Vitesse supraluminique

[slimart]

Bonjour a tous,

Je n'ai aucune compétence en science mais je suis seulement un passionné, veuillez être indulgent avec mes connaissances.

Imaginons que la lumière traverse une distance X en 2 secondes.
Ensuite imaginons que sur un ordinateur je créer une animation d'un point rouge traversant mon écran de gauche a droite en 1 seconde, et qu'ensuite je puisse projeter mon écran sur une surface aussi grande que la distance X.
Si je lance l'animation, le point rouge traversera la distance X en 1 seconde alors que la lumière traverses cette même distance en 2 secondes.

Il y a forcément une erreur dans mon raisonnement et j'aimerai que vous m'aidiez a la trouver.
Merci a vous !
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[pm42]

Non, il n'y a pas d'erreur de raisonnement. Tu peux avoir quelque chose qui se déplace plus vite que la lumière tant que ce n'est pas une particule.
Dans ton cas, ton point va effectivement le faire mais ce n'est pas contradictoire avec la relativité. C'est même un des exemples qu'on donne.

[phys4]

Non, il n'y a pas d'erreur, la vitesse limite concerne les objets matériels et l'énergie, et ne concerne pas les images.

Les électrons et le transfert d'énergie qui déplacent votre spot ont une vitesse limite mais pas le spot lui-même.
Si vous balayez très rapidement avec un faisceau laser une surface lointaine, le spot sur la surface peut aller aussi vite que vous voulez.

[slimart]

Donc imaginons que je balaye cette même surface en une seconde avec mon bras tenant un bâton extrêmement long, le bout du bâton va donc aller plus vite que la lumière alors que c'est un objet ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bluedeep]

Donc imaginons que je balaye cette même surface en une seconde avec mon bras tenant un bâton extrêmement long, le bout du bâton va donc aller plus vite que la lumière alors que c'est un objet ?

Ah non, là ça ne marche plus car il faudra une énergie infinie (et même un peu plus )pour bouger le baton.

[roro222]

Salut
C'est un peu comme si tu arrosais la pelouse avec un jet d'eau en tournant sur toi même
La première goutte part de ton jet d'eau a la vitesse du jet d'eau (ou a c si c'est un rayon lumineux) et tombe au point A
La deuxième goutte part dans un angle différent mais toujours à la vitesse du jet d'eau (ou a c si c'est un rayon lumineux) et tombe au point B
Mais l'eau tombé au point A ne c'est pas déplacé au point B
Donc rien ne c'est déplacé plus vite que le jet (idem pour la lumière)

Ouf, la RG est sauvé, tu m'a fait peur là

[610987]

La vitesse de la lumière ne s'ajoute pas à la vitesse de la source !

[phys4]

La vitesse de la lumière ne s'ajoute pas à la vitesse de la source !

Non, jamais, la vitesse d'une onde ne dépend que du milieu traversé, et non de l'émetteur ou du récepteur.
Pour la lumière, qui se déplace dans le vide, le milieu c'est les propriétés du vide qui lui impose la vitesse limite.

[samydread]

pour le bâton, au lieu de vouloir le faire tourner, il faut tout simplement imaginer le tirer ou le pousser un peu dans la direction de son axe principal.

Imaginons une tige suffisamment rigide pour être indéformable sur une longueur infinie.

Si on pend une tige de 300 000 km, si on la pousse de 1 mm, à 300 000 km de là, à l'autre bout, le déplacement de 1 mm se fera simultanément. On peut donc avec ce type de système communiquer en morse instantanément à grandes distances. Dans ce cas l'information se déplace plus vite que la vitesse de la lumière, sans que de la matière se soit beaucoup déplacée

[HenriParisien1]

En pratique, c'est bien sûr impossible.

Mais même théoriquement, cela me parait impossible : le mouvement que tu appliques à un bout de la tige doit se propager à l'autre bout pour que ce soit efficace. Et cette propagation ne peut pas se faire à une vitesse supraluminique.

[pm42]

Si on pend une tige de 300 000 km, si on la pousse de 1 mm, à 300 000 km de là, à l'autre bout, le déplacement de 1 mm se fera simultanément. On peut donc avec ce type de système communiquer en morse instantanément à grandes distances. Dans ce cas l'information se déplace plus vite que la vitesse de la lumière, sans que de la matière se soit beaucoup déplacée

Et bien non. Ce n'est pas possible. J'avais fait la même erreur en gros et quelqu'un m'avait pointé sur le lien qui expliquait les limites du comportement des solides dans un contexte relativiste.
Je n'ai plus ça en tête mais je pense que quelqu'un va te donner les détails.

[Carcharodon]

pour le bâton, au lieu de vouloir le faire tourner, il faut tout simplement imaginer le tirer ou le pousser un peu dans la direction de son axe principal.

Imaginons une tige suffisamment rigide pour être indéformable sur une longueur infinie.

Si on pend une tige de 300 000 km, si on la pousse de 1 mm, à 300 000 km de là, à l'autre bout, le déplacement de 1 mm se fera simultanément. On peut donc avec ce type de système communiquer en morse instantanément à grandes distances. Dans ce cas l'information se déplace plus vite que la vitesse de la lumière, sans que de la matière se soit beaucoup déplacée

La, tu raisonnes de façon classique.
Au sens physique classique, relativité galiléenne.
Mais la relativité générale (RG) passe par là.
Je te conseille vivement de te pencher sur ce qu'elle dit car tu sembles être intéressé par le sujet, et curieux.
La RG te montre (entre autre, dans l'exemple qui nous concerne) que tes yeux voient tout petit, à ton échelle, et que ça ne se passe pas de la même façon à plus grande échelle.

Mais pour véritablement comprendre comment ça se passe, ce pourquoi ton exemple est faux, il faut que tu t’intéresse à ce que dit la RG.

[HenriParisien1]

En fait, en y réfléchissant, ce n'est même pas forcement une contrainte relativiste.

Je vais peut-être dire une énormité, mais je ne pense pas que le déplacement que tu donnes à un bout de ta tige puisse se déplacer plus vite (sans la déformer) que la vitesse de propagation du son dans cette même tige.

[HenriParisien1]

Alors bien sûr, tu as pris une tige très rigide. Et pour qu'elle fasse 300 000 Km, il faut qu'elle soit presque infiniment rigide.
Et si elle est presque infiniment rigide alors, la vitesse de propagation de l'onde est presque infinie. C'est là ou doit avoir des trucs relativistes qui vont entrer en jeu.

PS : désolé pour les posts multiples...

[Carcharodon]

Il y a un ensemble de symptômes sur ce genre d’expérience, mais la cause de l'impossibilité est unique : elle est décrite dans la RG.
Ça se résume ici à : pas de vitesse de transmission d'information qui peut dépasser c.
On ne peut pas ne pas être d'accord avec ça sans proposer une théorie qui fait des prédictions au moins aussi précise.
Sachant que Futura n'est pas le lieu pour exprimer une telle ambition.

[HenriParisien1]

A mon humble avis en discutant de l'hypothèse du bâton infini on n'essaye pas de remettre en cause la RG et de faire une nouvelle physique.

On n'essaye plutôt d'expliquer pourquoi - dans le cadre de la RG - ce bâton ne peut pas exister.

--

Et il me semble que "vitesse de transmission d'information ne peut dépasser c." n'est pas un postulat de la RG mais l'une de ces conséquences. Encore que là, je n'en suis pas sûr.

[phys4]

Cette discussion commence à dériver sérieusement, il faudra vite la fermer.

[610987]

L'idée du bâton suffisamment long a été donnée pour essayer de trouvé un moyen d'avoir une vitesse supra-luminique mais celui qui a émis cette idée ne s'y connait pas assez pour savoir que rien ne vas plus vite que la lumière .

[invite06459106]

Evidemment, puisqu'il pose la question....
Pousser un truc c'est transmettre une force qui se propagera de proche en proche, chaque atome va "pousser" son voisin, et ce à une vitesse égale à la vitesse du son dans ce matériau. Donc, que la barre fasse 1m ou 300 000km, cela revient au même ( bon pour une barre de 300.000km, il faudrait une énergie que l'on ai incapable de fournir, et comme, de plus tout matériau est forcément élastique...).
On peut se passer de parler de la relativité, sauf à vouloir expliquer pourquoi un matériau infiniment rigide ne rentre pas dans son cadre.

[samydread]

eh ben ça s'emballe vite.

mon baton est évidement virtuel, et je sais bien qu'il est impossible pour plein de raisons, c'était pour bien éclairer la différence entre un déplacement de matière et un 'déplacement' d'information.

quant au dépassement de la vitesse de la lumière pour des 'états' ou de l'information, une rapide recherche pourrait bien vous surprendre

[phys4]

En effet, si l'on essaie de faire tourner rapidement une barre de plusieurs km de long, elle va s'enrouler comme un ressort.

Le plus amusant c'est que la lumière en fait autant : j'avais cherché à voir ce que devient la composition des vitesses pour les vitesse supraluminiques. On constate alors des comportement bizarres comme une vitesse qui devient infinie et change de sens.
En interprétant cela avec un rayon tournant on constate que le rayon semble s'enrouler sur lui-même comme un jet d'eau que l'on tourne rapidement. Il peut alors former une spirale serrée.
Sur un écran mobile certaines parties du rayon peuvent arriver en même temps que d'autres, ou l'ordre d'arrivée peut s'inverser, ce qui montre à quoi correspond la loi de composition des vitesses.

[samydread]

les histoires de dépassement de c concernent des histoires de phases (des ondes donc), mais c'est assez tarabiscoté

[610987]

J'ai une autre question phys4 , quand je parlai du tube , pour le rayon à l'intérieur , le temps est changé à l'intérieur à une vitesse proche de celle de la lumière , pourquoi à l'intérieur la vitesse serai égale à celle de la lumière , alors qu'a l'extérieur elle le serait aussi ?

[phys4]

Il n'a pas encore été question de temps dans cette discussion,
il faudrait poser la question d'une façon plus claire ?

[610987]

Non , j'avais fais référence à une autre discussion , je voulais dire si nous envoyons un faisceau à l'intérieur et perpendiculairement au sens du déplacement d'un tube , lui même voyageant à une vitesse proche de celle de la lumière , si la vitesse du faisceau à l'intérieur est celle de la lumière pourquoi en serait-il autant vu depuis l'extérieur ?

[mach3]

Bon, on va arrêter le nawak.

Ni matière ni information ne peuvent avoir une vitesse supérieure à la vitesse limite.
C'est d'abord un fait expérimental. On n'a JAMAIS observé d'objet ou d'information se déplaçant à une vitesse supraluminique. Pire, on accélére des particules à des vitesses toujours plus élevées, TOUS LES JOURS, et ça plafonne asymptotiquement à la vitesse limite.
Ensuite les théories qui postulent une vitesse limite invariante et indépassable, donc basées sur la relativité restreinte, comme la relativité générale ou l'electrodynamique quantique sont parfaitement vérifiées par les observations. L'accord théorie/observation est correct à une dizaine de chiffres significatifs pour certains paramètres en electrodynamique quantique.

L'indepassabilité de c par de la matière ou de l'information ne peut pas être remise en cause, en tout cas pas ici. Vous pouvez imaginez toutes les astuces que vous voulez, ça ne marchera pas, il y aura toujours un truc.

Il y aurait beaucoup a développé, mais il est tard et je vous renvois donc vers les très nombreux fils sur ce sujet dans ce forum.

m@ch3

[610987]

mach3 , serait tu capable de donner une explication à mon problème ?

[invite06459106]

Non , j'avais fais référence à une autre discussion , je voulais dire si nous envoyons un faisceau à l'intérieur et perpendiculairement au sens du déplacement d'un tube , lui même voyageant à une vitesse proche de celle de la lumière , si la vitesse du faisceau à l'intérieur est celle de la lumière pourquoi en serait-il autant vu depuis l'extérieur ?

Il t' a été répondu sur l'autre fil...Tout le monde peut te répéter la même chose, mais si tu bloques, il vaut mieux ouvrir un cours de RR regarder les points précis que tu ne saisis pas et revenir poser des questions...sinon, brassage de vent en perspective.

[mach3]

mach3 , serait tu capable de donner une explication à mon problème ?

si tu le reformules de manière propre et détaillée, oui, mais je n'aurai peut-être pas de temps ce week-end.

m@ch3

[610987]

Voici un schéma :

Supposons que nous avons un tube se déplacent à une vitesse V et que ce tube soit équipé d'un émetteur laser en E , nous envoyons un laser perpendiculairement au sens de déplacement du tube , quel serais la vitesse du rayon depuis le référentiel O et depuis le référentiel du tube ?