Tirer par rayon laser sur une planète lointaine

[invitea3005ff8]

Comme on vient de me le demander, je mets ici en pièce jointe le dessin qui accompagnait ma réponse no 16.
http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1463075986
-----

[invitecb7c417d]

Une façon de voir est de dire qu'elles n'ont pas parcourue le même "chemin" dans l'espace-temps,

Bonjour, est ce dire que la gravitation est une force non conservative, donc comme une force de frottement puisqu'elle dépend du "chemin"/parcours suivi ? Donc l'impulsion-énergie qui est la déformation du continuum espace-temps n'est pas conservée et se dissipe ; d'où le gros Pb du calcul de ce tenseur pour un système trop grand, comme l'est l'univers observable ou une galaxie. (C'est un essai de vulgarisation, en partant du niveau lycée et en faisant le pont à l'université.) C'est réussi ?

Si oui, la question devient : Quelles sont les lois de conservation à conserver ?

[noureddine2]

et qu'on essaye de suivre sa direction, si on l'imagine se diriger vers la terre, il ne peut pas en même temps se diriger vers l'observateur X puisque ce dernier est en train de s'éloigner de la terre, et vice-versa.

si l'etoile et l'observateur voyagent en parallèle dans la même direction et la même vitesse alors ils sont immobiles dans leur referentiel , et c'est le reste de l'univers qui est mobile .

[Deedee81]

Salut,

Bonjour, est ce dire que la gravitation est une force non conservative, donc comme une force de frottement puisqu'elle dépend du "chemin"/parcours suivi ?

Non. Il ne parlait pas de force. Et la gravitation n'intervenait même pas dans son exemple.

Donc l'impulsion-énergie qui est la déformation du continuum espace-temps n'est pas conservée et se dissipe ;

L'impulsion-énergie n'est pas la déformation du continuum espace-temps.
Mais en RG (ce fil ne concerne pas la RG, tu es totalement HS) une partie des composantes de la déformation dépend de l'impulsion-énergie.

d'où le gros Pb du calcul de ce tenseur pour un système trop grand, comme l'est l'univers observable ou une galaxie.

Rien à voir. Même pas de loin.

(C'est un essai de vulgarisation, en partant du niveau lycée et en faisant le pont à l'université.)
C'est réussi ?

Non, complètement raté. Ce n'est pas de la vulgarisation, ni niveau lycée, ni niveau université, ni en faisant le pont. C'est seulement totalement faux et totalement HS.

Si oui, la question devient : Quelles sont les lois de conservation à conserver ?

Essaie l'équation de conservation de Madame Emy Noether, ça utilise du formol pour l'embaumement.

[pm42]

Salut Deedee,

J'imagine que l'exemple que je vais donner a été ressassé ad vitam, mais vu que je crois avoir une nouvelle solution à proposer, le voici quand même. Prenons une étoile qui se déplace dans la même direction et à la même vitesse qu'un observateur X. À un moment, cet observateur frôle la terre (en bleu), donc à ce moment, la lumière de l'étoile se dirige à la fois vers la terre et à la fois vers l'observateur, et elle suit alors la direction de la ligne noire à droite. Quand elle atteint finalement la terre, l'étoile et l'observateur X se sont déplacés ensembles à gauche, donc selon le principe du référentiel, cette lumière a aussi suivi la direction de la ligne noire, mais cette fois, de celle de gauche. Curieusement, on voit que la même lumière aurait dû se déplacer transversalement pour atteindre l'observateur, et qu'elle aurait dû continuer en ligne droite pour atteindre la terre, ce qui est impossible. Ma solution, c'est d'ajouter l'aberration au mécanisme. Si la lumière avait suivi la direction de la ligne rouge pour atteindre l'observateur X, et qu'elle avait subit de l'aberration au moment où cet observateur la percutait transversalement, quelle que soit la vitesse de ce référentiel, sa direction apparente suivrait toujours celle de la ligne noire, donc l'observateur verrait l'étoile où elle se trouve actuellement. De cette manière, il n'y a pas d'impossibilité et les observations demeurent les mêmes. Qu'en penses-tu?

Comme on vient de me le demander, je mets ici en pièce jointe le dessin qui accompagnait ma réponse no 16.
http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1463075986

Si j'ai bien compris ta question, pas besoin de relativité ou d'étoile, c'est de la mécanique toute bête. La lumière qui se dirigeait vers l'observateur au moment où il a croisé la Terre ne va jamais atteindre la Terre, juste l'observateur.
Tu as lancé un rayon de lumière vers l'observateur immobile par rapport à toi, il va l'atteindre.
Mais comme la Terre est un mouvement, il va la rater.

Ce qui atteint la Terre et qui nous permet de voir l'étoile, ce sont d'autres rayons de lumière, émis à d'autres moments ou dans d'autres directions.

[Deedee81]

Salut,

Si j'ai bien compris ta question, pas besoin de relativité ou d'étoile, c'est de la mécanique toute bête.

+1

C'est pour ça que j'avais donné l'exemple avec la balle de tennis. C'est même assez sympa comme problème car c'est quelque chose qu'on peut expérimenter facilement sur une table avec la balle de son chien (enfin, s'il est d'accord, le miens ça le rendrait dingue ).

[invitea3005ff8]

Salut Deedee,

C'est vraisemblablement le comportement des balles qui est à l'origine du principe des référentiels inertiels, d'ailleurs le mot inertiel le spécifie, il s'applique aux objets qui ont de l'inertie, donc une masse. Si je lance une balle dans un train en mouvement, elle conserve la direction du train en plus d'adopter la direction que je lui ai donnée. En langage relativiste, et contrairement à la lumière, une balle est dépendante du mouvement de sa source. Alors si la balle ne se comporte pas comme la lumière, ce n'est peut-être pas une bonne idée de conserver cette analogie avec une balle pour expliquer le comportement de la lumière dans le cas où la source est immobile par rapport à l'observateur, ou tout au moins faudrait-il qu'il y ait une mise en garde qui vienne avec le mode d'emploi. Pourtant l'expérience de pensée de l'horloge lumineuse ne contient pas de mise en garde, il y est pris pour acquis que la lumière circule directement vers les miroirs puisqu'ils sont immobiles l'un par rapport à l'autre, axiome qui donne du fil à retordre à mon exemple puisque l'étoile et l'observateur X sont justement immobiles l'un par rapport à l'autre. Si l'étoile émettait un signal unique, logiquement, il ne pourrait pas atteindre les deux cibles en même temps, alors que selon le principe des référentiels, il devrait.

[pm42]

Si l'étoile émettait un signal unique, logiquement, il ne pourrait pas atteindre les deux cibles en même temps

Ca tombe bien, le signal n'atteint pas les 2 cibles en même temps.

alors que selon le principe des référentiels, il devrait.

Non plus et une façon d'apprendre est de lire les réponses aux questions qu'on pose : le dit principe n'existe pas ainsi que Deedee81 te l'a précisé page précédente.

[Deedee81]

Salut,

EDIT croisement avec pm42. Là dessus, je me demande si j'ai vraiment compris ce truc bizarre de "principe des repères inertiels" ???

J'ai (enfin) compris une chose. Ce que tu appelles principe inertiel est le premier principe de Newton (tu aurais pu le dire, depuis le temps que je disais "ça n'existe pas" ).

Mais je ne te comprend pas. Il dit juste que l'objet sur lequel aucune force n'agit continue en ligne droite (et ne dit pas qu'en changeant de référentiel il y a conservation ou pas de la vitesse et / ou de la direction). Et dans ce dont on parle, que ce soit des balles de tennis ou de la lumière, on a bien une ligne droite dans tous les référentiels inertiels.

Si l'étoile émettait un signal unique, logiquement, il ne pourrait pas atteindre les deux cibles en même temps, alors que selon le principe des référentiels, il devrait.

Ben, non. Ce principe ne dit pas ça.

[invitea3005ff8]

Salut Deedee,

Et dans ce dont on parle, que ce soit des balles de tennis ou de la lumière, on a bien une ligne droite dans tous les référentiels inertiels.

Si on accepte que la balle et la lumière sont dépendants du mouvement de la source, oui, mais ce n'est pas supposé être le cas pour la lumière, non?

[inviteef2ff547]

Le coeur de ton problème c'est qu'il n'y a plus de simultanéité en RR et que les distances ne sont plus les mêmes.

Je reprend ton problème : Tu as A et B séparée d'une année lumière (noté AL) dans leur référentiel. A et B se déplacent dans la même direction (perpendiculaire à leur alignement) avec par exemple une vitesse de 1/100 de la vitesse de la lumière dans un autre référentiel qu'on va appeler I.

A vise B avec son laser. Dans son référentiel, B est immobile. Le rayon mettra 1 Année pour arriver pas de problème.

Dans le référentiel I, A et B sont séparée par un peu moins d'1 AL (contraction des longueurs) et leur déplacement n'est pas perpendiculaire à leur alignement mais magie des équations de Lorentz, dans le référentiel de I, le rayon va mettre aussi 1 année pour toucher A : Dans le référentiel de I, A va viser la position que B atteindra.

Dans ton exemple, tu considère I comme comme superposé à A au moment ou B tire. Mais ce n'est pas ce que voit B ! Ou plutôt, si c'est ce que voit B alors ce n'est plus ce que voit A.

[inviteef2ff547]

Bon, j'ai écrit trop vite et mes souvenirs de RR sont rouillés. la contraction des distances se fait dans le sens du mouvement.

Dans l'exemple que j'ai donné, il n'y a pas de contraction des longueurs. Par contre, il y a dilatation du temps : En restant dans le référentiel de A et de B, la distance à parcourir est d'une AL et cela met une année.

Dans le référentiel I, A et B se déplacent à une vitesse d'1/centièmes d'AL. Donc le rayon va parcourir un peu plus d'1 AL et dans le référentiel I, le rayon va mettre un peu plus d'1 année à atteindre B.
pour I, le temps de déplacement du rayon est de sqrt (C2 + .V2^2) année . Et si I s'intéresse à ce qui se passe dans le référentiel de A, il voit le temps ralentit en 1 / SQRT (1 + V^2/c^2) donc c / SQRT (c^2 + v^2).

Tu mets en relation les deux formules et I voit bien que pour A et B, le rayon a mis une année pour atteindre B, mais pour lui, il a mis un chouia de plus et dans les deux cas, la vitesse du rayon est restée la même (c).

[invitea3005ff8]

Mon exemple ne concernait pas l'écoulement du temps, mais la direction de la lumière. Dans le cas où elle atteint la terre, l'étoile n'est plus là quand elle l'atteint, ce qui illustre que sa direction est indépendante du mouvement de sa source. Dans le cas où elle atteint l'observateur X, l'étoile est encore là quand elle l'atteint, ce qui va à l'encontre du principe d'indépendance au profit du principe de référentiel inertiel. La ligne rouge et l'aberration en X expliquerait tout, mais est-ce que ça contredirait les observations?

[jiherve]

Bonsoir
foin des référentiels la divergence d'un faisceau laser est définitivement trop grande pour pouvoir le faire et l’énergie reçue sur la cible sera infinitésimale .
JR

[invitea3005ff8]

Salut JR,

Tu as raison pour mon exemple de l'étoile, mais pas pour celui de l'horloge lumineuse, et ils sont équivalents. Selon que la lumière se déplace réellement en ligne droite entre les miroirs ou pas, cette horloge retarde ou pas. Ma ligne rouge montre que l'aberration résoudrait le problème, mais elle montre aussi que l'horloge lumineuse ne retarderait pas. As-tu une préférence?

[Deedee81]

Salut,

Si on accepte que la balle et la lumière sont dépendants du mouvement de la source, oui, mais ce n'est pas supposé être le cas pour la lumière, non?

Ca ne change rien en fait. Le fait qu'une trajectoire droite reste droite lorsqu'on change de référentiel inertiel ne dépend que de la trajectoire et pas de la manière dont elle a été créée. C'est de la géométrie classique élémentaire qui n'a rien à voir avec la relativité ni avec l'indépendance ou pas à la vitesse de la source.

[invitea3005ff8]

Salut Deedee,

Je ne comprends pas comment tu peux assimiler la trajectoire des corps à celle de la lumière. Pour moi, c'est pas juste de la géométrie, c'est un fait. Un corps se déplace dans toutes les directions à fois, pas la lumière. La terre se déplace en même temps autour de la lune, du soleil, et de la galaxie, mais pas la lumière. Si je lance un objet en marchant, il conserve ma direction et ma vitesse en plus d'acquérir la direction et la vitesse que je lui ai donnée, mais pas le rayon lumineux que j'ai envoyé dans la même direction. Pour moi, un photon ne peut pas se déplacer transversalement à sa direction originelle, il n'a pas cette propriété. Il conserve uniquement la direction de son émission. Donc dès que l'étoile émet un photon, il se dirige droit vers la terre si elle demeure dans cette direction, et puisque l'observateur X ne demeure pas au même endroit, le photon ne peut pas l'atteindre, ce qui contrevient au principe du référentiel inertiel. Pour demeurer logique, il faut donc choisir entre ce principe qui, selon moi, ne concerne que les corps, et celui qui concerne la direction de la lumière. Je choisi la lumière, comme le gars qui choisit de chercher son portefeuille sous le lampadaire.

[pm42]

Ça fait beaucoup de "pour moi" qui sont "des faits" et qui sont faux.
Un corps ne se déplace pas dans "toutes les directions à la fois".. A un instant donné, il n'a qu'une direction.

Ensuite tu compares des corps lancés et non soumis à une force extérieure, ce dont on parle depuis le début à des corps en orbite. Donc justement soumis à une force extérieure.

Bref, 2 cas différents. On boucle : c'est de la mécanique de base.
Et tu répètes encore ton objection à laquelle il a été repondu plusieurs fois pourtant.

[Nicophil]

Si je lance un objet en marchant, il conserve ma direction et ma vitesse en plus d'acquérir la direction et la vitesse que je lui ai données, mais pas le rayon lumineux que j'ai envoyé dans la même direction.

Oui, tu dois envoyer le photon dans une certaine direction : la Terre ou X ??
Par contre, sa vitesse reste la même, pas comme celle "d'un objet lancé en marchant" : la vitesse de l'émetteur ne s'aditionne ni ne se retranche.

Pour moi, un photon ne peut pas se déplacer transversalement à sa direction originelle, il n'a pas cette propriété. Il conserve uniquement la direction de son émission. Donc dès que l'étoile émet un photon, il se dirige droit vers la terre si elle demeure dans cette direction, et puisque l'observateur X ne demeure pas au même endroit, le photon ne peut pas l'atteindre,

La direction du photon est celle visée par l'émetteur. Alors que sa vitesse n'est pas relative mais invariante.

[Nicophil]

Pour moi, un photon ne peut pas se déplacer transversalement à sa direction originelle, il n'a pas cette propriété. Il conserve uniquement la direction de son émission. Donc dès que l'étoile émet un photon, il se dirige droit vers la terre si elle demeure dans cette direction, et puisque l'observateur X ne demeure pas au même endroit,

Si c'est l'observateur qui est visé, alors la Terre bouge donc le photon la rate.

[invitea3005ff8]

Si l'observateur X est visé alors qu'il croise la terre, c'est la terre que le photon va atteindre, pas l'observateur X. Mais pour les autres commentaires, je suis d'accord avec toi.

[pm42]

Si l'observateur X est visé alors qu'il croise la terre, c'est la terre que le photon va atteindre, pas l'observateur X. Mais pour les autres commentaires, je suis d'accord avec toi.

Non, c'est Nicophil qui a raison. La Terre bouge donc le photon la rate. Tu ne comprends pas le concept de référentiel.

[invitea3005ff8]

Ça fait beaucoup de "pour moi" qui sont "des faits" et qui sont faux.
Un corps ne se déplace pas dans "toutes les directions à la fois".. A un instant donné, il n'a qu'une direction.

À un instant donné, on peut peut-être dire que la somme de ses directions se résume à une seule, mais quand nous marchons sur la terre, nous suivons bel et bien plusieurs trajectoires à la fois. Nous marchons dans une direction propre, nous tournons avec la surface terrestre, nous tournons légèrement autour de la lune, puis autour du soleil, et autour de la galaxie, etc. Notre corps suit toutes ces trajectoires en même temps, et une partie importante de ce mouvement est inertiel et centrifuge, de sorte que nous ne sentons pas non plus celui qui est gravitationnel. Il me semble que c'est un fait, non?

Ensuite tu compares des corps lancés et non soumis à une force extérieure, ce dont on parle depuis le début, à des corps en orbite. Donc justement soumis à une force extérieure.

C'est juste pour mettre l'emphase sur la différence entre le mouvement de la lumière et celui des corps, pas plus.

Bref, 2 cas différents. On boucle : c'est de la mécanique de base.

Les deux cas différents, ce sont les deux différents mouvements.

Et tu répètes encore ton objection à laquelle il a été répondu plusieurs fois pourtant.

Ça s'appelle un dialogue de sourds, et c'est généralement au pluriel! Et toi ce que tu t'apprêtes à faire, c'est tirer sur le messager. La question qu'il faudrait se poser pour rester dans le dialogue d'entendants, c'est si la solution que je propose contredit les observations pour ce qui est de la direction de la lumière. Est-ce que ça changerait l'angle d'aberration que nous observons sur la lumière des étoiles par exemple? Si oui, ma solution est fausse, si non, elle demeure une possibilité.

[invite51d17075]

bonjour Menfin_Quisait.
quel "angle d'aberration" évoques tu ?
désolé si tu l'a précisé dans un message antérieur, mais j'ai balayé le fil rapidement.
cdt

[pm42]

À un instant donné, on peut peut-être dire que la somme de ses directions se résume à une seule, mais quand nous marchons sur la terre, nous suivons bel et bien plusieurs trajectoires à la fois. Nous marchons dans une direction propre, nous tournons avec la surface terrestre, nous tournons légèrement autour de la lune, puis autour du soleil, et autour de la galaxie, etc. Notre corps suit toutes ces trajectoires en même temps, et une partie importante de ce mouvement est inertiel et centrifuge, de sorte que nous ne sentons pas non plus celui qui est gravitationnel. Il me semble que c'est un fait, non?

Non. Tu n comprends pas le concept de référentiel et par la celui de trajectoire.

C'est juste pour mettre l'emphase sur la différence entre le mouvement de la lumière et celui des corps, pas plus.

Il n'y en a pas et c'est parce que tu es persuadé du contraire que tu dis des trucs faux depuis plusieurs pages.

La question qu'il faudrait se poser pour rester dans le dialogue d'entendants, c'est si la solution que je propose contredit les observations pour ce qui est de la direction de la lumière. Est-ce que ça changerait l'angle d'aberration que nous observons sur la lumière des étoiles par exemple? Si oui, ma solution est fausse, si non, elle demeure une possibilité.

Ca contredit les observations et toutes les lois de la physique comme plusieurs personnes te le répètent.

[invite6f9dc52a]

Juste en passant...

À un instant donné, on peut peut-être dire que la somme de ses directions se résume à une seule, mais quand nous marchons sur la terre, nous suivons bel et bien plusieurs trajectoires à la fois. Nous marchons dans une direction propre, nous tournons avec la surface terrestre, nous tournons légèrement autour de la lune, puis autour du soleil, et autour de la galaxie, etc. Notre corps suit toutes ces trajectoires en même temps, et une partie importante de ce mouvement est inertiel et centrifuge, de sorte que nous ne sentons pas non plus celui qui est gravitationnel. Il me semble que c'est un fait, non?

Le fait est qu'il y a contradiction.
Vous comparez une situation newtonienne avec une situation relativiste en appliquant un raisonnement newtonien incomplet dans les deux cas.

[invitea3005ff8]

Juste en passant...
Le fait est qu'il y a contradiction.

Pas vraiment si on accepte qu'un instant prend du temps à s'écouler, aussi petit qu'il soit.

Vous comparez une situation newtonienne avec une situation relativiste en appliquant un raisonnement newtonien incomplet dans les deux cas.

Il me semble que je ne fais que distinguer le mouvement des corps de celui de la lumière, alors que l'idée du référentiel inertiel semble les assimiler. Qui a émis le premier cette idée? Einstein?

[invitea3005ff8]

Non. Tu n comprends pas le concept de référentiel et par la celui de trajectoire.

C'est pas beau lire dans la pensée des autres!

Il n'y en a pas et c'est parce que tu es persuadé du contraire que tu dis des trucs faux depuis plusieurs pages.

C'est pas beau ce que tu as dans ta pensée!

Ca contredit les observations et toutes les lois de la physique comme plusieurs personnes te le répètent.

Y a juste toi qui me dis ça: quelles observations et quelles lois d'après toi?

[invite6f9dc52a]

Pas vraiment si on accepte qu'un instant prend du temps à s'écouler, aussi petit qu'il soit.

C'est une évidence déjà admise qui ne change donc rien. Vous jouez sur les mots: une trajectoire qui sont plusieurs trajectoire quand ça arrange votre raisonnement.

Il me semble que je ne fais que distinguer le mouvement des corps de celui de la lumière, alors que l'idée du référentiel inertiel semble les assimiler. Qui a émis le premier cette idée? Einstein?

Vous ne faites que mélanger les référentiels et ce n'est certainement Einstein qui aurait fait cette erreur.
Faites une démonstration mathématiquement exacte pour vous en convaincre.

Y a juste toi qui me dis ça: quelles observations et quelles lois d'après toi?

La plupart des bases de la physique actuelle, par exemple...

[invitea3005ff8]

bonjour Menfin_Quisait.
quel "angle d'aberration" évoques tu ?
désolé si tu l'a précisé dans un message antérieur, mais j'ai balayé le fil rapidement.
cdt

Désolé, je peux pas tout citer! Balaye mieux, il reste de la poussière!