Petite question sur les trous noirs et les fusées relativistes

[cancerman]

Bonjour

Je sais que parmi vous certains sont bon spécialistes concernant la relativité restreinte, j'ai quelques petites questions qui me turlupinent depuis quelques temps.



1/ Peut ton postuler qu'un objet macroscopique tel qu'un vaisseau spatial (se déplaçant à la vitesse lumière) puisse être considéré comme un trou noir, ayant par conséquent une masse infinie de par son déplacement relativiste ???

2/ que penser d'un déplacement d'un tel objet de masse infini voyageant d'un point A à un point B de l'espace, est ce que les distances seront raccourcies ??

3/ Comme l'on parle d'un objet macroscopique voyant sa masse augmenter progressivement, une telle fusée ne serait t'elle pas pulvérisée bien avant d'avoir atteint 99,9% de c ?



Merci pour vos éclaircissements


Cancerman
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[wacounda]

Bonjour,
je pense que ton postulat de départ est de toutes façon irrecevable, c'est impossible de se déplacer à la vitesse de la lumière puisqu'il faidrait déployer une énergie infinie(ce qui est impossible)
Par ailleurs je pense me souvenir que ce n'est pas la masse qui augmente mais l'inertie...
Cordialement

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
réponse n°1 : non car les galaxies qui s'éloignent de nous à la vitesse de la lumière à cause de l'expansion n'ont pas une masse infinie, et si elle contiennent des trous noirs, ne peuvent pas être considérée dans leur intégralité comme tel.
un vaisseau partant de la Terre ne peut atteindre la vitesse de la lumière parce que cela voudrait dire qu'il a accumulé d'une manière ou d'une autre une énergie infinie, ce qui est impossible.

Ce qui m'amène à la réponse n°2, Le seul objet de masse infinie qui peut éventuellement exister est l'univers lui-même qui englobe l'espace-temps, il ne peut donc pas se déplacer d'un point A à un point B, et s'il le pouvait (univers bulle) on ne pourrait pas le mesurer puisque nus sommes nous même à l'intérieur de cet univers.

Réponse n°3. La masse d'un objet n'augmente pas, c'est son inertie qui augmente, c'est différent et cela se mesure tourjours relativement à un référentiel ou l'objet est supposé fixe et dont la masse sert de référence.

Coridalement,
Zefram

P.S edit Wacounda
Je suis passé en accro

[vhanfoub]

Bonjour,
réponse n°1 : non car les galaxies qui s'éloignent de nous à la vitesse de la lumière à cause de l'expansion n'ont pas une masse infinie, et si elle contiennent des trous noirs, ne peuvent pas être considérée dans leur intégralité comme tel.
un vaisseau partant de la Terre ne peut atteindre la vitesse de la lumière parce que cela voudrait dire qu'il a accumulé d'une manière ou d'une autre une énergie infinie, ce qui est impossible.

bonjour, je suis loin d'être un spécialiste mais j'ai toujours lu qu'il ne fallait pas confondre l'expansion de l'univers qui fait que nous "voyons" certaines galaxies s'éloigner de nous à la vitesse C ou plus, et la vitesse de C elle même (dans le premier cas, c'est l'espace temps lui même qui s'étire et non les objets qui se déplacent)

alors ai-je mal compris ce que j'ai pu lire dans les ouvrages qui en parlent ? (ce ne sont que des ouvrages de vulgarisation je n'ai pas le niveau pour comprendre les calculs qui s'y rapportent)

[A voir en vidéo sur Futura]

[papy-alain]

bonjour, je suis loin d'être un spécialiste mais j'ai toujours lu qu'il ne fallait pas confondre l'expansion de l'univers qui fait que nous "voyons" certaines galaxies s'éloigner de nous à la vitesse C ou plus, et la vitesse de C elle même (dans le premier cas, c'est l'espace temps lui même qui s'étire et non les objets qui se déplacent)

alors ai-je mal compris ce que j'ai pu lire dans les ouvrages qui en parlent ? (ce ne sont que des ouvrages de vulgarisation je n'ai pas le niveau pour comprendre les calculs qui s'y rapportent)

Tu as bien lu. Les superamas galactiques sont relativement immobiles les uns par rapport aux autres. S'ils s'éloignent l'un de l'autre, c'est bien dû à l'expansion et non à une éventuelle vitesse propre, à de petites exceptions près, comme le dark flow.

[yohann2008]

Pour la fusée moi aussi je me demande si il ne se transformerais pas en trou noir car ne devrait-on pas résonner en terme d'énergie pour calculer la vitesse de libération ?

[Zefram Cochrane]

Je suis d'accord avec vhanfoub et papy-alain, les galaxies n'ont pas de vitesse propre, mais leur cinétique peut se traiter (à vitesse d'expansion considérée constante) comme un problème de relativité restreinte. La mesure d'énergie d'un objet relativiste dépend du référentiel de l'observateur, si on observe un vaisseau ET s'apprcocher de nous à une vitesse de 0.999999999c, on ne peut pas considérer que son énergie est infinie par ce que l'on ne sait pas qu'elle était la vitesse relative de sa base de lancement par rapport à nous. Ce que nous savons, c'est qu'il aura besoin d'une énergie infinie pour freiner et atterir sur Terre.

D'ailleurs un trou noir l'énergie d'un trou noir n'est pas infinie, d'où le non sens de la question 1 .

Question pour yohann s'il y a un rapport net entre l'énergie et la vitesse de libération en RG, qu'elle est celui de la vitesse de libération et la fusée relativiste?

[yohann2008]

Salut
Je dit sa car un trou noir a une vitesse de libération supérieur a la vitesse de la lumière donc si l'énergie de la fusée augmente , la vitesse de libération augmente aussi.

[cancerman]

Bonjour, merci pour vos réponses

en fait je me suis mal exprimé, quand je parlais de "masse infini" je voulais dire de "masse extrême"


quand je parlais de variation de la masse je me suis basé sur les calculs de ce TPE (de la ma confusion)

http://tpe.trou.noir.free.fr/demomasse.php



Maintenant je reformule correctement ma question 1


1/ Peut ton postuler qu'un objet macroscopique tel qu'un vaisseau spatial se déplaçant à c puisse être considéré comme un trou noir? (comme le dit si bien yohann2008 l'énergie de la fusée augmente , la vitesse de libération augmente aussi)

[papy-alain]

La réponse est simple : un vaisseau ne peut se déplacer à la vitesse c par rapport à n'importe quel référentiel. C'est interdit par la loi.

[Gilgamesh]

1/ Peut ton postuler qu'un objet macroscopique tel qu'un vaisseau spatial (se déplaçant à la vitesse lumière) puisse être considéré comme un trou noir, ayant par conséquent une masse infinie de par son déplacement relativiste ???

Non, on peut considérer que l'inertie est croissante mais la masse de l'objet est invariante.

a+

[vaincent]

Bonjour, merci pour vos réponses


quand je parlais de variation de la masse je me suis basé sur les calculs de ce TPE (de la ma confusion)

http://tpe.trou.noir.free.fr/demomasse.php

Bonsoir,

Le fait de considérer que la masse augmente avec la vitesse est une interprétation obsolète de l'expression de la quantité de mouvement relativiste. On la trouve encore malgré tout dans certains bouquins de relativité pas si vieux que ça et sur de nombreux sites fait par des gens non-scientifiques, ou des scientifiques "à la papa" !. La masse est un invariant relativiste définie par où est la 4-impulsion de la particule de masse m. Quelque soit le référentiel d'étude m vaut donc toujours m. L'appellation "masse au repos" est inutile, mais est encore souvent utilisée. Le poids de l'histoire!

[Zefram Cochrane]

Salut
Je dit sa car un trou noir a une vitesse de libération supérieur a la vitesse de la lumière donc si l'énergie de la fusée augmente , la vitesse de libération augmente aussi.

Bonjour,
c'est l'énergie de la masse à vide de la fusée qui augmente.
Il n'y a que deux possibilités pour l'accélérer à vitesse relativiste :
Elle emporte son carburant. Cela veut dire que qu'il faille à chaque instant accélérer la masse à vide de la fusée plus la masse de carburant, ce qui limite forcément la vitesse maximale atteinte puisque pour accélérer à une vitesse proche de c, il faut que la fusée emporte une quantité quasiment infinie de carburant.

La seconde solution est de lui communiquer de l'énergie par un moyen externe du genre voile solaire, ce qui prend du temps puisque pour accélérer à une vitesse proche de c, il faut que la voile reçoive une quantité quasiment infinie d'énergie.

Les propulseurs ioniques actuels fonctionnent de manière hybride avec ces deux principes.

En rapport avec l'expansion, je me demande s'il est faux de considérer qu'une fusée fixe située à un mégaparsec dans l'espace intergalactique de nous ne reçoit pas de l'énergie (du vide) de façon à atteindre une vitesse d'éloignement de 72km/s?
Cordialement,
Zefram