information puisse avoir une vitesse supérieure à C, alors pourquoi une information massique ne le peut-elle tout de même pas ? " .
En d'autres termes, " outre le principe de causalité , quel est la raison la plus fondamentale empêchant notre corps massique d'atteindre C ? "

Si vous avez compris qu'en RR, une masse ne peut atteindre c à cause de l'intervention du facteur de Lorentz (divergent dans l'expression de l'énergie cinétique) et ce sans avoir à faire appel à un quelconque modèle tournant alors c'est parfait.
Une petite précision tout de même: par principe (respect de la causalité), une information ne peut se déplacer plus vite que c, à c oui (les photons par exemple), au delà non.

Information = Energie
Information non massique : Vitesse non supérieure à C par respect du principe de causalité
Information massique : Vitesse ni supérieure à C par respect du principe de causalité ni égale à C par indisponibilité d'une énergie infinie

D'ailleurs, on pourrait préciser que par corollaire, l'énergie ne peut être représentée que par une valeur réelle (les tachyons font appel à une énergie imaginaire, mathématiquement parlant).

J'ai saisi le lien entre vitesse de l'information massique et contrainte de l'énergie, mais le lien entre vitesse de l'information non massique et contrainte de la causalité m'échappe encore alors je vais investiguer.

Soient A et B deux événement liés causalement (A=>B par exemple), alors le fait qu'une information puisse voyager plus vite que la lumière fait qu'il existe un référentiel dans lequel un observateur pourrait voir la chronologie des événements inversés et donc pour lui B=>A. Alors la causalité serait rompue: quel observateur pourrait alors décider de qui de l'oeuf ou la poule ?


ps:Vous avez vu dans mon attaque du modèle (surement virulente dans la forme) comme une attaque perso mais il s'agissait avant tout d'essayer de tordre le cou à un vieux serpent de mer ... mais ce n'était certainement pas ad hominem

cordialement

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Je ne sais pas de quel corollaire vous parlez mais il semblerait qu'Hermann Minkosky n'en aie pas été informé: P 48 du lien suivant:
http://rgs.vniims.ru/books/spacetime.pdf



Cordialement,
Zefram

[Mailou75]

Supposition : je prend une barre solide mais au lieu de la faire tourner, je tourne sur moi même. Relativement le résultat est le même : l'extrémité dépasse c.
Non ?

[phys4]

Salut Mailou, très drôle

Supposition : je prend une barre solide mais au lieu de la faire tourner, je tourne sur moi même. Relativement le résultat est le même : l'extrémité dépasse c.
Non ?

Qui a dit que le mouvement de rotation était relatif ?

[Amanuensis]

Supposition : je prend une barre solide mais au lieu de la faire tourner, je tourne sur moi même. Relativement le résultat est le même : l'extrémité dépasse c.
Non ?

C'est correct.

[Mailou75]

Je sais pas.. Personne sans doute Mais en absence de tout autre objet de référence, si je suis seul avec ma barre, qui saurait dire si c'est elle ou moi qui tourne ? La force centrifuge ressentie ou pas..? On retombe sur Mach, le pb n'est donc pas la vitesse limite de l'extrémité de la barre par rapport a moi, il est ailleurs

Et salut phys ca faisait longtemps

[Mailou75]

Et salut amanuensis

[Zefram Cochrane]

Salut Mailou,
Cela faisait un bail également.

Je pense que l'extrémité de la barre dépasse c (dans le cas ou tu tourne sur toi même) au même titre que le point d'impact d'un faisceau laser peut dépasser c lorsqu'il est projeté sur un écran sphérique d'un s.l de rayon.

Cordialement,
Zefram

[cancerman]

L_Lawliet -> un astronaute voyageant autour de ton bâton devrait pouvoir remonter le temps selon sa trajectoire, sa ressemble un peu au cylindre à rotation rapide imaginé par Tipler dans les années 70.


En 1974 Tipler imagina un cylindre dense et en rotation rapide mais les calculs qu'il formula à l'époque lui donna tord, il aurait fallu que son cylindre soit ... infini tout comme ton bâton devrait lui aussi être infini pour que cela fonctionne.

J'espère que cela répond à ta question.

[Amanuensis]

Je pense que l'extrémité de la barre dépasse c (dans le cas ou tu tourne sur toi même) au même titre que le point d'impact d'un faisceau laser peut dépasser c lorsqu'il est projeté sur un écran sphérique d'un s.l de rayon.

Non

Il a été dit plusieurs fois qu'on ne peut pas assimiler les deux cas sans contredire les théories physiques courantes.

Un point d'un objet est une suite causale d'événements. D'une certaine manière, un électron (par exemple) a un instant donné est l'effet de lui-même un instant infinitésimal avant.

Le point d'impact d'un rayon lumineux n'est pas l'effet du point d'impact un instant infinitésimal avant, il n'y a pas de relation de cause à effet entre eux.

Cette différence (relation causale ou non) est fondamentale en RR et RG, et ne pas la prendre en compte ("au même titre que...") revient à ne pas prendre en compte ces théories.

[Zefram Cochrane]

Bonjour Amanuensis,

Je vais préciser ce que j'ai dit à Mailou,

Il a dit que s'il pivote à une fréquence d'1 Hz à l'extrémité d'une barre de 10s.l de longueur, de son point de vue l'extrémité opposée de la barre avait une vitesse supraluminique.

Je lui ai dis que cette action était similaire à s'il pivotait à une fréquence d'1 Hz en tenant une torche laser projetant un faisceau sur un écran sphérique de 10s.l de rayon.
le point d'impact du faisceau sur l'écran aurait une vitesse supraluminique du point de vue d'un observateur fixe sur l'écran.

Cordialement,

[Mailou75]

Salut Zef
Je crois qu' amanuensis avait compris. C'est un sujet différent, il n'y a pas de "point" (lumineux) qui bouge

[Mailou75]

Ce que je voulais dire c'est que pour savoir qui tourne (barre ou observateur) il faut qu'il y ait un référentiel "univers". Aie je vais encore me faire tapper dessus

[invitec6aecfd6]

@Zefram Cochrane:

Bonjour,
Je ne sais pas de quel corollaire vous parlez mais il semblerait qu'Hermann Minkosky n'en aie pas été informé: P 48 du lien suivant:
http://rgs.vniims.ru/books/spacetime.pdf

Zefram

Minkovsky ne dit pas qu'une énergie imaginaire a un sens physique ! Il montre qu'une géométrie hyperbolique et ses symétries sont plus adaptées. Elles sont notamment cohérentes avec l' électrodynamique.
D'ailleurs p41:

"We now want to introduce
this fundamental axiom:
With appropriate setting of space and time the substance existing at any
worldpoint can always be regarded as being at rest.
This axiom means that at every worldpoint the expression
c2dt2 - dx2 - dy2 - dz2
is always positive, which is equivalent to saying that any velocity v is always
smaller than c. Then c would be an upper limit for all substantial
velocities and that is precisely the deeper meaning of the quantity c"

suivi de :

"It should be
noted, however, that a modified mechanics, in which the square root of that
second order differential expression enters, is now gaining ground, so that
cases with superluminal velocity will play only such a role as that of figures
with imaginary coordinates in geometry"

Bref au revoir Euclide, bonjour Minkovsky ...

cordialement

[Mailou75]

Sinon pour répondre simplement a la question de c depassable je dirais que c est la vitesse absolue de tout objet en 4d. C'est donc a la fois un minimum et un maximum, on comprend mieux ainsi pourquoi on ne peut pas la dépasser

[invitec6aecfd6]

@Mailou:
malheureusement non. L'invariabilité de la norme de la quadrivitesse est indépendant du facteur de Lorentz. Tel quel, cela n'impose rien sur la vitesse propre.

A+

[Zefram Cochrane]

Comment traduisez vous ceci?

"From the beginning we can determine the ratio of the units of length and
time in such a way that the natural limit of velocity becomes c = 1. If we
introduce


instead of t, then the quadratic differential expression

becomes completely symmetric in x; y; z; s and this symmetry is carried over
to any law that does not contradict the world postulate. Thus the essence of
this postulate can be expressed mathematically very concisely in the mystical
formula:
"

[Mailou75]

Bonjour eventO,
Pourriez vous développer ?
Merci

[invite6c093f92]

Bonjour,
La 4-vitesse est un 4-vecteur dont chaque composante sont indépendantes du choix de référentiel, c'est un quadri-scalaire, et les composantes de ce truc est indépendant du choix de référentiel, si tu fais le produit scalaire de deux 4-vecteurs tu dois trouver un scalaire invariant, sinon, c'est que tu t'es planté.
J'espére que ça répond un peu, mais vu le coté "généraliste" de ta question.
Cordialement,

[Amanuensis]

Ce que je voulais dire c'est que pour savoir qui tourne (barre ou observateur) il faut qu'il y ait un référentiel "univers". Aie je vais encore me faire tapper dessus

Le point est correct. La difficulté sous-jacente (pas vraiment originale) est de distinguer correctement vitesse en coordonnées et vitesse locale. La limite c ne s'applique pas à une vitesse en coordonnées, uniquement à la vitesse locale.

En prenant un référentiel tournant, la vitesse en coordonnées n'a pas de limite.

Mais comme indiqué précédemment, la métrique fait que la norme carrée de la quadrivitesse est soit 0 soit 1 (c², -1, -c², comme on voudra) et donc ne peut pas dépasser c dans quelque repère local tangent orthonormé que ce soit.

La difficulté est de comprendre la relation entre un système de coordonnées quelconque et un repère local tangent orthonormé.

[Amanuensis]

La 4-vitesse est un 4-vecteur dont chaque composante sont indépendantes du choix de référentiel, c'est un quadri-scalaire, et les composantes de ce truc est indépendant du choix de référentiel

??? Un 4-vecteur est un objet indépendant du choix d'un système de coordonnées, mais ses quatre coordonnées dépendent du système.

[invite93ba509b]

Soient A et B deux événement liés causalement (A=>B par exemple), alors le fait qu'une information puisse voyager plus vite que la lumière fait qu'il existe un référentiel dans lequel un observateur pourrait voir la chronologie des événements inversés et donc pour lui B=>A. Alors la causalité serait rompue: quel observateur pourrait alors décider de qui de l'oeuf ou la poule ?

J'ai justement déjà vu cette justification, mais je ne saisis pas sa pertinence.
Pour moi c'est comme grosso modo comme postuler qu'en ne lisant que de gauche à droite, la phrase " Bonjour tout le monde. " mais que l'on voit reflétée dans un miroir est incohérente car pas le bon sens ; la phrase est juste mas c'est notre lecture de l'information ayant voyagé qui est fausse. Je m'explique :

Si un observateur est, comme dans l'exemple que vous citez EventO, dans un cas de figure tel qu'il voit la chronologie des événements inversée, n'appelle-t-on pas cela simplement une " illusion " ?
Prenons " voir " au sens large de " recevoir de l'information " c'est-à-dire que l'on peut entre autre voir avec ses yeux ( voir optiquement ) , son nez ( sentir ) ou encore ses oreilles ( entendre ) :

Supposons que l'on tire une balle supersonique en direction d'une vitre. Un observateur situé derrière la vitre voit ( avec ses oreilles ) la vitre se briser, puis la balle siffler, puis le coup partir, donc voit la chronologie des événements inversée. Le corps de l'observateur reçoit effectivement la perturbation crée par l’événement, mais pas dans l'ordre d'émission de ladite perturbation, donc ce n'est pas une illusion sur la réalité, mais bien sur le déroulement de la réalité. Cela n'affecte en rien le fait que la balle ai bien brisé la vitre et que la cause ai précédé l'effet, on a simplement reçu l’enchaînement d'information " Balle sort et brise vitre " dans le sens inverse de son émission.

Le fait qu'en recourant à des vitesses assez grandes on puisse remonter le temps par le son ne choque personne, pourquoi cela poserait-il problème par la lumière ?
La causalité, il me semble, explique comment les choses doivent se passer, et non pas comment les observateurs doivent en témoigner

[invitec6aecfd6]

@Mailou75:
comme des fois un exemple vaut mieux qu'un long discours:
le facteur de Lorentz:


on prend comme vitesse propre:


et donc:


alors la norme de la quadrivitesse:



L'invariance de V est bien respectée alors que la vitesse propre est supérieure à c.

Il faut faire attention au fait qu'on est pas en géométrie euclidienne et que la 'norme' est une pseudo norme pas une norme euclidienne.

@Zefram:
je l'interprète comme les espaces de Minkovski (ahh le cercle de rayon imaginaire) c'est bien.... sinon cf mon post précédent.