Quatrième problème amusant de relativité - Page 2

Affichage des résultats du sondage: L'interrupteur est-il actionné par la clé dans le cas relativiste ?

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Quatrième problème amusant de relativité



  1. #31
    invite8c514936

    Re : Quatrième problème amusant de relativité


    ------

    Rik... ça faisait longtemps...

    Ben non, en l'occurrence Rammstein43 se trompe. Ou plutôt, quelqu'un de 14 ans qui ne sait pas ce qu'est la relativité restreinte n'arrive pas à répondre à un problème subtil... rien de grave.

    Toi par contre on a déjà vu à pas mal d'occasion que tu prétends comprendre et qu'en fait non, alors en toute politesse, merci de ne pas polluer ce fil qui s'annonce intéressant.

    A bon entendeur.

    -----

  2. #32
    invite2c6a0bae

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    snif, personne n'a vu mon message 21 c'est si horrible que ca ?

  3. #33
    invite8c514936

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Hello,

    Perso j'ai pas bien compris ce que tu calculais. C'est quoi t1 et t2 et pourquoi c'est intéressant de les calculer ?

  4. #34
    invitefa5fd80c

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par .:Spip:. Voir le message
    snif, personne n'a vu mon message 21 c'est si horrible que ca ?
    Heu...non non, ton raisonnement cinématique est tout à fait correct et est bel et bien plus grand que . Et pourtant ça ne coince pas: l'extrémité A touche bel et bien le bouton, à condition que la vitesse soit suffisamment élevée: pourquoi ?

  5. #35
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Bonjour,

    On ne peut pas faire butée et aller (en relatif) vite. Il y a deux phases distinctes, avant la butée, et on peut alors parler de vitesse relative aussi grande que l'on veut (mais <c); et après la butée, mais alors la vitesse c'est autre chose (nulle si tout tient, et sans rebond).

    A mon avis, ça actionne, mais ça n'a rien à voir avec la relativité: l'impulsion du choc est si importante que soit ce sur quoi la poignée bute casse, soit la clé casse. Dans les deux cas, un morceau au moins de la clé actionne l'interrupteur (si toutefois il en reste quelque chose après s'être ramassé une pluie de débris...)

    Cordialement,

    Note: Si c'est correct, l'allusion à la relativité est un "red herring", comme disent les anglo-saxons...
    Dernière modification par invité576543 ; 14/07/2007 à 14h00.

  6. #36
    hterrolle

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    concernant "la clef s'est réellement allongée pour pouvoir actionner l'interrupteur"

    Je pensais que l'orsque la clef est arrété par la serrure(voir le dessein clef serrure). le clef pourrait se deforme est s'allongé reéllement tandis que la serrure elle se serait deformé réellement sous la force de l'impact. Ca c'est la point de vue physique concernant la possible deformation de la clef et de la serrure.

    Pour la dilatation des longeurs. Si elle se contracte a des vitesse relativiste. Lorsque l'objet et stopé net, il y a bien relentissement de la clef. Et comme se relentissement et presque instantané il serait donc possible qua v=0 se soit la clef qui se deforme tellement qu'elle puisse réllement s'allonger.

    C'est dans se sens la que je parlais d'un possible allongement réel.

    J'espere ne pas être trop confu.

  7. #37
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    (...)
    Après relecture, ce n'est pas si simple que cela....

    Cdlt,

  8. #38
    invite2c6a0bae

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par deep_turtle Voir le message
    Hello,

    Perso j'ai pas bien compris ce que tu calculais. C'est quoi t1 et t2 et pourquoi c'est intéressant de les calculer ?
    t1 et t2 sont les dates des evenements : A touche le bouton rouge et B fait bing sur le canon.

    Ben pour moi c'est (c'etait) intéressant de les calculer pr voir la position relatives des événements.

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    Heu...non non, ton raisonnement cinématique est tout à fait correct et est bel et bien plus grand que . Et pourtant ça ne coince pas: l'extrémité A touche bel et bien le bouton, à condition que la vitesse soit suffisamment élevée: pourquoi ?

    j'ai bien vu tout a l'heure ta remarque sur la non suffisance de la cinématique, mais sans un coup de pouce, je seche un peu. je pense a un truc, mais j'ai peur de dire uen connerie, bon on est entre nous

    je me demandais s'il ne fallait pas prendre en compte le temps de propagation de l'information du contact de B jusqu'au bouton. cette notion de temps me fait rappeler qqun qui disait que le temps devait etre important dans le problème.

    La faut regriffoner deux trois equations : durée T necessaire à la lumiere pour aller jusqu'au bouton et ensuite regarder si t1 > ou< que t2 + T

    Si v est assez grand on pourrait peut ete avoir une chance ds ce cas

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Bonjour,

    On ne peut pas faire butée et aller (en relatif) vite. Il y a deux phases distinctes, avant la butée, et on peut alors parler de vitesse relative aussi grande que l'on veut (mais <c); et après la butée, mais alors la vitesse c'est autre chose (nulle si tout tient, et sans rebond).

    A mon avis, ça actionne, mais ça n'a rien à voir avec la relativité: l'impulsion du choc est si importante que soit ce sur quoi la poignée bute casse, soit la clé casse. Dans les deux cas, un morceau au moins de la clé actionne l'interrupteur (si toutefois il en reste quelque chose après s'être ramassé une pluie de débris...)

    Cordialement,
    euh, dans les expériences de deep, rien ne casse,( enfin sauf peut etre le fil entre les deux vaisseaux ... si t'as jamais vu la discussion, c'est le moment)

  9. #39
    invitefa5fd80c

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    A mon avis, ça actionne, mais ça n'a rien à voir avec la relativité: l'impulsion du choc est si importante que soit ce sur quoi la poignée bute casse, soit la clé casse. Dans les deux cas, un morceau au moins de la clé actionne l'interrupteur (si toutefois il en reste quelque chose après s'être ramassé une pluie de débris...)
    Ici on peut considérer la clé et la serrure comme parfaitement rigides dans le sens suivant: dans son référentiel propre, la clé n'est pas déformée et, de la même façon, dans son référentiel propre, la serrure n'est pas déformée...

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Après relecture, ce n'est pas si simple que cela....
    Effectivement.

  10. #40
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Je re-essaye.

    S'il n'y avait pas butée, on aurait deux événements effectifs, la butée de la poignée, et la butée sur l'interrupteur. Par le choix d'un référentiel, on peut choisir l'ordre des deux événements, puisque non co-localisés.

    La question est de savoir quel est l'effet d'une butée. Manifestement, cela va introduire une onde de décélération dans la clé et/ou la serrure, qui va influencer au bout d'un temps au moins égal à lclé/c ou lserrure/c l'autre extrémité.

    Donc ça touche... Dans le repère de la clé, c'est la poignée d'abord, mais l'avant continue son mouvement relativement au fond de la serrure parce que l'onde ne va pas assez vite (que ce soit pour la clé ou la serrure): soit ça casse, soit l'élasticité permet l'extension ou le raccourcissement, selon. Dans le repère de la serrure c'est le fond d'abord, mais la poignée va finir par buter, par élasticité de la serrure. Ou quelque chose comme ça. La description temporelle est différente, relativité oblige, mais le phénomène est le même: si ça ne casse pas, la décélération ne pouvant être uniforme le long de la clé (ou de la serrure), il y aura nécessairement déformation à cause de la propagation de la décélération.

    Cordialement,

  11. #41
    invitefd2dbdcd

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Bonjour,
    dans le rèf de la serrure,il y a bien impact(c'est ce que j'ai voté en tout cas),car je pense que la contraction se fait aussi au niveau du diametre de la clé...donc elle s'affine,et paf!!!contact....a moins que je n'ai rien saisis...lol,suis préssé d'avoir une réponse...

    cordialement,

  12. #42
    invitefa5fd80c

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par .:Spip:. Voir le message
    je me demandais s'il ne fallait pas prendre en compte le temps de propagation de l'information du contact de B jusqu'au bouton. cette notion de temps me fait rappeler qqun qui disait que le temps devait etre important dans le problème.

    La faut regriffoner deux trois equations : durée T necessaire à la lumiere pour aller jusqu'au bouton et ensuite regarder si t1 > ou< que t2 + T

    Si v est assez grand on pourrait peut ete avoir une chance ds ce cas
    C'est exactement ça

  13. #43
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    dans son référentiel propre, la clé n'est pas déformée et, de la même façon, dans son référentiel propre, la serrure n'est pas déformée...
    Ca n'existe pas dans un référentiel accéléré. Le référentiel propre est accéléré dès qu'il y a butée, l'hypothèse de rigidité est inacceptable (propagation > c de la décélération).

    Cordialement,

  14. #44
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    C'est exactement ça
    La présentation par l'information fait penser à de l'information abstraite. Or il y a nécessairement un support physique à cette information. Il s'agit de la déformation; qu'est-ce que ça peut être d'autre? Tu veux installer le téléphone entre les deux extrémités pour dire "j'ai touché"?

    Cordialement,

  15. #45
    invite8c514936

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Bravo PopolauQuebec et mmy, c'est effectivement la solution ! Bravo aussi à hterolle pour sa vision physique du problème, il n'était pas loin de la solution, par un angle assez différent !



    Pour les détails des calculs, on peut discuter, mais la solution est là : l'arrière de la clé touche d'abord, mais l'avant ne le sait pas encore et continue sur sa lancée. Il ne peut pas y avoir de corps rigide en relativité, et ce "paradoxe" en est une conséquence...

  16. #46
    invitefa5fd80c

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Ca n'existe pas dans un référentiel accéléré. Le référentiel propre est accéléré dès qu'il y a butée, l'hypothèse de rigidité est inacceptable (propagation > c de la décélération).
    On peut considérer la serrure liée à un mur de masse infinie et parfaitement rigide: la serrure peut alors être considérée comme étant essentiellement au repos dans un référentiel inertiel.

    En disant que la clef et la serrure sont parfaitement rigides, il faut entendre par là qui ni l'une ni l'autre ne subissent de déformation mécanique dans le sens usuel.

  17. #47
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Je voudrais quand même la confirmation que la décélération consécutive à la butée va bien être la source de tension ou de compression (selon le point de vue). Cela me semble être nécessairement source de déformation effective, au sens d'une déformation élastique, plastique ou de rupture: les liaisons physiques entre atomes sont effectivement sollicitées, et c'est la décélération et l'inertie qui vont déterminer l'issue...

    Ce qu'on peut dire est qu'à partir d'une certaine vitesse, l'utilisation d'un matériau dont l'élasticité ne permet la combinaison de l'allongement de la clé et du raccourcissement de la serrure qui va bien pour que les deux contacts soient possible, déterminera nécessairement une rupture.

    Non?

    Cordialement,

  18. #48
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    En disant que la clef et la serrure sont parfaitement rigides, il faut entendre par là qui ni l'une ni l'autre ne subissent de déformation mécanique dans le sens usuel.
    Je n'ai jamais envisagé d'autre sens, et à ce sens, il n'y a pas d'objet rigide quand il accélère (sauf ponctuel...).

    Qu'en dit Deep?

    Cordialement,

  19. #49
    invite2c6a0bae

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    C'est exactement ça
    Ok merci

    En tout cas joli probleme

  20. #50
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    On peut considérer la serrure liée à un mur de masse infinie et parfaitement rigide: la serrure peut alors être considérée comme étant essentiellement au repos dans un référentiel inertiel.
    Tu peux, en jouant sur l'inertie avoir l'un ou l'autre approximativement dans un référentiel inertiel (i.e. confondre le réf. de l'un avec le rèf du centre de masse), mais pas les deux. Dans le cas que tu présentes, le réf propre de la clé est accéléré.

    Cordialement,

  21. #51
    invite2c6a0bae

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    pour moi, d'apres ce que je comprend, c'est pas une élasticité inertielle, mais par un temps de latence de l'information. Je pense a un autre exemple : une barre qui irrait a une vitesse de 0.9999999999999c, alors tu dirai qu'elle pourrait imploser ... pas convaincu

    François

  22. #52
    hterrolle

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Merci deep pour se charmant petit exercice.

    Il y a juste un petit truc sur lequel je bloque un peut. C'est la difference de role entre vitesse et acceleration.

    Un corp a vitesse constante qui se voie stoper net reviens a dire qu'une partie de sont energie deviens acceleré. Et se serait cette energie qui influence la deformation de la matiére.

    D'un autre coté un corps accelerer vois sa taille se reduire. Mais comme dans le premier cas si il est stopé brutalement son acceleration doit être de loin superieur a celle d'un corp a vitesse constante.

    Donc un corps en acceleration se retracte sur lui même et lors qu'il est stopé il y a donc un phenomène sysmetrique inverse qu'il lui impose une deformation.

    Dans le cas ou la serrure serait rigide. Il serait donc possible d'envisager que la clef puisse se dilater sufisament pour toucher l'interupteur. Et si on considere qu'il y a colision elastique entre clef est button. Qu'a la fin de l'experience la clef ais retrouvé sa taille d'origine.

    Je pousse juste pour le plaisir de la reflexion.

  23. #53
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par .:Spip:. Voir le message
    une barre qui irrait a une vitesse de 0.9999999999999c, alors tu dirai qu'elle pourrait imploser ... pas convaincu
    Je dis qu'elle se déformera si elle bute contre quelque chose, i.e., si on cherche à l'accélérer au-delà d'une certaine accélération.

    Si sa vitesse est constante dans un référentiel inertiel, pas de problème.

    Pas convaincu? Essaye avec n'importe quoi butant sur la Terre avec une vitesse préalable relative de 30 km/s (ça arrive tous les jours). Nul besoin de vitesse relativiste!

    Cordialement,

  24. #54
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Dans le cas ou la serrure serait rigide. Il serait donc possible d'envisager que la clef puisse se dilater suffisamment pour toucher l'interrupteur. Et si on considère qu'il y a collision élastique entre clef est button. Qu'a la fin de l'experience la clef ais retrouvé sa taille d'origine.
    Tout à fait, et un tel phénomène peut se produire à des vitesses non relativistes, avec des inerties et des matériaux bien choisis.

    Ce qu'ajoute la relativité est l'impossibilité de faire autrement (rigidité). Si la vitesse est faible la déformation minimale est négligeable et on n'en tient pas compte, mais si la vitesse est relativiste la déformation minimale devient grande.

    C'est du moins comme cela que je perçois le problème.

    Cordialement,

  25. #55
    invite2c6a0bae

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Je dis qu'elle se déformera si elle bute contre quelque chose, i.e., si on cherche à l'accélérer au-delà d'une certaine accélération.

    Si sa vitesse est constante dans un référentiel inertiel, pas de problème.

    Pas convaincu? Essaye avec n'importe quoi butant sur la Terre avec une vitesse préalable relative de 30 km/s (ça arrive tous les jours). Nul besoin de vitesse relativiste!

    Cordialement,
    oui, mais dans la vie de tous les jours, les matériaux ne sont pas rigides au sens de l'expérience de pensé .... comme indiqué ici :

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    En disant que la clef et la serrure sont parfaitement rigides, il faut entendre par là qui ni l'une ni l'autre ne subissent de déformation mécanique dans le sens usuel.
    ----------------------
    ce que je voulais dire, et je me suis mal exprimé (j'etais plus en train de penser en ecrivant), c'etait un passage de 0 à 0.999999999c, a fond les manette, (expérience miroir de la décélération avec une butée... ) la je ne suis pas sur que ca va imploser.

    je continue a penser (peut etre a tord, mais je ne suis pas convaincu du contraire) qu'il y a deux élasticités. celle qui nous est habituelle : tu laisse tomber une gomme, elle rebondi, et une élasticité "relativiste" qui n'a rien avoir avec la matière en elle même, mais provenant d'un phénomene de propagation de l'information.

    j'essaie de pousser un peu mon idée sur un terrain où je suis leger mais lorsque l'on parle de rupture au sens élasticité du bout de matière, ca passe via des interactions électromagnétiques qui fond que la matière reste "soudée", mais ces interactions ne sont pas instantanées, elles sont aussi le siege d'un phénomène de propagation. c'est pour cela que je pense que ta clef ne cassera pas par une élasticité que j'appelle relativiste (due a la décélération et non aux propriétés élastiques du matériau qui sont ici exclues)

  26. #56
    invitefa5fd80c

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Tu peux, en jouant sur l'inertie avoir l'un ou l'autre approximativement dans un référentiel inertiel (i.e. confondre le réf. de l'un avec le rèf du centre de masse), mais pas les deux. Dans le cas que tu présentes, le réf propre de la clé est accéléré.
    Effectivement. Et la clé subit bel et bien une déformation, c'est bien évident. Mais pour une clé "rigide" cette déformation n'est pas dûe au fait que les forces extérieures exercées lors de la butée l'ont emporté sur les forces de liaisons, du moins pas dans le sens habituel. Par clé "rigide" j'entends une clé qui, si elle était placée dans un étau (ou un "étiroir") exerçant sur la clé la même force que celle agissant lors de la butée, ne se déformerait pas.

  27. #57
    invitefa5fd80c

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par PopolAuQuébec Voir le message
    Effectivement. Et la clé subit bel et bien une déformation, c'est bien évident. Mais pour une clé "rigide" cette déformation n'est pas dûe au fait que les forces extérieures exercées lors de la butée l'ont emporté sur les forces de liaisons, du moins pas dans le sens habituel. Par clé "rigide" j'entends une clé qui, si elle était placée dans un étau (ou un "étiroir") exerçant sur la clé la même force que celle agissant lors de la butée, ne se déformerait pas.
    C'est idiot ce que je viens de raconter là.
    La clé a une longueur d'équilibre de 5 cm et pourtant elle arrive à toucher le fond du cylindre qui lui a une longueur de 10 cm. Étant donné qu'il n'y a pas de phénomène d'élongation relativiste, alors la clé subit bel et bien une déformation dans le sens usuel.

  28. #58
    invite58549cb8

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    bonjour,
    le problème dans le cas du corps rigide étant expliqué...
    j'en viens naturellement à l'idée soulevée par mmy (quelque part réaliste mais sans doute trop ambitieuse... )
    Evidemment si on rajoute à cela la déformation de la clé, il pourrait a priori en être totalement différent!
    Cependant les vitesses envisagées ne sont pas quelconques,
    et tout me porte en croire, que la déformation, quelqu'elle soit, n'aura pas le temps d'opérer (ce n'est pas instantané)... Quant à parler de rupture, l'influence des défauts dans un cristal n'étant pas à l'heure actuelle maitrisée, je vois mal comment on oserait se lancer dans une vision relativiste des mouvements de dislocations et autres... (mille excuses mmy et tout mon respect d'ailleurs vu la qualité de tes nombreux posts)...
    Bref à mon sens on reste dans l'Expérience de pensée, donc ne pas trop "délirer", et ne pas aller se faufiler dans le sens d'une manip expé...
    quoique si un jour quelqu'un monte cette manip, chapeau bas!!!!!!

    PS: même si j'apporte pas grand chose de constructif à la discussion, j'ai vraiment trouvé ce problème très intructif, et ca montre la dífficulté en relativité....

    Cordialement,

  29. #59
    invité576543
    Invité

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    Citation Envoyé par .:Spip:. Voir le message
    ce que je voulais dire, et je me suis mal exprimé (j'etais plus en train de penser en ecrivant), c'etait un passage de 0 à 0.999999999c, a fond les manette, (expérience miroir de la décélération avec une butée... ) la je ne suis pas sur que ca va imploser.
    C'est pareil.

    Notons quand même qu'il s'agit bien de buter, c'est à dire de cas où une force extérieure s'exerce en un point. Une force volumique n'a pas le même effet. Donc pour l'accélération à fond les manettes, c'est en poussant (compression) ou en tirant (élongation), mais dans l'un et l'autre cas il y a une une valeur au-dessus de laquelle ça va faire des dégâts.

    Cordialement,

  30. #60
    invite8c514936

    Re : Quatrième problème amusant de relativité

    mmy je réponds à plusieurs interventions en bloc, ça va très vite...

    Oui c'est aussi comme ça que je vois les choses (et l'auteur de l'article qui a inspiré tout cça aussi) : si on essaie d'arrêter brutalement la clé en bloquant sa partie arrière, elle doit nécessairement s'allonger. L'allongement subi dépend des propriétés élastiques de la clé, mais il y a un allongement minimal, fondamental, lié au temps mis à la lumière pour parcourir la longueur de la clé. Avec une clé suffisamment rapide, ça va suffire pour toucher le fond de la serrure.

    Noter que si du point de vue de la clé, c'est la serrure qui fonce vers elle, et cette fois la serrure arrive en butée par sa face avant. Elle va donc se contracter du fait que l'arrière met un certain temps à réaliser que l'avant a buté (cet effet se rajoute à l'effet de contraction purement cinématique).

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