Courbures modérées d'espace-temps et vitesse de la lumière

[Deedee81]

Salut,

- Un photon X parti de A en même temps qu'un photon Y arrive en B avant lui : VRAI en (1) et (2) ?
- Plusieurs géodésiques bien différentes relient A et B : VRAI en (1) et (2) ?
- La distance [A-B] est fonction de la convention adoptée : VRAI en (1) et (2) ?
- Le temps mis par la lumière pour aller de A à B n'est pas défini puisqu'il dépend de la convention : VRAI en (1) et (2) ?

Vrai en 1 et 2.

- Question qui fâche : La causalité est sauve : FAUX en (2)...(trou de ver = science-fiction, Star Trek et compagnie ) et ........ en (1) ???

La causalité est toujours bien préservée en (1). Ceci est dû au fait que quelle que soit la configuration, une particule qui fait le tour n'arrivera jamais avant d'être partie.

C'est plus problématique avec (2). Ce n'est d'ailleurs pas les seuls cas (voir dans Wikipedia "univers de Godel", un univers en rotation globale). Les solutions RG de ce type sont généralement considérées comme non physiques. Il n'existe pas à ma connaissance de théorème montrant qu'on peut toujours, en pratique, échapper aux solutions inconsistantes. Le fait que certaines solutions violant la causalité puissent ne pas être inconsistante est parfois discuté. La situation n'est pas claire. Enfin, à un niveau sub-microscopique, en gravité quantique, ce n'est pas nécessairement un problème.

Pourquoi cette différence entre (1) et (2) ? Simplement parce que ce n'est pas la même chose !!!! Dans une rotation. Quelle que soit le retard ou l'avance pris par rapport à ce que l'on attend (ou par rapport à une particule faisant le tour dans l'autre sens), la particule arrive toujours après être partie. C'est n'est pas nécessairement le cas pour un trou de ver ! Leur géométrie spatio-temporelle est beaucoup plus riche. Trop riche, probablement.
-----

[JPL]

Discussion déplacée en Physique.

[invite87654345678]

Bonsoir,

Merci Deedee81 pour ton argumentation explicite et très détaillée.

Vrai en 1 et 2.

C'est ce que je pensais moi aussi, (pour les 4 premiers points) mais je voulais en avoir la confirmation.

La causalité est toujours bien préservée en (1). Ceci est dû au fait que quelle que soit la configuration, une particule qui fait le tour n'arrivera jamais avant d'être partie.

Humm... toutes les configurations de A et B ? (*)

Heu, je ne comprends pas..le tour, tu fais allusion à Jupiter ? (là je prends l'effet Shapiro en général)

C'est plus problématique avec (2). Ce n'est d'ailleurs pas les seuls cas (voir dans Wikipedia "univers de Godel", un univers en rotation globale). Les solutions RG de ce type sont généralement considérées comme non physiques. Il n'existe pas à ma connaissance de théorème montrant qu'on peut toujours, en pratique, échapper aux solutions inconsistantes. Le fait que certaines solutions violant la causalité puissent ne pas être inconsistante est parfois discuté. La situation n'est pas claire.

Ce que je comprends, c'est que pour avoir une solution inconsistante, une violation de la causalité est nécessaire, mais pas suffisante.
Bon, il est vrai aussi qu'un pont Einstein-Rosen est encore un objet purement théorique à ce jour, et de toute façon si A et B sont immobiles, rien n'arrive avant d'être parti même dans ce cas extrême, et il n'y a donc pas de violation de causalité même ici il me semble.

Enfin, à un niveau sub-microscopique, en gravité quantique, ce n'est pas nécessairement un problème.

Oui, je sais que dans le domaine quantique, il n'y a pas de violation de causalité, car ce qui ressemble à un signal ne peut être exploité pour transmettre une information.

Pourquoi cette différence entre (1) et (2) ? Simplement parce que ce n'est pas la même chose !!!! Dans une rotation. Quelle que soit le retard ou l'avance pris par rapport à ce que l'on attend (ou par rapport à une particule faisant le tour dans l'autre sens), la particule arrive toujours après être partie. C'est n'est pas nécessairement le cas pour un trou de ver ! Leur géométrie spatio-temporelle est beaucoup plus riche. Trop riche, probablement.

D'accord. Par riche, tu entends "ampleur" du phénomène, ampleur qui est insuffisante par effet Shapiro pour aboutir à une solution inconsistante (on arrive toujours après être parti).
NB : oublions la rotation
Je me demande s'il n'y a pas d'ailleurs assez souvent confusion (par abus de langage) entre violation de la causalité où l'on arrive pas forcément avant d'être parti, et boucle fermée (qui peut cette fois créer des solutions inconsistantes).


(*) J'aurais du ajouter un dernier point de comparaison, dans mon analyse : une configuration dans laquelle A et B s'éloignent à une vitesse proche de celle de la lumière.
Dans ce cas, un échange de photons empruntant d'autres géodésiques ne conduisent-elles pas à des paradoxes ?

Exemple concevable : B représente un ion relativiste excité par un photon émis par un flash de supernova en A, la désexcitation de l'ion B émettant un second photon en direction de A.

Sauf erreur, si la vitesse d'éloignement entre A et B est suffisamment proche de celle de la lumière, par rapport au "gain" apporté par le raccourci séparant A et B, (Shapiro) que nous dit la relativité cette fois ?

Qu'en penses-tu sincèrement DeeDee ?

[phys4]

Je me permets de ne pas être d'accord sur les 4 points

Les conséquences conceptuelles de l'effet Shapiro (1) (ses répercussions en relativité générale), effet Shapiro bien réel, sont-elles oui ou non analogues en tout point au concept du trou de ver (2) (complètement hypothétique) dont les répercussions (théoriques, mathématiques) ne sont pas étrangères aux Physiciens (puisque ce sont les Physiciens qui ont "construit" ce modèle hypothétique).

Analysons si tu le veux bien les différents points :

- Un photon X parti de A en même temps qu'un photon Y arrive en B avant lui : VRAI en (1) et (2) ?

- Plusieurs géodésiques bien différentes relient A et B : VRAI en (1) et (2) ?

- La distance [A-B] est fonction de la convention adoptée : VRAI en (1) et (2) ?

- Le temps mis par la lumière pour aller de A à B n'est pas défini puisqu'il dépend de la convention : VRAI en (1) et (2) ?

- Question qui fâche : La causalité est sauve : FAUX en (2)...(trou de ver = science-fiction, Star Trek et compagnie ) et ........ en (1) ???

Je ne m'occupe que l'effet Saphiro, le trou de ver n'est qu'une hypothèse :

Les deux premières propositions sont vraies.
Pour la troisième, je ne vois pas en quoi une convention peut modifier la distance.
Idem pour la quatrième.

[GillesH38a]

oui la distance dépend de la convention adoptée , simplement parce qu'il n'y a pas de définition absolue de ce qu'on appelle la distance. Ainsi en cosmologie on peut parler de distance luminosité, de distance angulaire, de distance parallaxe, etc ... Et de plus, la définition de ce qu'est "un point" dépend du référentiel, puisque ce qu'on appelle "point" est en réalité une ligne d'Univers de genre temps (et il y en a une infinité passant par un "point d'espace-temps" donné).

Pour Marin d'eau douce : les paradoxes sur la causalité ne dépendent pas seulement du fait qu'il y a plusieurs chemins de "temps différent" , mais du fait qu'il existe des boucles temporelles fermées dans laquelle une particule peut repasser 2 fois au même point d'espace temps. Ce n'est nullement le cas dans toutes les géométries, et en particulier, pas dans les géométries connues de l'Univers actuel ! (mais mathématiquement, c'est envisageable).

[Deedee81]

Heu, je ne comprends pas..le tour, tu fais allusion à Jupiter ? (là je prends l'effet Shapiro en général)

Oui. Désolé si j'ai dévié involontairement des différents scénarios évoqués.

Exemple concevable : B représente un ion relativiste excité par un photon émis par un flash de supernova en A, la désexcitation de l'ion B émettant un second photon en direction de A.

Sauf erreur, si la vitesse d'éloignement entre A et B est suffisamment proche de celle de la lumière, par rapport au "gain" apporté par le raccourci séparant A et B, (Shapiro) que nous dit la relativité cette fois ?

On aura juste une très forte dilatation du temps réciproque. On est proche d'un scénario à la "jumeaux de Langevin" là. Mais la causalité reste valide (A et B n'ont aucune chance de voyager dans le passé avec un tel processus, pas encore de risque de tuer son grand père ).

Pour Phys4,

je n'avais pas tiqué mais il ne s'agit pas vraiment d'une convention. Plutôt du référentiel dans lequel on effectue la mesure (le choix du référentiel peut constituer une convention, Marin l'a peut être utilisé dans ce sens) because dilatation du temps. On en avait parlé plus haut.

[phys4]

oui la distance dépend de la convention adoptée , simplement parce qu'il n'y a pas de définition absolue de ce qu'on appelle la distance. Ainsi en cosmologie on peut parler de distance luminosité, de distance angulaire, de distance parallaxe, etc ... Et de plus, la définition de ce qu'est "un point" dépend du référentiel, puisque ce qu'on appelle "point" est en réalité une ligne d'Univers de genre temps (et il y en a une infinité passant par un "point d'espace-temps" donné).

Il est sur que certains astrophysiciens définissent des distances tordues assez virtuelles. Je pensais à la notion de distance habituelle : temps propre pour des particules ou phase pour des ondes sans masse.
Pour ces distances je ne vois pas d’ambigüité.

Il n'y a pas non plus de problème de causalité, sauf pour les trous de ver.

[invite87654345678]

Bonjour à tous et merci pour vos interventions !

Pour Marin d'eau douce : les paradoxes sur la causalité ne dépendent pas seulement du fait qu'il y a plusieurs chemins de "temps différent" , mais du fait qu'il existe des boucles temporelles fermées dans laquelle une particule peut repasser 2 fois au même point d'espace temps. Ce n'est nullement le cas dans toutes les géométries, et en particulier, pas dans les géométries connues de l'Univers actuel ! (mais mathématiquement, c'est envisageable).

D'accord.
Je crois deviner, comme j'en ai vaguement parlé à Deedee81, qu'il faut faire une distinction importante entre "violation de causalité" (au sens où un photon en a dépassé un autre) et boucle temporelle fermée où l'effet pourrait être antérieur à la cause (ce qui n'est pas le cas par exemple si je me contentais d'envoyer un signal un peu plus rapide que le signal radio de la NASA à un cosmonaute sur la lune).
La distinction entre "agent causal légèrement dépassé" et boucle temporelle fermée me semble effectivement importante, puisque le premier ne conduit effectivement pas nécessairement à une solution inconsistante (paradoxe).
Je conçois également que dans l'Univers, un scénario "naturel" de ce genre soit exceptionnel.

Oui. Désolé si j'ai dévié involontairement des différents scénarios évoqués.

C'est moi qui suit désolé, j'arrive d'abord avec ma fronde gravitationnelle, et je passe ensuite à l'effet Shapiro en général, en oubliant de préciser de quoi je parle

Exemple concevable : B représente un ion relativiste excité par un photon émis par un flash de supernova en A, la désexcitation de l'ion B émettant un second photon en direction de A.

Sauf erreur, si la vitesse d'éloignement entre A et B est suffisamment proche de celle de la lumière, par rapport au "gain" apporté par le raccourci séparant A et B, (Shapiro) que nous dit la relativité cette fois ?

On aura juste une très forte dilatation du temps réciproque. On est proche d'un scénario à la "jumeaux de Langevin" là. Mais la causalité reste valide (A et B n'ont aucune chance de voyager dans le passé avec un tel processus, pas encore de risque de tuer son grand père ).

Je suis bien d'accord que A et B (supernova et ion) ne voyagent pas dans le passé.

J'en suis moins sûr concernant l'information d'échange [émission photon de supernova - réception photon ion d'hydrogène] si l'ion d'hydrogène à quitté l'étoile donnant naissance à la supernova quelques temps auparavant en voyageant à une vitesse très proche de celle de la lumière jusqu'à cet instant, non ?

Pour étayer mon doute, je vais tenter d'exposer une application numérique, le temps de traduire mon exemple en LaTeX

Pour Phys4,

je n'avais pas tiqué mais il ne s'agit pas vraiment d'une convention. Plutôt du référentiel dans lequel on effectue la mesure (le choix du référentiel peut constituer une convention, Marin l'a peut être utilisé dans ce sens) because dilatation du temps. On en avait parlé plus haut.

Oui, je confirme

[invite87654345678]

Bonjour,

Pardon d'avoir tardé à posté mon exemple de façon chiffrée, mais j'ai du faire quelques vérifications et surtout me familiariser avec LaTeX
Voilà,

Application numérique de l'exemple cité plus haut :

- Soit A, une étoile qui n'a pas encore implosé en supernova.
- Soit B, un ion d'hydrogène expulsé de cette étoile dans le cadre de réactions thermonucléaires à Midi (heure stellaire locale fixée arbitrairement).
- L'ion d'hydrogène B est expulsé de l'étoile avec une énergie d'environ 700 GeV et sa vitesse relative est
- A 13h00 (temps stellaire) : implosion de l'étoile et libération d'un flash intense avec une émission considérable de photons.Une bouffée de ces photons prend la même direction que l'ion d'hydrogène expulsé à midi. A cet instant, (temps stellaire), l'ion d'hydrogène a parcouru une distance de 0,999999 hl (heure-lumière)

Un rapide calcul montre que ces photons devraient (sans raccourci) rejoindre l'ion d'hydrogène au bout d'un temps T et en parcourant une distance D tels que :

ou donc et soit

On aurait (114 ans)

Grâce à l'effet Shapiro du à une configuration brève et exceptionnelle des courbures de l'espace-temps dans cette zone d'univers très chaotique, la géodésique empruntée par notre poignée de photons représente un raccourci leur procurant une avance moyenne de 1% par rapport à ceux qui auraient emprunté la métrique habituellement empruntée par d'autres photons.
Ce gain de vitesse "apparente" va non seulement permettre à cette poignée de photons d'atteindre l'ion hydrogène plus rapidement que ne l'aurait fait la lumière sur d'autres géodésiques, mais ce raccourci permettra également d'abréger la course poursuite, puisque l'ion hydrogène va déjà très vite !

On a alors : soit seulement 4,16 jours, temps mis par le photon pour rattraper l'ion hydrogène ! (en allant un peu plus vite, on rattrape beaucoup plus vite) :
4,16 jours soit 4 jours et 4 heures se sont écoulés depuis l'implosion de la supernova à 13h00 (heure stellaire) soit 4 jours et 5 heures depuis l'expulsion de l'ion hydrogène à midi (heure stellaire).

Résumé : il s'est écoulé 4 jours et 5 heures soit depuis l'expulsion de l'ion. (heure stellaire)

La distance parcourue par l'ion voyageant à est en fait :

Un de ces photons privilégiés est absorbé par l'ion hydrogène et celui-ci est alors excité.

Attention, pour l'ion hydrogène et compte tenu du facteur gamma il ne s'est écoulé que 0,141 heures soit seulement 8 minutes et demi !

En effet :

La distance déduite est donc : (du point de vue de l'ion relativiste, ce dernier n'a parcouru que cette distance, c'est bien ce que nous dit la relativité restreinte).

La désexcitation immédiate de l'ion hydrogène entraîne immédiatement l'émission d'un autre photon.
Parmi tous les ions ayant absorbé et émis un photon, ce dernier émet un photon en direction de la supernova.
D'un point de vue relatif, la supernova s'éloigne de cet ion à , et il va falloir la rattraper.

A nouveau, comme tout-à-l'heure, ce photon a la chance extraordinaire de bénéficier d'une géodésique privilégiée grâce à cette zone d'univers très chaotique et imprévisible lui permettant comme le photon-aller, d'accuser une avance de 1% sur les photons et particules empruntant l'espace-temps habituellement moins turbulent.

Le calcul montre que ce photon rejoint la supernova au bout d'un temps T et en parcourant une distance D tels que :

ou donc et soit

On a

Résumé : il s'est donc écoulé 14 heures et 8 minutes et demi depuis le départ de l'ion hydrogène, de son propre point de vue.

Le photon arrive à destination, là où le premier photon avait été expulsé par le flash de supernova.

Attention là encore, conformément à la relativité restreinte, ces 14h08mn30s (14,141h) écoulées pour l'ion hydrogène compte tenu du facteur gamma
de l'étoile se déplaçant par rapport à lui, ne représentent que 0,0198 heures stellaire soit un peu plus d'1 minute, temps mesuré sur l'étoile !

En effet :

Il s'est écoulé seulement une bonne minute depuis que l'ion a été expulsé de l'étoile (temps stellaire).....il est un peu plus de 12h01 et la supernova doit imploser seulement à 13h00, donc le photon d'excitation n'est pas encore parti !

Conclusion : par le biais d'un photon expulsé à 13h00 par l'étoile en A sur une géodésique privilégiée, un ion hydrogène B lointain a été excité pour réémettre un second photon traversant une deuxième géodésique privilégiée, second photon reçu au point A à 12h01, alors que le premier n'est pas encore parti !

______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ___

Bon, j'anticipe les critiques légitimes qui vont être portées à cet exemple :

La première : il s'agit d'un sacré effet Shapiro, car une avance de 1% sur ces parcours est énorme : il est couramment infiniment plus faible ! Bon, c'est une zone très turbulente, je suppose qu'il passe une flopée d'étoiles binaires massives en rotation rapide dans le secteur avec de multiples conjugaisons d'effets de frondes gravitationnelles toujours avantageuses pour le photon (en plus elles passent au bon moment et ont lieu à l'aller comme au retour...)

La deuxième : L'ion hydrogène (d'une énergie assez fantastique, même pour une supernova) a du bol de capter un de ces photons privilégiés et il a encore plus de bol d'en émettre un vers le lieu exact de la supernova

Il y en a d'autres, mais j'avais besoin de ces "hypothèses peu communes" pour que "çà fonctionne".

Cependant, cet exemple tel qu'il est décrit n'est-il pas "théoriquement" concevable ?
C'est un exemple extrêmement complexe et improbable (du moins sans l'aide de la main de l'homme), mais je n'ai fait intervenir aucun objet hypothétique comme ces fameux trous de vers dont l'existence est très contestée...

J'attends vos critiques, ne soyez pas trop sévères

Cordialement,

[invite87654345678]

Oups, petite étourderie concernant la ligne :

La distance parcourue par l'ion voyageant à est en fait :

Il s'agit d'heure-lumière (distance), et D=VT=100.99 hl je pense que chacun l'aura compris...
Désolé également pour le début du post qui commence avec une grosse faute grammaire dès le 4ème mot, c'est pas dans mes habitudes...

Sinon, j'aimerais surtout avoir l'avis de Deedee81

[invite87654345678]

Bonsoir,

Le concept que j'ai exposé se rapprochant beaucoup d'un sujet récemment ouvert sur le voyage dans le temps, je me suis permis de mettre un lien qui pourrait éventuellement apporter quelques réponses (et beaucoup d'interrogations) à ceux qui s'intéressent à ce thème très controversé et délicat à aborder pour les spécialistes, j'en conviens.

A bientôt

[invite87654345678]

Bonsoir,

Ayant le sentiment que l'exemple que j'ai cité il y a quelques jours puisse paraître un peu "tiré par les cheveux", j'ai poussé un peu mes investigations.
J'aurais aimé que des spécialistes prennent position sur cet exemple, même si c'est un peu délicat.

D'après ce que Deedee81 m'a expliqué, il m'a semblé comprendre que l'effet Shapiro pouvait se manifester tantôt par un retard, tantôt par une avance.
Il apparaît que dans la grande majorité des cas, celui-ci se manifeste par un retard.
Il en est un qui est décrit de façon très précise:

http://bgoglin.free.fr/physique/effets_rg.html

(deuxième paragraphe dans la rubrique "Le décalage gravitationnel et l'effet Shapiro")

Il est écrit que lors de la mesure de la "distance Terre-Mars", lorsque les ondes utilisées frôlent le soleil, cette "distance" est affectée au point que le retard accusé soit de 200 ms !
1/5 de seconde, c'est pas rien !

Donc, on peut très bien inverser la situation et considérer conceptuellement que lorsque l'astre solaire ne se trouve pas dans le quasi alignement, nous avons des raccourcis de 1/5 de seconde par rapport à cette situation bien particulière.

Si je remplace Mars par cet ion relativiste ayant préalablement emprunté le "chemin long" (+1/5 de seconde), et que j'utilise les chemins courts (-1/5 de seconde), pour échanger de simples photons, est-ce que je ne tombe pas dans la même situation paradoxale décrite plus haut ?

J'accepte volontiers qu'on me dise que mon raisonnement ne tient pas debout, à moins que personne n'ait d'arguments pour appuyer ses critiques, ce qui m'étonnerait quand même, vu le niveau incontestable de beaucoup d'intervenants, je ne le crois pas.

Par contre, si ce sujet est tabou et qu'il n'a rien à faire en Physique, je serais reconnaissant à la modération de bien vouloir m'en informer et de m'en expliquer les raisons, je ne pense pas avoir affirmé quoi que ce soit qui ne soit pas en accord avec nos modèles actuels...
J'imagine que si des Physiciens comme Michio Kaku, J.R.Gott, ou même Stephen Hawking se sont penché sur des sujets comme celui-ci, c'est que le débat est toujours d'actualité et que la page n'est pas définitivement fermée...
On arrive à une conclusion paradoxale, je suis d'accord, mais alors, s'il y a une erreur, où se cache-t-elle ?

Quelle est la position des spécialistes ?
(PS : j'insiste sur le fait que je n'ai utilisé aucun trou de ver, aucune corde cosmique ou autre objet hypothétique)

Merci de votre aide

[invite87654345678]

Cependant, ce n'est pas le seul effet des champs gravitationnels sur les signaux. En effet, on peut également montrer que le passage d'un signal au voisinage d'un corps massif va ralentir ce signal. C'est l'effet Shapiro. Cet effet pourrait sembler difficile à mesurer étant données les faibles valeurs des autres effets relativistes mais il n'en est rien. La Relativité Générale prévoit en effet un retard de 200 ms pour un signal rasant le soleil. Sa mesure est donc tout à fait faisable. Les scientifiques se sont donc livrés à la mesure de la distance entre la Terre et Mars par la mesure de la durée du trajet aller-retour d'une onde. Et ils ont constaté une brusque augmentation de cette distance lorsque les deux planètes s'alignaient de plus en plus avec le soleil. Ce phénomène a donc été parfaitement confirmé.

Je n'ai rien inventé.... (200ms, c'est juste...60000 km..c'est pas mal non ?)

[doul11]

Bonsoir,

Je crois qu'il y a problème de compréhension de la relativité : quand je lis des raccourcis, en avance, en retard, chemin long, court ...

En relativité il n'y a que des trajectoires différentes et surtout le temps n'est valable que comme coordonné locale. Dans la relativité restreinte il y a déjà ceci.

[invite87654345678]

Bonjour,

Merci pour ton intervention doul11

Bonsoir,

Je crois qu'il y a problème de compréhension de la relativité : quand je lis des raccourcis, en avance, en retard, chemin long, court ...

En relativité il n'y a que des trajectoires différentes et surtout le temps n'est valable que comme coordonné locale. Dans la relativité restreinte il y a déjà ceci.

J'avais tendance à penser cela aussi, et tu as raison concernant les trajectoires différentes, mais si l'on doit se servir de cela comme axiome de base, les solutions des équations faisant intervenir des ponts Einstein-Rosen devraient aussi être fausses, or ce n'est pas le cas.
On sait que l'on aboutit indiscutablement à des paradoxes dans certaines configurations.
(à moins qu'il ait aussi un problème de compréhension de la relativité dans le cas des trous de ver)

Je ne vois que deux différences entre ce scénario "concevable" et le scénario des tous de vers :

- Les valeurs numériques (raisonnables ici et fantastiques pour un trou de ver)

- L'existence du phénomène (réel ici pour l'effet Shapiro non hypothétique, et complètement hypothétique pour les trous de vers).

Donc, tout est faux ou tout est vrai...conceptuellement, non ?

[phys4]

On aurait (114 ans)

Grâce à l'effet Shapiro du à une configuration brève et exceptionnelle des courbures de l'espace-temps dans cette zone d'univers très chaotique, la géodésique empruntée par notre poignée de photons représente un raccourci leur procurant une avance moyenne de 1% par rapport à ceux qui auraient emprunté la métrique habituellement empruntée par d'autres photons.
Ce gain de vitesse "apparente" va non seulement permettre à cette poignée de photons d'atteindre l'ion hydrogène plus rapidement que ne l'aurait fait la lumière sur d'autres géodésiques, mais ce raccourci permettra également d'abréger la course poursuite, puisque l'ion hydrogène va déjà très vite !

On a alors : soit seulement 4,16 jours, temps mis par le photon pour rattraper l'ion hydrogène ! (en allant un peu plus vite, on rattrape beaucoup plus vite) :
4,16 jours soit 4 jours et 4 heures se sont écoulés depuis l'implosion de la supernova à 13h00 (heure stellaire) soit 4 jours et 5 heures depuis l'expulsion de l'ion hydrogène à midi (heure stellaire).

Je croyais que la réponse était réservée à Deedee81, il y a prescription et je crois avoir le droit de répondre au problème posé :

Le décalage Shapiro a été appliqué a l'une seulement de deux particules qui emprunte le même chemin, le photon et l'ion ayant des vitesses proches sur la même trajectoire subiront un égal décalage et donc il faudra toujours 999 999h pour que le photon rattrape l'ion.
Attention aussi au changement de repère, le fait d'avoir un temps 700 fois court pour l'ion ne change l'heure de l'observateur extérieur qui verra le photon réémis mettre à nouveau 999 999 h pour retourner jusque l'étoile. Soit au total une heure de retour = 1 999 998 h

Je pense qu'avec cela ,vous comprenez qu'il n'y a aucun paradoxe.

[invite87654345678]

Bonsoir,

Merci phys4, d'avoir pris le temps d'étudier en profondeur le problème posé.

Je croyais que la réponse était réservée à Deedee81, il y a prescription et je crois avoir le droit de répondre au problème posé

Pas besoin de prescription, tous les intervenants sont les bienvenus

Le décalage Shapiro a été appliqué a l'une seulement de deux particules qui emprunte le même chemin, le photon et l'ion ayant des vitesses proches sur la même trajectoire subiront un égal décalage et donc il faudra toujours 999 999h pour que le photon rattrape l'ion.

Non, les hypothèses que j'ai définies sont justement l'application du même effet sur le photon aller et sur le photon retour, contrairement à l'ion (envoyé une heure avant le premier photon), qui ne bénéficie pas par hypothèse de cet effet.
Je suis bien d'accord que si l'effet n'était appliqué qu'à un seul photon, il n'y aurait effectivement aucun paradoxe, c'est pourquoi j'ai insisté sur cette nécessité.

Attention aussi au changement de repère, le fait d'avoir un temps 700 fois court pour l'ion ne change l'heure de l'observateur extérieur qui verra le photon réémis mettre à nouveau 999 999 h pour retourner jusque l'étoile. Soit au total une heure de retour = 1 999 998 h

Non, car au bout d'un temps 700 fois plus court pour l'ion, la distance qu'il a parcouru de « son point de vue » (relativité restreinte) est 700 fois plus courte.
De plus, (ne le prends pas mal), tu commets une grave erreur quand tu dis « l'observateur extérieur verra le photon réémis mettre......heures »: Par définition, l'observateur extérieur ne peut voir le photon que lorsque celui-ci arrive à lui et que la distance a déjà été parcourue.

Je pense qu'avec cela ,vous comprenez qu'il n'y a aucun paradoxe.

Pour l'instant, je vois toujours un paradoxe, mais je suis ouvert à toutes les objections, c'est tout l'intérêt.

Cordialement,

[doul11]

Salut marin-d-eau-douce,

J'avais tendance à penser cela aussi, et tu as raison concernant les trajectoires différentes, mais si l'on doit se servir de cela comme axiome de base, les solutions des équations faisant intervenir des ponts Einstein-Rosen devraient aussi être fausses, or ce n'est pas le cas.
On sait que l'on aboutit indiscutablement à des paradoxes dans certaines configurations.
(à moins qu'il ait aussi un problème de compréhension de la relativité dans le cas des trous de ver)

Le problème avec les trous de vers c'est que c'est très délicat :

- d'un coté il sont une solution de la relativité générale, donc forcement en accord avec celle-ci.

- d'un autre coté le trou de vers utilise des singularités de la théorie, et expérimentalement on s'arrête a l’horizon, difficile de savoir ce qui ce passe au niveau de singularité. Alors traverser deux singularité (trou noir - trou blanc) et savoir ce qui peut en sortir c'est plus que spéculatif. Une théorie de gravité quantique pourrait apporter un éclairage sur les singularités, mais la théorie n'est pas au point.

[invite87654345678]

Salut doul11

Salut marin-d-eau-douce,

Le problème avec les trous de vers c'est que c'est très délicat :

- d'un coté il sont une solution de la relativité générale, donc forcement en accord avec celle-ci.

- d'un autre coté le trou de vers utilise des singularités de la théorie, et expérimentalement on s'arrête a l’horizon, difficile de savoir ce qui ce passe au niveau de singularité. Alors traverser deux singularité (trou noir - trou blanc) et savoir ce qui peut en sortir c'est plus que spéculatif. Une théorie de gravité quantique pourrait apporter un éclairage sur les singularités, mais la théorie n'est pas au point.

Je suis entièrement d'accord avec toi, concernant les trous de ver s'ils existent, et tous les problèmes qu'ils posent, on peut même ajouter à cela une instabilité et de grandes probabilités pour que, même s'ils existent, aucune particule ne puisse les emprunter.

C'est également une raison pour laquelle je ne spécule pas sur l'utilisation de trou de ver, mais uniquement sur l'utilisation du concept de raccourci, (propre au trou de ver) le seul élément qui soit pris en compte pour démontrer la naissance de paradoxes quand les extrémités A et B s'éloignent rapidement l'une de l'autre.

Autrement, rien à dire, je partage ton opinion sur les trous de ver, s'ils devaient exister.

[phys4]

A propos du message 42 sur l'effet Shapiro au voisinage du Soleil.

J'ai regardé la note citée, vous avez bien lu 200 ms, l'auteur s'est surement trompé, cette valeur est beaucoup trop grande pour le Soleil.

Il est possible que l'unité soit des µs et c'est encore beaucoup 20 µs me semble être une bonne valeur.

[Zefram Cochrane]

A propos du message 42 sur l'effet Shapiro au voisinage du Soleil.

J'ai regardé la note citée, vous avez bien lu 200 ms, l'auteur s'est surement trompé, cette valeur est beaucoup trop grande pour le Soleil.

Il est possible que l'unité soit des µs et c'est encore beaucoup 20 µs me semble être une bonne valeur.

Bonsoir,
La valeur correcte est de 200µs pour un aller et retour de la Terre vers Mars avec déviation de la lumière inclue dedans.
Cordialement,
Zefram

[invite87654345678]

Bonjour, et merci phys4, Zefram Cochrane,

A propos du message 42 sur l'effet Shapiro au voisinage du Soleil.

J'ai regardé la note citée, vous avez bien lu 200 ms, l'auteur s'est surement trompé, cette valeur est beaucoup trop grande pour le Soleil.

Il est possible que l'unité soit des µs et c'est encore beaucoup 20 µs me semble être une bonne valeur.

Bonsoir,
La valeur correcte est de 200µs pour un aller et retour de la Terre vers Mars avec déviation de la lumière inclue dedans.
Cordialement,
Zefram

D'accord,
Je n'ai pas vérifié mais je pense que vous avez raison, donc il s'agit d'une courbure très modérée...
Bon, 200µs, çà nous ramène à 60 km...ok, c'est petit, mais c'est pas nul, l'important c'est l'existence du phénomène.

Ce qui est impressionnant, c'est qu'une "distance" puisse subir une "brusque augmentation", donc inversement que cette distance puisse subir une "brusque diminution", (raccourci) quand le phénomène cesse de se manifester...

Qui dit "raccourci", dit possibilité concevable d'exploiter le concept du trou de ver....sans trou de ver, donc avec ce qui existe réellement, sans faire appel à des objets dont l'existence est complètement hypothétique, c'est ce que j'essaie de démontrer...

Pour le moment, je ne vois aucune faille dans mon raisonnement, il va falloir que je téléphone à S.Hawking

En tout cas, merci pour votre rectification numérique, la prochaine fois je vérifierai avant..

Cordialement,

[Deedee81]

Salut,

Je croyais que la réponse était réservée à Deedee81, il y a prescription et je crois avoir le droit de répondre au problème posé :

Je t'en prie Et merci. Je n'ai pas toujours le temps de suivre en détail toutes les discussions que je voudrais. Il y a beaucoup d'activité sur Futura (et c'est tant mieux).

[phys4]

Bonjour, et merci phys4, Zefram Cochrane,

Ce qui est impressionnant, c'est qu'une "distance" puisse subir une "brusque augmentation", donc inversement que cette distance puisse subir une "brusque diminution", (raccourci) quand le phénomène cesse de se manifester...

Attention, ce n'est pas + ou - c'est seulement en plus quand le rayon passe près du Soleil.

[Zefram Cochrane]

Ce qui est impressionnant, c'est qu'une "distance" puisse subir une "brusque augmentation", donc inversement que cette distance puisse subir une "brusque diminution", (raccourci) quand le phénomène cesse de se manifester...

Si le phénomène se manifeste, ie s'il y a effet Shapiro, c'est parce que la trajectoire des rayon rase, une masse importante, en l'occurence le soleil. Le phénomène cesse de se manifester progressivement parce que la trajectoire des rayons lumineux s'éloigne du Soleil de par la rotation des planètes. Donc l'effet Shapiro ne peut subir une brusque diminution.

Qui dit "raccourci", dit possibilité concevable d'exploiter le concept du trou de ver....sans trou de ver, donc avec ce qui existe réellement, sans faire appel à des objets dont l'existence est complètement hypothétique, c'est ce que j'essaie de démontrer...

Pour le moment, je ne vois aucune faille dans mon raisonnement, il va falloir que je téléphone à S.Hawking

Je dirais non car le plus court chemin pour aller vers Mars n'est pas la ligne droite euclydienne mais la géodésque de l'espace temps, le chemin emprunté par les photons.

cordialement,
Zefram

[invite87654345678]

Bonsoir,

Attention, ce n'est pas + ou - c'est seulement en plus quand le rayon passe près du Soleil.

Oui, j'ai bien bien compris que c'est en + quand le rayon passe près du soleil, ou ce qui revient au même, quand la géodésique empruntée est celle qui passe près du soleil.

Ce que je voulais dire, c'est qu'en prenant une autre géodésique que celle-ci (à un autre moment forcément dans ce cas de figure), la géodésique empruntée devient alors plus courte que celle passant près du soleil.
Je conçois que l'expérience idéale que j'ai présentée est difficilement concevable dans ce cas de figure bien particulier.

Il faudrait peut-être attendre plus de 5 milliards d'années et attendre que notre soleil soit une naine blanche, mais la Terre et Mars auront disparu, et je pense que d'ici là, quelqu'un aura trouvé un autre moyen d'exploiter ce phénomène

Si le phénomène se manifeste, ie s'il y a effet Shapiro, c'est parce que la trajectoire des rayon rase, une masse importante, en l'occurence le soleil. Le phénomène cesse de se manifester progressivement parce que la trajectoire des rayons lumineux s'éloigne du Soleil de par la rotation des planètes. Donc l'effet Shapiro ne peut subir une brusque diminution.

Oui, "brusque" est un peu exagéré, "notable" serait certainement plus approprié.

Je dirais non car le plus court chemin pour aller vers Mars n'est pas la ligne droite euclydienne mais la géodésque de l'espace temps, le chemin emprunté par les photons.

La géodésique oui, mais il n'y en a pas qu'une.

Toutes les géodésiques peuvent être empruntées par les photons de la plus courte à la plus longue, en fonction de la configuration du moment.
Mais effectivement, avec 200µs d'écart, soit 60 km et cette configuration inappropriée d'alignement des astres pour réaliser l'expérience idéale, çà va être difficile.

Je me posais une question bête :

Le principe d'équivalence nous autorise à penser qu'un effet Shapiro devrait également se manifester en gravitation artificielle (ascenseur d'Einstein), mais dans quelle configuration ?

[phys4]

Je me posais une question bête :

Le principe d'équivalence nous autorise à penser qu'un effet Shapiro devrait également se manifester en gravitation artificielle (ascenseur d'Einstein), mais dans quelle configuration ?

Bien sur, mais cela ne s’appelle plus l'effet Shapiro.
Vous partagez un rayon en deux et vous séparez les trajets en faisant passer l'un en bas de l'ascenseur et l'autre en haut puis en les réunissant à nouveau pour les faire interférer.
Lorsque l’ascenseur se met en marche, la phase des faisceaux change et les interférences se déplacent.

[invite87654345678]

Bonjour,

Bien sur, mais cela ne s’appelle plus l'effet Shapiro.
Vous partagez un rayon en deux et vous séparez les trajets en faisant passer l'un en bas de l'ascenseur et l'autre en haut puis en les réunissant à nouveau pour les faire interférer.
Lorsque l’ascenseur se met en marche, la phase des faisceaux change et les interférences se déplacent.

Merci beaucoup phys4.
Dans cet exemple, j'imagine qu'on a également un effet doppler (décalage vers le rouge pour un observateur extérieur observant le faisceau du bas, et vers le bleu pour l'observation du faisceau haut).

Ce qui est bizarre, c'est qu'en gravitation non artificielle, à cet effet doppler bien connu depuis longtemps vienne s'ajouter l'effet Shapiro découvert seulement en 1964.
Dans l'exemple de l'ascenseur, le décalage mesuré ne devrait-il donc pas être aussi légèrement supérieur à celui attendu uniquement par effet doppler ?

Cordialement,

[carlo992]

Bonjour,
J'ai jeté un coup d'œil rapide aux échanges et si j'ai
bien compris ta question la réponse me semble simple.
Un rayon de lumière passant près d'un fort champs
gravitationnel n'ira pas moins vite qu'un rayon de lumière
passant plus loins de ce champs gravitationnel. En effet, les
deux rayons iront à la vitesse de la lumière mais il ne parcoureront
pas la même distance puisque le rayon plus près du champs devra
traverser cette depression gravitationnel où l'espace-temps est dilaté et
donc, où la distance à parcourir sera plus grande. Ainsi, le rayon plus éloigné
sera plus loin que l'autre rayon mais pas parce qu'il aura dépassé la vitesse
de la lumière. De plus, tous les rayons doivent suivre la geodesique et ne peuvent
donc pas passé "au-dessus" de la dépression sans quoi il quitteraient l'univers.

En espérant avoir repondu à ta question,

Carl

[phys4]

Ce qui est bizarre, c'est qu'en gravitation non artificielle, à cet effet doppler bien connu depuis longtemps vienne s'ajouter l'effet Shapiro découvert seulement en 1964.
Dans l'exemple de l'ascenseur, le décalage mesuré ne devrait-il donc pas être aussi légèrement supérieur à celui attendu uniquement par effet doppler ?

L'effet Shapiro est il vraiment une découverte? Le mérite de Shapiro est d'en avoir fait le calcul qu'il a vérifié par la mesure. L'effet était prévisible dès le début de la RG car c'est une conséquence de l'effet Einstein.

Pour l’ascenseur, j'aurais appelé le décalage l'effet Einstein plutôt que effet Doppler. Tout dépend si l'on fait de la RR ou si l'on fait le calcul en repère accéléré de RG.
En définitive les deux effets ne peuvent être distingués, il ne faut pas les ajouter, ils donnent le même résultat, c'est une question de point de vue.