Bonjour,
Aujourd'hui en voyant mon horloge je me suis posé cette question :
Supposons que l'aiguille possède une taille extrêmement grande.
Même avec une vitesse angulaire faible , la vitesse en extrémité de l'aiguille peut être gigantesque.
Que dire alors des systèmes en rotation a plusieurs milliers de tours minutes.
Peut ont dépasser la vitesse de la lumière si on est en extrémité de l'aiguille en rotation ?
Merci pour vous idées,
Abdel
j'aime les coïncidences (private joke)
inutile d'aller à des vitesses de rotation de dingue. Une faible vitesse de rotation (supposons cette vitesse constante et l'aiguille de rigidité infinie pour simplifier le problème. Peut-être faut-il qu'elle soit extensible en longueur) pourrait suffire à imprimer une vitesse de dingue à l'extrémité. Tout le long de l'aiguille, l'espace-temps est déformé, de sorte que, au bout d'un tour au niveau de l'axe, l'extrémité n'aura pas fini son tour. A priori, l'aiguille sera déformée avec une forme spirale. Même avec une vitesse faiblement relativiste, le retard de l'extrémité s'accumule au fil des tours, tout comme la déformationPeut ont dépasser la vitesse de la lumière si on est en extrémité de l'aiguille en rotation ?
Toute extrapolation avec des objets célestes est bien sûr purement spéculatif
Sans même parler de relativité restreinte, ça ne peut pas marcher car la rigidité des solides est intrinsèquement limitée. Quand on bouge l'extrémité d'un corps rigide, on crée une perturbation (compression ou cisaillement) qui va repercuter le mouvement jusqu'à l'autre bout du corps rigide. Cette perturbation se déplace à la vitesse du son dans le matériau constituant le corps.
Or, cette perturbation se transmet de proche en proche via l'interaction électromagnétique qui s'exerce entre les atomes du corps rigide, et l'interaction électromagnétique se propage à la vitesse de la lumière dans le matériau. Donc, au mieux, quand on bouge l'extrémité d'une aiguille de 300 000km, l'autre extrémité ne le sait que plus d'une seconde après... Et dans la réalité, c'est plutôt des heures plus tard...
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Merci pour ta réponse
Mais très bien, même si elle le sait x temps après.
Je parle de la vitesse ressentie a l'extrémité du système en rotation.
Supposons l'aiguille bouge en continue, qu'elle vitesse ressentira un humain posé a son extrémité ?
outre la transmission de l'information, on peut aussi considérer l'inertie de l'extrémité et considérer qu'un retard s'accumule au fil des tours. Idéalement,Donc, au mieux, quand on bouge l'extrémité d'une aiguille de 300 000km, l'autre extrémité ne le sait que plus d'une seconde après... Et dans la réalité, c'est plutôt des heures plus tard...
Supposons [que] l'aiguille bouge en continue
D'abord, ce n'est pas une question de ressenti par un humain mais de vitesse réelle.Envoyé par abdelDZ
Mais c'est anecdotique : dans tous les cas, ton aiguille ne dépassera pas la vitesse de la lumière et se pliera parce que rien n'a une rigidité infinie.
De plus, l'énergie qu'il faudrait donner pour faire qu'un seul atome du bout de ton aiguille atteigne la vitesse de la lumière est infinie aussi.
Bonjour,
Puis-je essayer de faire une propotion pour construire "l'aiguille" ?
On construit une station spatiale avec à bord tout le materiel pour réaliser une passerelle dans un matériau synthétique resistant et léger, comme de la fibre de carbone par exemple. On met la station en rotation de manière à ce qu'elle fasse un tour par seconde sur elle meme. Puis on construit un passerelle de 47746,5km (dont l'extrémité ira donc à 2.Pi.R/s=300.000km/s).
A çe moment là il n'y a plus de question de mise en mouvement de la passrelle puisque celle ci aura éte construite "en mouvement" donc pas de cisaillement etc.. et l'extremité se deplace bien à la vitesse lumiere. Vous allez me dire qu'il y a des chances pour que la conservation du moment cinétique ralentisse la rotation au cours de la construction de la passerelle (tel le patineur qui ecarte les bras pour ralentir sa rotation et les ramene contre son corps pour accélerer). Dans ce cas il suffit d'adapter la vitesse de rotation initiale ou la longueur de la passerelle.
Voyez des objection au prototype ?
Salut
Yakafocon .
A part ça aucune objection
Reste plus qu' à construire un prototype ...
Comme déjà dit, c'est du Yakafocon. Dans ton "on construit en mouvement", tu vas donc avoir une construction à des vitesses relativistes...
Donc même problèmes : déformation, énergie tendant vers l'infini et je passe sur le reste comme la dilatation du temps.
Quelque chose avec de la masse ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière ni même l'atteindre. Point.
Vous pouvez imaginer tout ce que vous voulez, cela bloquera.
Et pour imaginer quelque chose qui marcherait, il vaut mieux être un physicien pointu et créatif, genre Alcubierre.
peut-être n'as-tu pas lu mon message... Il va y avoir quelques distorsions spatiaux-temporelles sur la structure. La passerelle va tourner plus vite près de l'axe quand l'extrémité va prendre du retard, du fait de son inertie relativiste. Vu que tu as choisis qu'elle aille à c, celle-ci est donc infinie et ta passerelle va donc casser. Disons que tu pourrais déjà choisir une vitesse de rotation telle que l'inertie soit supportable par ta passerelleVoyez des objection au prototype ?
Merci,
Et alors ? encore tu me parlerais d'accélération...
Deformation ? Energie ? Et en quoi la dilatation du temps differente sur les parties d'un corps posent problème ? Ta tete ne se désoude pas de tes pieds parce que le temps y est different.Donc même problèmes : déformation, énergie tendant vers l'infini et je passe sur le reste comme la dilatation du temps.
Ca reste a prouver dans le contexte. Ce n'est pas un cas de mouvement lineaire a vitesse constante. Engendrer un horizon pourquoi pas ?Quelque chose avec de la masse ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière ni même l'atteindre. Point.
Vous pouvez imaginer tout ce que vous voulez, cela bloquera.
Inertie ? Vous etes en train de me jeter des mots en vrac pas vraiment adaptés. Sinon meme remarque qu'à pm42, que les troncons de passerelle aient des ages differents n'est en rien un problème.
A nouveau je veux bien la demonstration : quand casse t elle ?Vu que tu as choisis qu'elle aille à c, celle-ci est donc infinie et ta passerelle va donc casser.
Merci
Le ton méprisant de quelqu'un qui ne comprend rien au sujet en encore moins aux réponses n'incite pas à répondre.
Peu importe que ce soit un mouvement linéaire ou pas .
Tu as toujours une vitesse de translation , en l' occurrence vitesse circonférentielle .
Et cette vitesse est obligatoirement inférieur à c .
c'est du calcul de structure ça, mon pote. Lorsque tu rajoutes un bout de métal de masse m au bout de ta passerelle, tu lui imprimes la vitesse c, sa masse inertielle devient infinie (dans le dénominateur, il y a 1-v/c).A nouveau je veux bien la demonstration : quand casse t elle ?
Sinon, pour simplifier, tu peux utiliser des calculs de structure comme pour un câble au bout duquel il y a une masse m. En fonction de la vitesse de rotation w au niveau de l'axe, de la longueur du câble, et de la vitesse de m (dont l'expression varie en fonction de m aux vitesses relativistes), tu dois pouvoir déterminer à partir de quand le câble lâche via des calculs de résistance à la traction et de torsion. Tu dois trouver ça facilement (suffit d'insérer dans les calculs le facteur de Lorentz)
Bonjour,
Une grande aiguille en mouvement de rotation uniforme autour d'un axe est perçue comme une spirale par un observateur situé au centre et regardant cette aiguille tourner autour de lui.
Reste à déterminer la longueur de cette aiguille.
Merci à vous,
Tu ne serais pas un peu susceptible ? Je n'ai agressé personne.
Vous dites tous la meme chose, je veux bien mais pourquoi ??
Justement, je n'ajoute rien, tout le materiel est deja à bord et je n'imprime aucune rotation car tout est dejà en mouvement. C'était l'interet de la proposition.
La masse est multipliée par (1+ gamma) pour donner une energie liée au mouvement, l'histoire de la masse "inertielle" qui augmente j'ai du mal a comprendre.
Je veux bien faire 2 ou 3 calculs si tu m'en dis un peu plus.Sinon, pour simplifier, tu peux utiliser des calculs de structure comme pour un câble au bout duquel il y a une masse m. En fonction de la vitesse de rotation w au niveau de l'axe, de la longueur du câble, et de la vitesse de m (dont l'expression varie en fonction de m aux vitesses relativistes), tu dois pouvoir déterminer à partir de quand le câble lâche via des calculs de résistance à la traction et de torsion. Tu dois trouver ça facilement (suffit d'insérer dans les calculs le facteur de Lorentz)
Oui c'est une evidence, et la construire en spirale si on veut la voir droite.
Merci
et bien en première approche, on peut se contenter d'une masse au bout d'une corde de masse négligeable. Ensuite, on peut mettre des masses en file indienne et faire des changements de repère, non inertiel et relativiste, sur chaque masse pour déterminer les déformations en chaque point de la 'passerelle'Une grande aiguille en mouvement de rotation uniforme autour d'un axe est perçue comme une spirale par un observateur situé au centre et regardant cette aiguille tourner autour de lui
la vitesse de la lumière est indépassable. C'est une loi à partir de laquelle la relativité restreinte a été énoncée et dont on tire des observations et qui a permis des prédictionsVous dites tous la meme chose, je veux bien mais pourquoi ??
tu as dis que tu construisais la passerelle, donc non tout n'est pas en mouvementJustement, je n'ajoute rien, tout le materiel est deja à bord et je n'imprime aucune rotation car tout est dejà en mouvement
est-ce que tu connais l'histoire du vaisseau spatial que l'on pousse à une vitesse v proche de la lumière? Si tu veux continuer à augmenter la vitesse, la masse à considérer n'est plus m mais une masse dont l'expression est fonction de vl'histoire de la masse "inertielle" qui augmente j'ai du mal a comprendre
regarde ici, tu devines que la masse propre devient m/sqrt(1-v²/c²) ou, à des vitesses très élevées, m/sqrt(2(1-v/c))La masse est multipliée par (1+ gamma)
Je veux bien faire 2 ou 3 calculs si tu m'en dis un peu plus.
Bon, je parlais d'un câble, mais c'est plutôt une barre qui subirait un effort de traction, il te suffit de faire intervenir la force centrifuge pour connaître la limite de la rupture en traction. Tu devrais trouver des trucs avec les mots clefs 'rdm, traction, contrainte, rupture...' Bref, tu verras bien qu'en augmentant la longueur de la barre, la vitesse augmente, et au bout d'un moment ça casse
concernant la flexion, c'est un peu plus complexe: si la rigidité est infinie, la barre plie dans l'espace-temps, la barre reste droite dans un espace-temps courbe. Mais comme la barre n'est pas infiniment rigide et a, ici, des dimensions de dingue et une masse de dingue à son extrémité, il va bien falloir considérer la flexion spatiale (pour l'opposer à la flexion temporelle) mais c'est plus compliqué. Attarde-toi du côté de la flexion pure (caractérisée lorsqu'il n'y a que des moments en jeu), du moment cinétique, moment d'inertie, torseur de cohésion, tout ça... Mais la même conclusion viendra à toi: à un moment donné, la barre va méchamment plier ou casser ou le moteur fondre
Tu peux peut-être t'inspirer des structures des grues dont la section a été optimisée pour telle ou telle hauteur, bref, tu imagines que pour rigidifier une telle structure, elle devra être large de quelques centaines ou milliers de km
Inutile de construire ta passerelle en 'spirale inversée'. La spirale dont parle Zefram est de type temporelle (et elle s'accentue avec le temps, vu que l'extrémité va accuser un retard supplémentaire à chaque tour), rien à voir avec la flexion que va subir ta passerelle car elle n'a pas une rigidité infinieOui c'est une evidence, et la construire en spirale si on veut la voir droite.
laisse tomber la vitesse de la lumière, choisis d'abord une vitesse non relativiste, va voir du côté des mécanos, tu auras déjà une base plus solide pour la suite
Ben voyons...
Ca s'appelle la théorie de la Relativité. L'histoire du mouvement rectiligne uniforme, c'est toi qui l'a inventé. Quand on fait tourner des particules dans un accélérateur, elles sont en rotation.
Et pourtant, on constate qu'on a la même limite de vitesse.
Cette information t'a déjà été donnée dans une réponse au dessus.
Quelque chose qui tourne et change de diamètre change aussi de vitesse. C'est de la physique de base, celles des patineurs qui étendent ou resserrent leur bras.
Toi tu mélanges ta compréhension intuitive de la physique newtonienne avec un cas relativiste.
Il t'a donné toutes les infos.
Tu vas avoir du mal à faire une spirale avec une courbure qui tend vers l'infini.
Et tu ne vas pas arriver à la construire pour plusieurs raisons souvent données y compris dans ce fil : la résistance de ton matériau, l'énergie qui va tendre vers l'infini et la dilatation du temps...
Si tu allonges ta barre en envoyant des segments au bout, ils vont mettre un temps infini pour y arriver. Si tu allonges ta barre en ajoutant des segments prêt de l'axe de rotation, le bout va mettre une éternité à grandir.
Merci,
Et oui je m'apelle Albert mais je préfère rester discret...
Vitesse par rapport au tunnel oui mais je ne vois pas le lien.Quand on fait tourner des particules dans un accélérateur, elles sont en rotation.
Et pourtant, on constate qu'on a la même limite de vitesse.
Raisons données mais pas vraiment expliquées : 47746,5km n'est pas une limite connue.Et tu ne vas pas arriver à la construire pour plusieurs raisons souvent données y compris dans ce fil : la résistance de ton matériau, l'énergie qui va tendre vers l'infini et la dilatation du temps...
Et je ne souhaite pas la construire courbe, je repondais juste a Zefram Cochrane.
Pour celui qui reste au centre oui, pas pour le segment se déplaçant jusqu'au bout de la passerelle qui aura un temps propre tout a fait régulier. C'est ce que j'appelle "l'apparition d'un horizon" (pour celui qui est au centre). Rien ne depasse c pour lui, on reste reglo.Si tu allonges ta barre en envoyant des segments au bout, ils vont mettre un temps infini pour y arriver.
Merci
On peut dans un premier temps oublier la relativité.
tu dis que "tout est à bord", mais cela ne suffit pas comme argument.
en physique même classique il faut plus d'énergie pour faire tourner une masse à une distance plus grande et à vitesse de rotation constante.
à énergie identique si on allonge la "longueur de la corde" et avec la même énergie , la vitesse de rotation baisse.
es tu d'accord jusque là ?
J'ai bien peur que tu ne sois incapable de comprendre les moindres objections aux énormités que tu écris et que tu te contentes de ce genre de pirouette.
Je laisse ansset et d'autres faire preuve de patience.
Surtout que c'est du vu, du revu et du re-revu. La moindre recherche sur ce forum vous donnerai la réponse.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
La accélération centrifuge est en ω2R avec ω la vitesse angulaire (2π rad/s). Quand R grandit l'accélération augmente ainsi que la tension à l'intérieur de la passerelle. Elle va se rompre bien avant d'avoir ωR = c
Parcours Etranges
Même pas ! Si l'on admet la possibilité d'un corps de masse nulle et de rigidité infinie (deux conditions déjà difficiles à concilier) il suffit de "pousser" cet objet et quelle que soit sa longueur (fut-elle que d'un mètre) l'autre extrémité se déplacera instantanément. L'information aura été "plus vite que la lumière". Reste à trouver un corps sans masse et de rigidité infinie. Métallurgistes, à vos planches à dessin.
c'est la saison des perles !
Bjr abdelDZ et DicipluSimplex,
Mais pourquoi vous embétez vous avec des aiguilles d'horloge ou station spatiale ?
Suffit " d'imaginer" la rotation d'un faisceau laser §
On élimine tout ce qui est déformation du à la mécanique.
Maintenant que devient l'extrémité du faisceau laser au point de vue déplacement du à la vitssse angulaire... . Normalment on ne peut dépasser C.
Mais ça contrarie un peu la logique simpliste.
Bonne soirée
ha non pitié f6bes, ne relance pas l'histoire du laser qui tourne !!!
je trouve plus drôle de rester sur l'histoire du truc sans masse et d'une rigidité infinie.
parce que celle là, c'est la première fois, donc elle a droit à son paquet de cacahuètes !
elle va suivre le même mouvement (apparent) que prend l'extrémité d'un jet d'eau lorsque tu tournes le tuyau. Avec de la fumée et un laser qui tourne très vite (au moins 24tr/s pour feinter les yeux), on aura un joli dessin de spirale d'un bon 'diamètre'Maintenant que devient l'extrémité du faisceau laser
Avec une rotation continue, l'extrémité du laser se trouve tout juste à la sortie du laser. Si c'est une rotation discrète, le laser tournant instantanément d'un angle quelconque toutes les secondes, l'extrémité se trouve à 300.000km à la sortie du laser
Où vois-tu un problème?
Merci,
Oui conservation du moment cinétique. Mais on ne peut pas considerer que chaque tronçon est isolé pour le calcul ("proportionnalité" entre distance et vitesse), il fait partie d'un ensemble. Si la station a une masse très supperieure a la passerelle le ralentissement sera negligeable. Je conviens que c'est justement a ce moment là (différence entre mouvement libre du tronçon et appartenance à un systeme rigide) que la RDM va entrer en jeu.
Argument retenu.
Au bout de la passerelle de 47.746,5km l'accélération centrifuge vaut environ 1,9 milliards de m/s2 (si je ne me trompe pas) soit 192 millions de g. Aie... on ne risque pas d'aller s'y promener.
Maintenant il y a une difference entre le promeneur et la passerelle elle même. Le promeneur emporté à 192 millions de g en prendra autant dans les doigts si il essaye de se retenir, sinon il sera ejecté. Pour la passerelle c'est different, la traction se fait de proche en proche et la force totale n'est pas exercée sur le dernier tronçon mais repatie tout au long de la passerelle. En moyenne (qui n'est surement pas le calcul exact) on aurait a/R=4g/metre et ça n'importe quelle bonne chaine peut l'encaisser. On pourrait meme imaginer que la chaine soit comme un treuil en roue libre et n'oppose donc aucune resistance, si ça peut arranger le prototype sans nuire à la question posée.
Merci pour votre aide
PS : Je vois que vous vous trimballez quelques comiques, bon courage.
