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Accélérer à 1G longtemps



  1. #1
    Jiav

    Accélérer à 1G longtemps

    Bonjour,

    Un gars pars dans sa fusée direction Andromède. Mr n'est pas spécialement pressé, mais il tient à son confort: ressentir 1G pendant tout le voyage.

    A priori 1G c'est augmenter sa vitesse d'environ 10 m/s toutes les secondes.
    A priori au bout de 30.000.000 secondes il devrait y avoir un petit problème.

    Est-ce un problème de définition du G et il faut utiliser une version relativiste? Ou alors est-ce qu'il faut conclure qu'il est réellement impossible de ressentir une accélération de 1G si notre vitesse est élevée?

    -----

    L'été vient.

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  3. #2
    myoper

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Bonjour,
    Est ce a dire qu'arrivé a c-delta constant la masse de son vaisseaux sera t'elle qu'il subira 1G?
    (ca qui voudrais dire que quel que soit le vaisseau construit , il finira avec la masse de la terre: a mon avis i lva y avoir un changement de son "confort" sauf a ralentir puis reaccélérer...).
    Les "bons" en physiques pourraient-ils nous faire le calcul ?

  4. #3
    Gunman

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Ou alors est-ce qu'il faut conclure qu'il est réellement impossible de ressentir une accélération de 1G si notre vitesse est élevée?
    Si ton vaisseau est en forme d'anneau qui tourne sur lui-même, mais que la propulsion de l'ensemble est assurée par des moteurs au centre de l'anneau (qui entraînent tout le reste), ça ne devrait pas poser de problème non ?

  5. #4
    TitBoulet

    Re : accélérer à 1G longtemps

    C'est sûr qu'en rendant le G de "confort" indépendant de la vitesse du vaisseau, le problème ne se pose plus.

    Sinon avec la vision telle que nous la présente Jiav, j'aurais tendance à dire qu'il existe une accelération moyenne limite tout comme il existe une vitesse moyenne limite.(ça marche aussi en enlevant les deux "moyennes").

    Il faudrait faire en sorte que le voyage soit suffisamment court dans le temps si l'on veut une accelération positive constante.
    Pour que ça tienne la route faut supposer que l'on ne fasse pas tendre le temps vers 0, ou encore éviter qu'il soit négligeable devant la vitesse. De cette sorte on ne fait pas tendre la dérivée de la vitesse, donc l'accélération, vers l'infini.
    Après, je dis peut-être des bétises...
    Dernière modification par TitBoulet ; 23/02/2008 à 14h28.

  6. #5
    mach3

    Re : accélérer à 1G longtemps

    A priori 1G c'est augmenter sa vitesse d'environ 10 m/s toutes les secondes.
    A priori au bout de 30.000.000 secondes il devrait y avoir un petit problème.

    Est-ce un problème de définition du G et il faut utiliser une version relativiste? Ou alors est-ce qu'il faut conclure qu'il est réellement impossible de ressentir une accélération de 1G si notre vitesse est élevée?
    c'est à cause de la notion de force relativiste. La somme des forces appliquées c'est la dérivée de la quantité de mouvement, ce qui donne betement F=ma en mécanique classique. Le problème c'est que la quantité de mouvement n'est plus mv en relativité et sa dérivée est quelque chose de plus complexe de que ma. On a donc pas F=ma, et donc l'accélération ressentie ne correspond plus linéairement à la force. Du coup on peux tendre vers c au bout d'un temps infini en ayant toujours une même accélération.

    Je reviens avec quelques formules à l'appui

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Gwyddon

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Hello,

    On en avait parlé sur le forum, j'avais produit un graphe relativiste d'ailleurs.
    http://forums.futura-sciences.com/thread146192.html
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

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  10. #7
    mach3

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Alors on a :

    , avec

    la force relativiste subie est constante

    On peut écrire :



    Intégrons, en fixant t= 0 quand v=0







    il vient, en touillant, que :



    alors que l'expression classique est v = gt. On voit que v n'atteint jamais c alors que la force est toujours la même.

    m@ch3

    PS: voila j'ai retrouvé la meme formule que dans le fil cité par gwyddon, comme quoi ça ne sort pas du chapeau
    Never feed the troll after midnight!

  11. #8
    chatelot16

    Re : accélérer à 1G longtemps

    le pire c'est que pour avoir une acceleration constante pendant longtemps il faut une puissance enorme hors de porté des projet les plus fous

    a moins de reinventer le moteur atomique de la fusée tintin

    la rotation permet de faire une acceleration de facon plus ecomomique

    il n'y a pas besoin d'engin en forme d'anneau , ca peut etre simplement un engin partagé en 2 partie avec un cable entre les 2 tendu comme une fronde

  12. #9
    Jiav

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Citation Envoyé par Gunman Voir le message
    Si ton vaisseau est en forme d'anneau qui tourne sur lui-même
    Malheureusement l'effet coriolis fait vomir Mr

    Plus sérieusement, tu peux effectivement ajouter une pesanteur artificielle mais ça ne change pas le problème

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    On en avait parlé sur le forum, j'avais produit un graphe relativiste d'ailleurs.
    Plus précisément c'est ici. Merci bravo

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message


    alors que l'expression classique est v = gt. On voit que v n'atteint jamais c alors que la force est toujours la même.

    m@ch3

    PS: voila j'ai retrouvé la meme formule que dans le fil cité par gwyddon, comme quoi ça ne sort pas du chapeau
    Merci aussi
    L'été vient.

  13. #10
    obi76

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Juste une petite question sur la démo de Mach :

    . Le gamma n'apparait pas dans l'expression de droite ? pourquoi ?

  14. #11
    Gwyddon

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Juste une petite question sur la démo de Mach :

    . Le gamma n'apparait pas dans l'expression de droite ? pourquoi ?
    Hello,

    C'est juste une réécriture de son équation

    .

    Si ça en intéresse certains, voici un petit article rédigé par un ami et moi tournant autour de cette question (car la question peut être vue sous plusieurs points de vue) : http://www.eleves.ens.fr/home/baglio...celeration.pdf

    désolé c'est en anglais (bah vi, on était aux US, donc à force...)

    Vous y verrez notamment qu'une définition purement cinématique de "mouvement uniformément accéléré" n'est pas si simple que ça à définir
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  15. #12
    deep_turtle

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Salut,

    Citation Envoyé par chatelot16
    le pire c'est que pour avoir une acceleration constante pendant longtemps il faut une puissance enorme hors de porté des projet les plus fous
    Non, c'est très facile d'obtenir 1G, on y arrive avec des voitures, des avions, etc... Ce qui est difficile c'est d'avoir 1G pendant longtemps, et la limitation vient de l'énergie totale disponible en carburant, pas de la puissance...

    Pour ces histoires d'accélération constante, je conseille vivement le chapitre 8 de Basic Relativity de R. Mould, c'est vraiment un bijou de clarté. Il introduit bien l'horizon de Rindler, le fait que pour le gars en train d'accélérer il existe derrière lui un point qui est à la fois

    - fixe dans le référentiel au repos
    - et pourtant à distance constante du gars en mouvement (distances mesurées depuis le référentiel du vaisseau)

    Ce point définit un horizon, on ne peut rien voir plus loin... Juste pour rigoler, ce point se trouve à environ 9 années-lumière pour une accélération de 1 g...
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  16. Publicité
  17. #13
    obi76

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Hello,

    C'est juste une réécriture de son équation

    .

    Si ça en intéresse certains, voici un petit article rédigé par un ami et moi tournant autour de cette question (car la question peut être vue sous plusieurs points de vue) : http://www.eleves.ens.fr/home/baglio...celeration.pdf

    désolé c'est en anglais (bah vi, on était aux US, donc à force...)

    Vous y verrez notamment qu'une définition purement cinématique de "mouvement uniformément accéléré" n'est pas si simple que ça à définir
    Je vois... c'est pas tout à fait ce que je voulais dire à la question, je voulais juste savoir pourquoi l'effet relativiste s'appliquait à la qtté de mouvement et pas à l'accélération (enfin si on peut dire comme ça).

    Bref j'ai compris, merci

  18. #14
    jpgjpgjpg

    Re : accélérer à 1G longtemps

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    c'est à cause de la notion de force relativiste. La somme des forces appliquées c'est la dérivée de la quantité de mouvement, ce qui donne betement F=ma en mécanique classique. Le problème c'est que la quantité de mouvement n'est plus mv en relativité et sa dérivée est quelque chose de plus complexe de que ma. On a donc pas F=ma, et donc l'accélération ressentie ne correspond plus linéairement à la force. Du coup on peux tendre vers c au bout d'un temps infini en ayant toujours une même accélération.

    Je reviens avec quelques formules à l'appui

    m@ch3
    bjr
    Le principe qui consiste à maintenir à 1G l'accélération dans une fusée est très intéressant du point de vue théorique.
    Au bout de un an en temps local (temps dans le vaisseau), la vitesse de ce dernier tend vers C sans jamais l'atteindre alors que la masse du vaisseau tend vers l'infini mais, et c'est ça qui est important, du point de vue d'un observateur extérieur (resté sur terre), mais pas du point de vue de l'observateur dans le vaisseau où la masse reste inchangée et idem pour sa perception de l'accélération qui reste à 1G.
    L'observateur extérieur observera par contre une accélération qui tend vers zéro et une masse qui tend vers l'infini.
    A celà il faut rajouter le fait que pour l'observateur extérieur, le temps dans le vaisseau sera figé, l'observateur dans le vaisseau ne remarquant rien de particulier, si ce n'est que les distances se contractent de manière trés importante dans le sens de sa vitesse.
    Tour celà pour dire que, du point de vue théorique l'énergie nécessaire pour amener le vaisseau à une vitesse proche de la lumière n'est pas infinie,comme on pourrait le croire, mais égale à 1/2 MC au carré, M étant la masse du vaisseau. On reste en effet sur l'énergie cinétique classique du point de vue de l'observateur dans le vaisseau.
    Un autre point intéressant est que 2 ans suffiront aux passagers pour parvenir en n'importe quel point de l'univers qu'elle que soit la distance mais au bout d'un temps quasi infini pour l'observateur extérieur.

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