vaisseau interstellaire

[invite376b1ad0]

bonjours à tous,

je suis en ce moment en train de regarder un blog qui est très intéressant mais avant j'aimerais savoir si il est fiable.

Voici le lien: http://strangepaths.com/arche-inters...2007/02/14/fr/

Cordialement.
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[mr green genes]

Oui, il est fiable si on garde bien à l'esprit qu'il ne s'agit pas d'affirmer que ça va se produire mais simplement d'analyser ce à quoi ça serait susceptible de ressembler si on réalisait un tel projet.

L'auteur de cette page est un membre de ce forum dont les nombreuses interventions sont de qualité, il existe d'ailleurs un topic ici qui parle directement de cette arche interstellaire, je me souviens plus du tire exact et je l'ai pas lu en entier mais les discussions qui y ont eu lieu sont sans doute un bon complément à la lecture de ce blog. Le membre en question est Gilgamesh.

[Gilgamesh]

bonjours à tous,

je suis en ce moment en train de regarder un blog qui est très intéressant mais avant j'aimerais savoir si il est fiable.

Voici le lien: http://strangepaths.com/arche-inters...2007/02/14/fr/

Cordialement.

Tu peux corriger l'histoire de la surgénération du deutérium (au milieu de l'article), a priori ça ne marche pas. Ainsi que le terme thermonucléoélectrique (moteur à fusion suffit, un moteur électrique c'est quand c'est le champ électrique propulse des ions "froids").

Pour le reste je pense que je n'ai pas dit trop de bêtises.

a+

[invite376b1ad0]

Tu peux corriger l'histoire de la surgénération du deutérium (au milieu de l'article), a priori ça ne marche pas. Ainsi que le terme thermonucléoélectrique (moteur à fusion suffit, un moteur électrique c'est quand c'est le champ électrique propulse des ions "froids").

Pour le reste je pense que je n'ai pas dit trop de bêtises.

a+

ah c'est le tiens ! alors bravo parcequ'il est super !! Mais le tableau le temps et distances accessibles en fonction du ratio v/c quel est le calcul qui permet de voir suivant le vitesse du vaisseau le temps pour le voyageur et le temps pour un observateur ???

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite376b1ad0]

a moin que cette question ne soit pas dans le bon forum.

Cordialement.

[invitebba55d79]

ah c'est le tiens ! alors bravo parcequ'il est super !! Mais le tableau le temps et distances accessibles en fonction du ratio v/c quel est le calcul qui permet de voir suivant le vitesse du vaisseau le temps pour le voyageur et le temps pour un observateur ???

Cordialement.

Ce sont des formules de relativité restreinte qui donnent ces résultats. Ce n'est pas très compliqué :
le vaisseau avance à la vitesse v
durée qui s'écoule sur Terre : dt
durée mesurée dans le vaisseau : dt'
dt'=dt/racine(1-v²/c²) (si v²/c² est très petit devant 1 (c'est à dire si on est très lent par rapport à c), alors on retrouve la physique classique dt ~ dt').

J'ai lu a peu près l'intégralité du site de Gilgamesh et je suis impressionné. J'avais moi aussi réalisé un énorme boulot de ce style sur le dimensionnement d'un ascenseur spatial.
Juste une petite chose m'a choquée :

On imagine que le matériau du bouclier de carburant à l’avant (Glace d’H, Lithium, Bore…) possède une énergie de liaison de 1eV, typique d’une liaison covalente. Soit disons 1 GJ/m3. Je divise l’énergie du choc à 4500 km/s par l’énergie de liaison volumique pour avoir les dimension du cratère :

Taille du projectile / Profondeur du cratère

1 micron / 0,5 mm
1 mm / 50 cm
1 cm / 5 m
10 cm / 50 m
1 m / 500 m

Ce raisonnement est juste du point de vue de la conservation de l'énergie mais pas de la quantité de mouvement.
En réalité la profondeur de pénétration d'un projectile dans une matière donnée est égale au diamètre du projectile que multiplie le rapport des densités des deux solides :
http://en.wikipedia.org/wiki/Impact_depth
Ainsi si les météorites sont faits de roche : densité de 3, et que le matériau du vaisseau a une densité de 6, un projectile de 1m ne s'enfoncera pas de 500m mais seulement de 50cm ! :
Le reste de l'énergie cinétique est alors transmise radialement et sert à élargir le cratère d'impact.
En reprennant l'exemple d'une roche de 1m fillant à 4500km/s, et une coque de même densité que le caillou, on a un cratère de 1m de profondeur et de 1581m de diamètre (volume pouvant absorber l'énergie cinétique en reprennant les 1GJ/m³).
Pour le projectile de 10cm cela fait un cratère de 10cm de profondeur et 17 m de diamètre...

Cette méthode n'est valable que si on néglige la résistance mécanique des matériaux. Mais si on prend par exemple une coque en nanotubes de carbone avec un module d'Young d'un TPa et 10% d'élongation avant rupture, il peut absorber une énergie d'environ 10¹⁰ J /m³ sans casser. Sachant qu'un météore de 10cm à 4500km/s à une énergie de 10¹³ J c'est loin d'être négligeable.
Les dégats seraient donc bien moindres avec ce genre de matériaux.

[invite85dfba75]

Le plus plausible c'est pas qu'on atteigne des accélérations très performantes mais qu'on est la possibilité "d'engrainer" des planètes avec des gènes favorisant l'intelligence humaine (et pourquoi pas leur acquis scientifique en plus) ... Indépendamment du temps que cela prend, si on arrive à trouver un moyen pour que des gènes puissent se "transmuter" en vie à l'approche de conditions favorables, il vaut mieux compter sur un heureux hasard ( le favoriser) en utilisant des faibles énergies, que de compter sur des vitesses relativistes et des enormes propulseurs à plasma ...

Par exemple , as-tu calculé combien de générations il faudrait pour traverser ne serait-ce que notre galaxie à vitesse c ? Même en ce domaine à mon avis patience est reine des vertus ...

[invite85dfba75]

Sinon , il y a les trous de ver ... Leurs générations artificielles permettraient de transporter de grandes masses sur de grandes distances en peu de temps. Mais c'est assez hypothétique .. et nous ne muserons certainement pas les conséquences que cela pourrait avoir ... niveau dangerosité ..

[invite85dfba75]

traverser ne serait-ce que notre galaxie à vitesse c

Je veux dire à une vitesse proche, sinon le voyage serait instantané pour un humain une fois atteinte c , je crois ..Mais cela n'autorise pas le transport d'une masse de toute façon...

[Gilgamesh]

ah c'est le tiens ! alors bravo parcequ'il est super !! Mais le tableau le temps et distances accessibles en fonction du ratio v/c quel est le calcul qui permet de voir suivant le vitesse du vaisseau le temps pour le voyageur et le temps pour un observateur ???

Cordialement.

Merci à toi.

J'ai posté les formules de calcul des paramètres du trajets relativistes dans le forum du site, ici



a+

[invite376b1ad0]

euh.....
tu pourrais me donner juste le calcul qui permet de voir suivant la vitesse du vaisseau,
le temps pour le voyageur et le temps pour un observateur car je ne m'y retrouve pas avec tous ces calcules

Cordialement.

[Gilgamesh]

euh.....
tu pourrais me donner juste le calcul qui permet de voir suivant la vitesse du vaisseau,
le temps pour le voyageur et le temps pour un observateur car je ne m'y retrouve pas avec tous ces calcules

Cordialement.

Soit le temps propre du voyageur et le temps de l'observateur au repos.

Si la vitesse v du voyageur est constante :



Si le voyageur accélère, avec un accélération pendant la durée de son temps propre ou de l'observateur au repos, ou parcoure la distance :






a+

[Gilgamesh]

Ce raisonnement est juste du point de vue de la conservation de l'énergie mais pas de la quantité de mouvement.
En réalité la profondeur de pénétration d'un projectile dans une matière donnée est égale au diamètre du projectile que multiplie le rapport des densités des deux solides :
http://en.wikipedia.org/wiki/Impact_depth
Ainsi si les météorites sont faits de roche : densité de 3, et que le matériau du vaisseau a une densité de 6, un projectile de 1m ne s'enfoncera pas de 500m mais seulement de 50cm ! :
Le reste de l'énergie cinétique est alors transmise radialement et sert à élargir le cratère d'impact.
En reprennant l'exemple d'une roche de 1m fillant à 4500km/s, et une coque de même densité que le caillou, on a un cratère de 1m de profondeur et de 1581m de diamètre (volume pouvant absorber l'énergie cinétique en reprennant les 1GJ/m³).
Pour le projectile de 10cm cela fait un cratère de 10cm de profondeur et 17 m de diamètre...

Cette méthode n'est valable que si on néglige la résistance mécanique des matériaux. Mais si on prend par exemple une coque en nanotubes de carbone avec un module d'Young d'un TPa et 10% d'élongation avant rupture, il peut absorber une énergie d'environ 10¹⁰ J /m³ sans casser. Sachant qu'un météore de 10cm à 4500km/s à une énergie de 10¹³ J c'est loin d'être négligeable.
Les dégats seraient donc bien moindres avec ce genre de matériaux.

Merci pour ces précisions, c'est effectivement un élément qui m'avait échappé.

Dans le cas de l'Arche on a le bouclier carburant à l'avant qu'il faut prendre en compte (les deux cones tronqués en bleu clair):



Epaisseur des surfaces carburant : 470 m. Densité du D₂ solide : ~ 200 kg/m3

Pour les parois de l'Arche, ce sont des tubes de bois plein d'eau. Je me demande comment se propage une onde de choc là dedans... Dans l'idée, une onde se focalise sur la zone où la vitesse du son est la plus faible. Dans l'eau, la vitesse du son est de 1500 m/s. Dans le bois, parallèlement au fibre, c'est de l'ordre de 5000 m/s. (source (pdf -page 6)). On peut donc espérer que l'onde de l'impact se concentre dans le milieu liquide, et serve à faire bouillir de l'eau ce qui augmenterait la capacité des parois à encaisser sans rupture ?


a+

[invite376b1ad0]

Soit le temps propre du voyageur et le temps de l'observateur au repos.

Si la vitesse v du voyageur est constante :



Si le voyageur accélère, avec un accélération pendant la durée de son temps propre ou de l'observateur au repos, ou parcoure la distance :






a+

Je n'est pas bien compris la deuxième équation.

Cordialement.

[bb98]

Je n'est pas bien compris la deuxième équation.

Cordialement.

hummmmmm
oui, cela m'étonnerais un peu que notre ami de 13 ans, maitrise bien les fonctions hyperboliques....inverses de surcroit
mais il n'est pas absolument obligatoire de comprendre les notes et le solfège pour apprécier la musique
si on ne comprend pas, ou si on a pas le niveau ( on l'aura un jour) pour comprendre une formule un peu compliquée, on accepte le résultat.
Il faudra simplement revenir sur le sujet dans quelques temps, quand les fonctions sinh ou cosh seront au programme

[Gilgamesh]

Je n'est pas bien compris la deuxième équation.

Cordialement.

Ce sont des fonctions effectivement complexe, à base d'exponentielle.




sinh = sinus hyperbolique.





cosh = cosinus hyperbolique.






Et c'est la fonction réciproque, c'est à dire que ça représente le nombre qui, si on prenait son sinh, donnerait x.

[Gilgamesh]

Edit : Et dans / l'exposant -1 signifie qu'il s'agit de la fonction réciproque, c'est à dire que ça représente le nombre qui, si on prenait son sinh (respectivement son cosh), donnerait x.

[invite376b1ad0]

Soit le temps propre du voyageur et le temps de l'observateur au repos.

Si la vitesse v du voyageur est constante :



Si le voyageur accélère, avec un accélération pendant la durée de son temps propre ou de l'observateur au repos, ou parcoure la distance :






a+

et est-ce que la première équations à un nom ???

Cordialement.

[invite376b1ad0]

et est-ce que la première équations à un nom ???

Cordialement.

y-a t'il qulqun pour m'aider ???

Cordialement.

[bb98]

Bonjour

Tu peux l'appeler "ralentissement des horloges" si tu veux
mais une équation ( c'est un truc de la forme a = b + c ) n'a pas nécessairement un nom

[invite376b1ad0]

ok merci pour ta réponse.

Cordialement.

[invite376b1ad0]

mais si une personne dans un vaisseau réussi à atteindre c ( je sais que c'est impossible) pour la perssonne le voyage aura été instantaner ou se sera juste pour un observateur ???

Cordialement.

[bb98]

Ce que Einstein a proposé c'est que..le temps est..relatif

Chacun a "son temps" qui passe , pour lui, normalement

Mais cela n'est plus vrai "entre" les observateurs qui ne voient pas la même chose

Pour le "voyageur", sa montre indique toujours un temps qui passe : tic tac tic tac

Pour l'"observateur", il verrait ( s'il le pouvait....) la montre du voyageur ralentir....

[invite376b1ad0]

mais c'est pour l'observateur que le voyage paraitra instantaner ou pour le voyageur ???

Cordialement.

[bb98]

l'espace du voyageur est changé, pas son "temps local"

[invite376b1ad0]

l'espace du voyageur est changé, pas son "temps local"

mais comment cela se passerais si par exemple le voyageur est dans un vaisseau voyageant à c depuis la terre en direction de proxima du Centaure et que pendant le voyage il décide de faire demitour il sera écouler un certain temps pour lui, non ???

[Gilgamesh]

mais comment cela se passerais si par exemple le voyageur est dans un vaisseau voyageant à c depuis la terre en direction de proxima du Centaure et que pendant le voyage il décide de faire demitour il sera écouler un certain temps pour lui, non ???

Oui, bien sûr. Et l'écart de durée mesurée dans le vaisseau (temps propre) comparé au temps de l'observateur au repos (celui mesuré sur Terre) sera proportionnel à la proximité de la vitesse limite c qu'il aura atteinte durant l'ensemble de son trajet, sans qu'il faille distinguer aller et retour.

a+