Vitesse de la lumière : Vitesse limites (ou pas) ?

[mariposa]

se que je veut dire c'est que la fusée est propulsée par une énergie cossidérable et que si le missile aura besoin de la meme énergie pour aller à la mème vitesse alors pour dépasser c il fodra une énergie infini

Sur les routes il y a partout des panneaux indiquant des limitations de vitesse. Certains ne respectent pas ces limitations.

Dans l'univers il y a des panneaux défenses de dépasser 300 000 km/h. Aucune particule ne peut dépasser cette vitesse même avec une énergie infinie. toutes les particules sont citoyennes.
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[invite87654345678]

Dans l'univers il y a des panneaux défenses de dépasser 300 000 km/h. Aucune particule ne peut dépasser cette vitesse même avec une énergie infinie. toutes les particules sont citoyennes.

Je n'ai jamais vu ces panneaux...
D'ailleurs, les photons sont en infraction au code de la route : ils vont régulièrement 3600 fois plus vite

Sérieusement : Il y en a d'ailleurs qui vont plus vite, sur les manèges galactiques non ? (sphères de photons autour de trous noirs en rotation...)

Pourquoi personne n'en parle ?

C'est un tabou ?

[coussin]

C'est un tabou ?

C'est usant surtout…

[invite87654345678]

C'est usant surtout…

Très démonstratif...

D'autres arguments ? (scientifiques de préférence)

[coussin]

D'autres arguments ?

C'est pas à moi d'avancer des arguments

[invite8143fd64]

ça marche que en ligne droite

[obi76]

Bonjour,

il serait sans doutes préférable que cette discussion reprenne une discussion scientifique. marin-d-eau-douce, vous dites que les photons dans la sphère de photon (hypothétique) dans les trous noirs vont à plus que c, pouvez vous argumenter cette déclaration ?

Pour la modération,

[doul11]

ça marche que en ligne droite

Qu'est-ce qui marche que en ligne droite ?

Ah si j'ai trouvé : c'est ce fil qui ne marche pas en ligne droite, il part dans tout les sens

[fred3000gt]

Merci Moderateur, mais ne peut-on se concentrer sur la question originale du fil? Ca me travaille, son experience de pensee.

[Xoxopixo]

Sur les routes il y a partout des panneaux indiquant des limitations de vitesse. Certains ne respectent pas ces limitations.

Dans l'univers il y a des panneaux défenses de dépasser 300 000 km/h. Aucune particule ne peut dépasser cette vitesse même avec une énergie infinie. toutes les particules sont citoyennes.

Exact, car les particules sont "bêtes" alors que l'être humain lui, ne l'est pas seulement.

Le problème de la vitesse limite est à mon avis difficilement soluble si on s'obstine à se focaliser sur la "vitesse".
Ce n'est pas de la vitesse dont il s'agit mais de la quantité de mouvement.
Et oui, si je ne me trompe pas, la quantité de mouvement est quantifiée.

Un exemple bien connu qui prend le cas de l'electron (particule massique) :

MODÈLE DE BOHR
En 1913, Niels Bohr, qui a participé aux travaux de Rutherford sur la diffusion des particules (noyaux de 2 protons, 2 neutrons libres d'électrons), reprend le modèle de Rutherford mais y inclut trois postulats fondamentaux:

POSTULATS DE BOHR
P1. L'électron n'émet pas de rayonnement lorsqu'il se trouve sur certaines orbites dites "orbites stationnaires". Cette affirmation est contraire aux théories de l'électrodynamique. Donc ceci implique que toutes les orbites ne sont pas autorisées et constitue une véritable révolution dans l'approche de la physique.

P2. Sur toute orbite stable la quantité de mouvement p intégrée sur le chemin r est un multiple entier de la constante de Planck h (postulat découlant du premier) conformément à la quantification des échanges d'énergie établis par la relation de Planck. Ce postulat est parfois appelé "hypothèse quantique de Planck".

P3. La relation expérimentale (loi) de Planck: (41.7)

est valable pour l'émission ou l'absorption d'une radiation lors de la transition d'un électron d'un état énergétique E1 ver un état E2 (postulat qui solidifie le premier postulat).

Au fait, nous trouvons ici un concept révolutionnaire et indémontrable (aujourd'hui et à notre connaissance) qui consiste à quantifier certaines propriétés de la physique.

http://www.sciences.ch/htmlfr/physat...uantcorp01.php

Dans le cas du photon, toute sa "masse" est de l'énergie.
Le photon a en quelque-sorte une "masse" virtuelle caractérisée par sa quantité de mouvement.

La question de la vitesse limite, une quantité de mouvement (qui représente de l'énergie), est je pense liée à la quantification de l'énergie.
La vrai question concernant la vitesse limite (pour de la lumière ou tout ce que l'on veut), est donc celle de l'origine de la quantification, qui comme cité plus haut n'a pas encore été expliqué par les sciences.

Mais qui pourra peut-être être un jour expliqué par les mathématiques ?

[invite87654345678]

Bonsoir obi76

Bonjour,

il serait sans doutes préférable que cette discussion reprenne une discussion scientifique. marin-d-eau-douce, vous dites que les photons dans la sphère de photon (hypothétique) dans les trous noirs vont à plus que c, pouvez vous argumenter cette déclaration ?

Pour la modération,

Je suis entièrement d'accord pour une discussion scientifique, c'est là le but de ma présence sur ce forum.
Je m'excuse si j'ai mal formulé ma question, et si la discussion semble partir en vrille sur un sujet désormais récurrent sur le forum, j'en conviens.

La vitesse de la lumière, mesurée localement dans un référentiel inertiel est égale à C, et je ne conteste pas ce fait établi qui la base même de la relativité, soyons clairs.

Revenons à la sphère de photons.

Dans la description d'un trou noir en rotation (ou trou noir de Kerr), il existe en fait deux sphères de photons.
Pardonnez-moi si je ne partage pas le caractère hypothétique de ces sphères de photons :

http://nrumiano.free.fr/Fetoiles/int_noir2.html#rot

(merci de m'indiquer si cette source est fumeuse ou si au contraire elle a un semblant de valeur scientifique)

Je prends l'exemple de la sphère corotative :

La vitesse de la lumière mesurée "localement" est égale à C, nous sommes d'accord.
De la même façon, un objet "immobile" (par rapport au trou noir) dans la zone appelée ergosphère apparait dans notre repère inertiel comme étant en mouvement.

Ma question est :

A quel vitesse se déplace un photon (ou une particule relativiste pourquoi pas) se trouvant dan cette zone "d'entrainement" (effet Lense Thirring) par rapport à nous, qui nous trouvons dans un référentiel galiléen ?

PS : Je précise que je connais le principe d'addition relativiste des vitesses en RR depuis une bonne trentaine d'années.

Ici, la RG intervient, et il me semble que d'après la description du trou noir de Kerr, le problème soit totalement différent.

Qu'en pensez-vous ?

[fred3000gt]

Bah, la question initiale etait vraiment interessante.... (et simple!)

[doul11]

C'est très clair : la RG n'interdit pas de vitesse arbitrairement élevée (>c) ce que nous dit la théorie s'est qu’aucune information ne peut aller plus vite que 'c', au delà d'un horizon cosmologique (trou noir, univers observable) il n'y a plus de transfert d'information avec l’observateur, c'est coupé causalement.

[doul11]

D’ailleurs l'effet Lense-Thirring a un nom bien explicite en anglais : frame-dragging, on peut voir la même image qui fait glisser l'espace-temps plus vite que 'c' au delà de l'horizon d'un trou noir mais là c'est en rotation.

[invite87654345678]

C'est très clair : la RG n'interdit pas de vitesse arbitrairement élevée (>c) ce que nous dit la théorie s'est qu’aucune information ne peut aller plus vite que 'c', au delà d'un horizon cosmologique (trou noir, univers observable) il n'y a plus de transfert d'information avec l’observateur, c'est coupé causalement.

Oui, je sais, je ne parle pas de ce qui se passe en-dessous de l'horizon, et qui effectivement n'est plus causalement relié à notre univers.

Si j'envoie un photon dans l'ergosphère (pour le propulser "momentanément dans cette zone), celui-ci ressortant ensuite pour être capté à l'extérieur par un récepteur, la vitesse "moyenne" de la lumière du départ à l'arrivée, ne peut-elle pas être légèrement supérieure à C ?

PS : je suis conscient qu'à la sortie de cette zone, la vitesse instantanée est toujours égale à C, je parle de vitesse moyenne.

Qu'en pensez-vous ?

[doul11]

Je ne sais pas, je suis très loin d'être un spécialiste (et c'est peut dire !) ce que je sais c'est que dans de telles zone l'espace-temps y est tellement déformé qu'il est très difficile de parler de ce que l'on peut observer sans entrer dans le détail d'équations très complexes de la RG, puis on est a la limite du domaine de validité de la théorie, donc prudence ...

[invite87654345678]

D’ailleurs l'effet Lense-Thirring a un nom bien explicite en anglais : frame-dragging, on peut voir la même image qui fait glisser l'espace-temps plus vite que 'c' au delà de l'horizon d'un trou noir mais là c'est en rotation.

Oui, c'est en rotation.
Attention, dans l'exemple je ne fais pas intervenir d'effet Sagnac, ou autre illusion...
L'information que j'envoie (un flash) se contente de prendre la "tangente" de l'ergosphère, si je puis m'exprimer ainsi.

De notre point de vue, l'information devrait en toute logique aller plus vite que ne le ferait la lumière si la zone n'était pas "drainée" par la rotation du trou noir non ?

Ou est le hic ?

[invite87654345678]

Je ne sais pas, je suis très loin d'être un spécialiste (et c'est peut dire !) ce que je sais c'est que dans de telles zone l'espace-temps y est tellement déformé qu'il est très difficile de parler de ce que l'on peut observer sans entrer dans le détail d'équations très complexes de la RG, puis on est a la limite du domaine de validité de la théorie, donc prudence ...

Merci pour ta franchise, je suis moi-même loin d'être un spécialiste.
J'ai l'impression que les vrais spécialistes évitent de se mouiller sur ce sujet délicat, ou peut-être ne connaissent-ils pas la réponse...

Nous serons bientôt fixés sur ce point, en cas de silence radio...

Bonne soirée,

[invite87654345678]

J'ai l'impression que les vrais spécialistes évitent de se mouiller sur ce sujet délicat, ou peut-être ne connaissent-ils pas la réponse...

Nous serons bientôt fixés sur ce point, en cas de silence radio...

Bonne soirée,

Pas de réponse...c'est une réponse en soi...

Ce dont on ne peut parler, il faut le taire (Ludwig Wittgenstein)

Chacun pourra désormais apprécier ces lacunes abyssales à leur juste valeur...
CQFD

[Ludwig]

Merci pour ta franchise, je suis moi-même loin d'être un spécialiste.
J'ai l'impression que les vrais spécialistes évitent de se mouiller sur ce sujet délicat, ou peut-être ne connaissent-ils pas la réponse...

Nous serons bientôt fixés sur ce point, en cas de silence radio...

Bonne soirée,

Bonjour,

Je ne suis spécialiste en rien du tout, par ailleurs mon ignorance des choses, telles qu'elles sont vraiment est totale. Ceci étant dit, je souhaite à nouveau rappeler que toutes les équations que nous écrivons sont des modèles de calcul permettant, dans le cadre de validité du modèle considéré, de prédire le résultat d'une expérience.

Je pense qu'il est vain et inutile de vouloir à tout prix croire que nos modèles de calcul correspondent à une quelconque réalité. Ceci est vrai pour l'infiniment grand, mais aussi pour l'infiniment petit, car dans un cas comme dans l'autre il est dificile de faire des mesures.

Il se trouve que notre édifice scientifique est construit sur le principe de la mesure, c'est à partir de ces mesures (identification des systèmes, plan d'expérience) que l'on construit les modèles de calcul (Théories). De temps à autre il arrive que la théorie précède l'expérience mais ce n'est pas le cas général. Il arrive aussi que les théories établies doivent être remodelées, pour se mettre en accord avec des résultats d'expériences nouvelles, on appelle cela le progrès de la science.

Cordialement

Ludwig

[invite87654345678]

Bonjour Ludwig,

les équations que nous écrivons sont des modèles de calcul permettant, dans le cadre de validité du modèle considéré, de prédire le résultat d'une expérience.

Je suis d'accord.
Je n'attendait rien d'autre qu'une prédiction mathématique de la Relativité Générale, sans quitter le domaine de validité de la Relativité Générale pour avoir une simple réponse sur l'évaluation de la vitesse moyenne d'une information (flash lumineux) allant de A à B dans un référentiel inertiel, et traversant "l'espace drainé corotatif" de l'ergosphère d'un trou noir en rotation au milieu du parcours.

Je pensais qu'au moins un spécialiste sur ce forum aurait, ne serait-ce qu'une petite idée...j'ai sûrement du les surestimer...je m'en excuse.

Je propose donc de ne plus nous aventurer à tenter vainement de résoudre ce problème apparemment insurmontable de RG et de nous contenter de répondre aux petites questions triviales de la RR où la démonstration de la loi d'addition des vitesses (niv 1ère S) est beaucoup plus abordable j'en conviens.

[Amanuensis]

Je suis d'accord.
Je n'attendait rien d'autre qu'une prédiction mathématique de la Relativité Générale, sans quitter le domaine de validité de la Relativité Générale pour avoir une simple réponse sur l'évaluation de la vitesse moyenne d'une information (flash lumineux) allant de A à B dans un référentiel inertiel, et traversant "l'espace drainé corotatif" de l'ergosphère d'un trou noir en rotation au milieu du parcours.

Je ne suis pas spécialiste, mais je comprends très bien qu'aucun spécialiste de "se mouillera" à répondre à une question dont les termes mêmes contiennent des non-sens comme "aller de A à B dans un référentiel inertiel".

Chacun pourra désormais apprécier ces lacunes abyssales à leur juste valeur...

Certes !!!

[coussin]

Y a plein de travaux de calculs de geodésiques dans une métrique de Kerr (google “null geodesics Kerr metric” ou un truc du genre pour avoir les trajectoires de photons autour d'un trou noir en rotation). C'est super compliqué car ça dépend de plein de trucs. Pour ce que tu veux, faut déjà que ce soit une trajectoire flyby (venant de l'infini, allant à l'infini). Rien que ça définit des paramètres possibles en terme de paramètres d'impact et autres.
Y a par exemple cette thèse qui est une encyclopédie. Je l'ai parcourue en 5 minutes et je n'ai pas été capable de déterminer si ce que tu veux (trajectoire flyby, directe (pas rétrograde…) avec un paramètre d'impact faisant que ça rentre dans l'ergosphère) est possible.

[coussin]

Sinon, y a Wikipedia (sans qui on serait perdu )

A beam of light traveling in a direction opposite to the spin of the black hole will circularly orbit the hole at the outer photon sphere. A beam of light traveling in the same direction as the black hole's spin will circularly orbit at the inner photon sphere. Orbiting geodesics with some angular momentum perpendicular to the axis of rotation of the black hole will orbit on photon spheres between these two extremes.

Est-ce que ça veut dire qu'il n'y a pas de géodésiques de type flyby quand la lumière rentre dans l'ergosphère ?

[invite87654345678]

Je ne suis pas spécialiste, mais je comprends très bien qu'aucun spécialiste de "se mouillera" à répondre à une question dont les termes mêmes contiennent des non-sens comme "aller de A à B dans un référentiel inertiel".

Afin que mes propositions soient à la hauteur de votre grande rigueur littérale (que vous adoptez, on n'oserait en douter, aussi bien que vous en servez pour critiquer, n'est-ce-pas ?) je veillerai à l'avenir à placer le complément d'objet direct avant la virgule et le complément circonstanciel de lieu, sans oublier le pluriel, pour que vous soyez apte à comprendre un schéma que même un enfant de 12 ans peut comprendre avec les mains...

Les jeux de mots sur les forum pour combler les "vides" à défaut d'arguments, d'autres font mieux que çà... et çà devient franchement lourd ici ..

Y a plein de travaux de calculs de geodésiques dans une métrique de Kerr (google “null geodesics Kerr metric” ou un truc du genre pour avoir les trajectoires de photons autour d'un trou noir en rotation). C'est super compliqué car ça dépend de plein de trucs. Pour ce que tu veux, faut déjà que ce soit une trajectoire flyby (venant de l'infini, allant à l'infini). Rien que ça définit des paramètres possibles en terme de paramètres d'impact et autres.
Y a par exemple cette thèse qui est une encyclopédie. Je l'ai parcourue en 5 minutes et je n'ai pas été capable de déterminer si ce que tu veux (trajectoire flyby, directe (pas rétrograde…) avec un paramètre d'impact faisant que ça rentre dans l'ergosphère) est possible.

Merci bien.
Je préfère de loin cette démarche constructive et la légitimité de votre remarque concernant la complexité du phénomène dont je suis bien conscient.
Je vais me pencher là-dessus, ainsi que sur le problème de base dont je viens de découvrir qu'il a déjà été abordé sur un forum d'astronautique instructif et convivial.

[obi76]

Bonjour,

pour réussir à avoir une discussion convenable :
- merci à ceux qui ne connaissent rien au sujet de ne pas intervenir pour ne rien dire (anto600 pour ne pas le citer)
-merci de régler vos comptes par MP.

J'ai l'impression que l'on va droit dans le mur, prochain HS ou autre, je ferme.

Pour la modération,

[Amanuensis]

[réaction grotesque]

Pourriez vous expliquer de manière rigoureuse, formules mathématiques dans le cadre de la RG incluses, ce que vous entendez par "aller de A à B dans un référentiel inertiel"?

1) Il est facile de réaliser qu'un spécialiste en RG aurait besoin de cela pour répondre.

2) Cela pourrait sortir cette discussion d'échanges rhétoriques de bas étage. Ce forum est scientifique...

3) Cela vous donnera vraisemblablement des éléments intéressants pour les questions que vous semblez poser.

[Ludwig]

Pourriez vous expliquer de manière rigoureuse, formules mathématiques dans le cadre de la RG incluses, ce que vous entendez par "aller de A à B dans un référentiel inertiel"?

Bonjour,

Oui j'aimerais aussi savoir, je ne comprend pas très bien??


Cordialement


Ludwig

[fred3000gt]

Bon, pour se recentrer sur la question initiale, tres interessante, je dirais:
1. De la navette on voit bien le missile (ou un faisceau laser tire de son bord) s'eloigner a la vitesse C
2. De la terre on ne voit *pas* le missile (ou le laser) s'eloigner de la navette, les 2 restent confondus

C'est la seule maniere que je vois de respecter l'axiome que la vitesse max est C dans chacun des referentiels. Bien sur, ca pose un probleme: dans ces conditions il semble pour l'observateur de la navette que le missile atteindra plus rapidement son objectif que vu de la terre...

[coussin]

Une géodésique nulle, c'est justement fait exprès pour que le photon se déplace toujours à c. Trou noir de Kerr ou pas, ergosphère ou pas. C'est fait pour. Dans l'ergosphère où l'espace est traîné plus vite que c, la métrique s'adapte pour justement vérifier qu'on est bien sur une géodésique nulle.
C'est pour ça que moi non plus, je ne vois pas trop la finalité de tout ça...