Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière
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Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière



  1. #1
    andretou

    Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière


    ------

    Bonjour à tous
    Supposons une fusée capable d'aller à la vitesse de la lumière.
    Un passager dans cette fusée serait dans l'impossibilité de se déplacer dans le sens de la marche, car sa vitesse serait alors supérieure à la vitesse de la lumière.
    En revanche, il lui serait possible de se déplacer vers l'arrière de la fusée...
    Est-ce correct ?
    Bien à tous
    André

    -----

  2. #2
    marcelskywalker

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Si la fusée va à la vitesse de la lumière...pourquoi lui serait-il limité?

    Aucun objet ayant une masse ne peut aller à la vitesse de la lumière.

    Donc, dès le début: incorrect.

  3. #3
    andretou

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par marcelskywalker Voir le message
    Aucun objet ayant une masse ne peut aller à la vitesse de la lumière.
    Et les neutrinos ? Ils ont une masse, et pourtant ils se déplacent à la vitesse de la lumière.
    Et de toutes façons, il s'agit d'une expérience de pensée, pourquoi ne pas imaginer comme Langevin une fusée se déplaçant à la vitesse de la lumière ?...

  4. #4
    marcelskywalker

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    En pensée, on peut certes tout imaginer.
    Mais si la fusée peut aller à la vitesse de la lumière, cela signifie qu'Einstein s'est trompé.

    Pour les neutrinos, on sait seulement qu'ils ont une limite maximale pour leur masse (quelques eV me semble-t-il), et pour la vitesse...vont-ils vraiment à c?

    Si oui, et qu'ils ont une masse, on reboucle sur le fait qu'Einstein s'est trompé, puisqu'aucun objet ayant une masse....

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    marcelskywalker

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Pour conclure, après tout, d'autres auront peut être une réponse.
    Je ne sais pas répondre à cette question, qui à mon sens est d'entrée de jeu biaisée puisqu'une fusée ne peut pas aller à la vitesse de la lumière

    Peut on dire quel serait le mouvement d'un atome plongé à moins de -273,15°C, donc plus froid que le zéro absolu?

  7. #6
    Deportivien

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Bonjour,

    Pour faire faire plaisir à marcelskywalker, et que l'expérience de pensée soit correcte, on pourrait déjà reformuler le problème :
    "Supposons une fusée capable d'aller à 99,99% fois la vitesse de la lumière.
    Un passager dans cette fusée serait dans l'impossibilité de se déplacer, avec une vitesse de 99,99% fois c (par exemple), dans le sens de la marche..."

    Pour répondre à cette question, il faut tenir compte du référentiel dans lequel on se place pour l'étudier.
    Dans le référentiel de la fusée : pas de problème, le passager ne dépasse pas la vitesse de la lumière. Dans un référentiel extérieur, celui où on mesure la vitesse de 99,99% fois c, le passager peut-il dépasser la vitesse de la lumière ? La réponse est non, d'après la théorie de la relativité restreinte d'Einstein.
    Le temps s'écoule en fait plus lentement dans un référentiel en mouvement (la fusée) que dans un référentiel fixe. La vitesse mesurée dans la fusée (99,99% fois c) sera différente que celle mesurée à l'extérieur de la fusée. Un observateur dans le référentiel extérieur verra en fait le passager se déplacer infiniment lentement, et ne pas dépasser la vitesse de la lumière.


    Concernant les neutrinos, ils ont effectivement une masse (très très faible) et ne peuvent donc pas se déplacer à la vitesse de la lumière. Leur vitesse en est très proche mais ne l'atteint jamais.

  8. #7
    f6bes

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Bonjour à tous
    Supposons une fusée capable d'aller à la vitesse de la lumière.
    Un passager dans cette fusée serait dans l'impossibilité de se déplacer dans le sens de la marche, car sa vitesse serait alors supérieure à la vitesse de la lumière.
    En revanche, il lui serait possible de se déplacer vers l'arrière de la fusée...
    Est-ce correct ?
    Bien à tous
    André
    Bjr à toi,
    Non c'est faux! Il peut se déplacer vers l'avant (sur le sol de la fusée). SA vitesse sera relative par rapport au référentiel du SOL de la fusée !
    Petite énigme: deux fusées, une part à droite , l'autre à gauche dans un meme alignement à la vitesse (chacune ) de90% de la lumiére.
    A quelle vitesse s'éloigne t elles l'une de l'autre ?
    Te trompe pas!

    Bonne soirée

  9. #8
    andretou

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Petite énigme: deux fusées, une part à droite , l'autre à gauche dans un meme alignement à la vitesse (chacune ) de90% de la lumiére.
    A quelle vitesse s'éloigne t elles l'une de l'autre ?
    Merci pour le quizz !

    Si on était en 1904, je te dirais qu'elles s'éloignent à (300.000 + 300.000) x 0,90 = 540.000 km/s

    Mais puisqu'on sait depuis Einstein qu'il n'est pas possible de dépasser c, alors ma réponse est que les 2 fusées s'éloignent à la vitesse de 300.000 km/s l'une par rapport à l'autre...

  10. #9
    andretou

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à toi,
    Non c'est faux! Il peut se déplacer vers l'avant (sur le sol de la fusée). SA vitesse sera relative par rapport au référentiel du SOL de la fusée !
    Si tu dis que le passager peut se déplacer vers l'avant sachant que la fusée se déplace à 300.000 km/s, alors sa vitesse sera supérieure à c pour un observateur extérieur immobile !!!

  11. #10
    pm42

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Si tu dis que le passager peut se déplacer vers l'avant sachant que la fusée se déplace à 300.000 km/s, alors sa vitesse sera supérieure à c pour un observateur extérieur immobile !!!
    Ben non. Pas plus que s'il se déplace à 90% de c dans une fusée qui va à 90% de c.
    De plus, ta fusée ne peut pas aller à c et si c'est le cas, ton observateur extérieur ne voit pas ton bonhomme se déplacer dedans vu la dilatation du temps.

  12. #11
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Bonjour,

    Pour un observateur extérieur, la fusée NE PEUT PAS atteindre ou dépasser c .

    Mais on peut reformuler ton interrogation:
    Donc supposons qu'elle se déplace à 99% de c .
    Supposons un occupant de la fusée, qui avance vers l'avant à 2% de c ( par rapport à la fusée) .
    L'observateur extérieur ne verra pas cet occupant se déplacer à 99 + 2 = 101 % de c.
    Il le verra se déplacer plus vite que 99% , mais moins vite que 100%: IL n'y a pas addition des vitesses....

  13. #12
    mach3
    Modérateur

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Supposons une fusée capable d'aller à la vitesse de la lumière.
    Un passager dans cette fusée serait dans l'impossibilité de se déplacer dans le sens de la marche, car sa vitesse serait alors supérieure à la vitesse de la lumière.
    En revanche, il lui serait possible de se déplacer vers l'arrière de la fusée...
    Est-ce correct ?
    Vous semblez poser votre question dans le cadre de la relativité restreinte, car vous supposez interdites les vitesses supérieures à c. Sachez alors que dans ce cadre, une fusée allant à la vitesse de la lumière est également interdite. Donc pas de réponse possible car l'hypothèse de départ contredit le cadre théorique dans lequel on veut l'étudier.

    Seule les particules sans masse peuvent voyager à c, et ne voyagent d'ailleurs qu'à c, elles ne peuvent pas ralentir. Les neutrinos ont une masse très faible est ne se déplacent pas à la vitesse la lumière, mais légèrement plus lentement.

    Merci pour le quizz !

    Si on était en 1904, je te dirais qu'elles s'éloignent à (300.000 + 300.000) x 0,90 = 540.000 km/s

    Mais puisqu'on sait depuis Einstein qu'il n'est pas possible de dépasser c, alors ma réponse est que les 2 fusées s'éloignent à la vitesse de 300.000 km/s l'une par rapport à l'autre...
    dans le cadre de la relativité, les vitesses ne sont pas additives mais suivent une loi de composition plus compliquée. Par exemple si l'une des vitesses est c, la composition donnera c.
    Pour des petites vitesses, on retrouve l'addition classique car le dénominateur devient très porche de 1.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  14. #13
    Resartus

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    La formule précise est la suivante :
    V=(V1+V2)/(1+V1V2/C^2)

  15. #14
    Lansberg

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Bonjour,

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Si on était en 1904, je te dirais qu'elles s'éloignent à (300.000 + 300.000) x 0,90 = 540.000 km/s

    Mais puisqu'on sait depuis Einstein qu'il n'est pas possible de dépasser c, alors ma réponse est que les 2 fusées s'éloignent à la vitesse de 300.000 km/s l'une par rapport à l'autre...
    C'est un problème de composition des vitesses relativistes. On trouve une vitesse inférieure à la vitesse de la lumière (un peu plus de 298000 km/s) ...

  16. #15
    docdocte

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    puisqu'on sait depuis Einstein qu'il n'est pas possible de dépasser c
    bonjour,

    Je ne pense pas que la théorie d'Einstein présuppose cela, simplement Einstein a utilisé le fait que la lumière est le phénomène physique le plus rapide connu à ce jour.

    Sans exclure a priori qu'il puisse y avoir dans l'univers physique d'autres phénomènes plus rapides.
    Vous causez bien mais, il faut analyser les concepts !

  17. #16
    docdocte

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    ... encore plus fort les phénomènes d'intrication quantique semblent s'affranchir du temps par transmission instantanée d'information !
    Vous causez bien mais, il faut analyser les concepts !

  18. #17
    JPL
    Responsable des forums

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Mais qui parle de transmission de l'information dans l'intrication quantique ?
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  19. #18
    JPL
    Responsable des forums

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    bonjour,

    Je ne pense pas que la théorie d'Einstein présuppose cela, simplement Einstein a utilisé le fait que la lumière est le phénomène physique le plus rapide connu à ce jour.

    Sans exclure a priori qu'il puisse y avoir dans l'univers physique d'autres phénomènes plus rapides.
    Non. L'électromagnétisme exiget qu'il y ait une vitesse limite indépassable qu'on désigne par c par convention. Toutes les expériences montrent que la vitesse de la lumière présentent des caractéristiques qui en font une candidate parfaite pour c et rien n'est venu le contredire.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  20. #19
    Lansberg

    Re : expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    Je ne pense pas que la théorie d'Einstein présuppose cela, simplement Einstein a utilisé le fait que la lumière est le phénomène physique le plus rapide connu à ce jour.
    Einstein dans son article célèbre de 1905 écrit : "qu'il est également évident que la vitesse de la lumière V ne peut être modifiée en lui ajoutant une valeur plus petite". C'est une autre manière de dire qu'on ne peut dépasser la vitesse de la lumière.
    Ce qui conduit Einstein à préciser que : "Pour une vitesse supraluminique, nos propositions sont dénuées de sens". Il fait référence bien sûr à la "relativité des longueurs et des temps".

    Comme précisé par JPL on emploie "c" pour la vitesse de la lumière et non plus V.

  21. #20
    Amanuensis

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    c dénote la vitesse limite, comme indiqué correctement par JPL.
    Dernière modification par Amanuensis ; 26/08/2015 à 20h03.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  22. #21
    docdocte

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    ... me semble pas me souvenir de m'être adressé audit "jpl" mais audit "andretout" donc je reprends si c'est possible et si le dénommé "jpl" qui semble préposé à la fermeture de chaque fil que j'ouvre sous prétexte que ça dérange des petites convictions personnelles, avait la bonne idée de ne pas débarquer par ici ce serait une bonne chose :

    Mais puisqu'on sait depuis Einstein qu'il n'est pas possible de dépasser c..
    Je répète c'est typiquement de la DESINFORMATION par excès de vulgarisation de dire cela ainsi non : Einstein n'a jamais dit cela et la Relativité non plus !

    Ensuite ces histoires de fusées vous savez y'en a par dessus la tête ça fait des décennies qu'on nous rabat les oreilles avec ça, ça commence à suffire vous croyez pas ?

    N'est-il pas temps maintenant de songer à faire table rase de toutes ces fables, d'Einstein ou pour partie avec par la même occasion ?

    Ces théories "à l'eau de rose" ont toute leur place dans les romans à la frères Bogda mais c'est tout, dans l'état des sciences et des techniques elles sont non testables donc ... métaphysiques ou je me trompe.
    Vous causez bien mais, il faut analyser les concepts !

  23. #22
    f6bes

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message





    Ensuite ces histoires de fusées vous savez y'en a par dessus la tête ça fait des décennies qu'on nous rabat les oreilles avec ça, ça commence à suffire vous croyez pas ?

    .
    Bsr à toi,
    Tu me surprends!
    Que tu en ais par dessus la tete de " ces histoires de fusées"..pourquoi pas et c'est ton droit.
    Mais pourquoi PARCE QUE TU EN AS PAR DESSUS LA TETE....qu'il serait interdit à quinconque de poser des questions sur ce théme ?

    Si cela ne t'intéresse pas...n'y participe pas !
    Pas plus compliqué.

    Bonne soirée

  24. #23
    Dynamix

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Salut
    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    ou je me trompe.
    Même si ça égratigne un peu ton ego , c' est une solution à envisager et même à privilégier .
    La relativité générale n' a encore jamais été mise ne défaut .
    Pas mal pour une théorie "à l'eau de rose"
    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    Je répète c'est typiquement de la DESINFORMATION
    La relativité dit que pour propulser un objet massique à la vitesse de la lumière , il faut une énergie infinie :
    Ec=p.c
    Rien n' est infini dans l' univers , donc c' est impossible .
    E
    t ça c' est de l' INFORMATION .

  25. #24
    Lansberg

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    c dénote la vitesse limite, comme indiqué correctement par JPL.
    Ce que j'avais déjà précisé à l'attention de docdocte dans un autre fil de discussion....
    Je ressortais le texte d'Einstein par rapport à sa remarque sur ce que "pensais Einstein".

  26. #25
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    ... me semble pas me souvenir de m'être adressé audit "jpl" mais audit "andretout" donc je reprends si c'est possible et si le dénommé "jpl" qui semble préposé à la fermeture de chaque fil que j'ouvre sous prétexte que ça dérange des petites convictions personnelles, avait la bonne idée de ne pas débarquer par ici ce serait une bonne chose
    C'est trop tard, c'était déjà fait mais manifestement tu ne t'en es pas aperçu. D'autre part tu n'as pas à dire qui a le droit d'intervenir ou non dans une discussion sous prétexte que monsieur docdocte y participe.

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    ça fait des décennies qu'on nous rabat les oreilles avec ça
    D'abord on ne te rabat pas les oreilles mais on te les rebat. Quoiqu’en ce qui te concerne ce n'est pas les oreilles qu'on a envie de te rabattre !

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    N'est-il pas temps maintenant de songer à faire table rase de toutes ces fables, d'Einstein ou pour partie avec par la même occasion ?

    Ces théories "à l'eau de rose" ont toute leur place dans les romans à la frères Bogda mais c'est tout, dans l'état des sciences et des techniques elles sont non testables donc ... métaphysiques ou je me trompe.
    Rappel de la charte du forum :

    D'autre part la seule vocation de Futura-Sciences étant la vulgarisation scientifique de bon niveau ce n'est pas le lieu pour des questionnements ou remises en cause de théories admises dont seuls des spécialistes ont les compétences pour débattre, ni pour l'exposé de théories strictement personnelles
    Tu es donc clairement hors charte parce que tu la violes largement en disant des c.... bêtises plus grosses qu'un éléphant. Tout autre propos de ce genre sera supprimé et si tu continues dans cette voie tu pourrais bien être prémodéré, ce qui éviterait que tu pollues plus longtemps des discussions.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  27. #26
    docdocte

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Je vous ai demandé de ne pas me tutoyer pourquoi le faites vous qui est dur d oreille et qui ne l est pas j aimerais savoir ...

    Ensuite une chose est de fermer les fils pour de fausses raisons autre chose est d insulter leurs protagonistes comme à votre habitude
    Vous causez bien mais, il faut analyser les concepts !

  28. #27
    mach3
    Modérateur

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par docdocte
    Je ne pense pas que la théorie d'Einstein présuppose cela, simplement Einstein a utilisé le fait que la lumière est le phénomène physique le plus rapide connu à ce jour.

    Sans exclure a priori qu'il puisse y avoir dans l'univers physique d'autres phénomènes plus rapides.
    on n'en est plus là, la physique ce n'est pas l’exégèse de textes centenaires, c'est l'observation et l'expérimentation. On a bien progressé en 100 ans et la relativité a été bien dépoussiérée depuis. On ne parle plus de masse relativiste par exemple. Le statut de c a changé aussi, ce n'est pas la vitesse de la lumière mais une constante de l'espace-temps, qui se trouve être la vitesse des corps de masse nulle (et donc de la lumière si le photon possède une masse nulle). On utilise le formalisme quadrivectoriel de Minkowski d'une très grande efficacité (rejeté au départ par Einstein).
    Les observations et expérimentations valident chaque point de la théorie de la relativité restreinte : elle n'a jamais été mise en défaut.

    Par contre attention effectivement. La relativité n'interdit pas des objets de vitesse supérieure à c, elle interdit simplement que les objets ayant une vitesse inférieure à c, atteignent ou dépassent cette vitesse et inversement, que les objets ayant une vitesse supérieure atteignent ou passent sous cette vitesse. Dans les deux cas il faudrait leur communiquer une énergie infinie.
    Les objets de vitesse supérieure à c, si ils existent car non observés, aurait par contre la particularité de posséder une masse imaginaire (au sens mathématique, une valeur dont le carré est un nombre négatif), ce qui est quelque peu gênant du point de vue sens physique... Ils posent aussi des problèmes majeurs en ce concerne la causalité, qu'ils violent allégrement. Ces objets particuliers, appelés tachyons, sont considérés comme non physiques, car non observés et problématiques.

    N'est-il pas temps maintenant de songer à faire table rase de toutes ces fables, d'Einstein ou pour partie avec par la même occasion ?

    Ces théories "à l'eau de rose" ont toute leur place dans les romans à la frères Bogda mais c'est tout, dans l'état des sciences et des techniques elles sont non testables donc ... métaphysiques ou je me trompe.
    N'est-il pas temps maintenant pour vous de songer à vous taire sur des sujets que vous ne maitrisez pas du tout?
    La théorie de la relativité restreinte est parfaitement testable, elle est testée tous les jours et elle n'a jamais été invalidée jusqu'à maintenant.
    Merci d'éviter la comparaison avec des auteurs qui eux ne font effectivement que de la métaphysique non testable.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  29. #28
    f6bes

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    Je vous ai demandé de ne pas me tutoyer pourquoi le faites vous qui est dur d oreille et qui ne l est pas j aimerais savoir ...
    REMOI,
    TU est sur un forum public et généralement c'est le TUTOIEMENT qui est employé.
    Il ya des REGLES édictées par les responsables du forum.
    On se plie à ces régles ( que soit disant tu as ACCEPTE en t'INFORMANT du contenu de la charte du forum).
    ou bien on va voir ailleurs si les régles ne TE conviennent pas.

    Maintenant TU fais comme TU veux...et en assume les..conséquences. Tout un chacun est LIBRE de ses choix (plus ou moins...heureux)

    A+

  30. #29
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Expérience de pensée : fusée et vitesse de la lumière

    Bonjour,

    Citation Envoyé par docdocte Voir le message
    Je vous ai demandé de ne pas me tutoyer pourquoi le faites vous qui est dur d oreille et qui ne l est pas j aimerais savoir ...
    Ensuite une chose est de fermer les fils pour de fausses raisons autre chose est d insulter leurs protagonistes comme à votre habitude
    Comme signalé par f6bes, le tutoiement est de rigueur sur les forums.

    C'est même conseillé par les règles de savoir vivre (voir "nétiquette" sur internet, on trouve facilement, les règles de savoir vivre variant suivant les milieux, les langues,...).
    Le vouvoiement est considéré comme une marque de condescendance (mais on est tolérant, car tout le monde n'est pas au courant).

    Ensuite, ta deuxième phrase s'apparente à une critique de la modération, qui je le rappelle, doit se faire par MP et non publiquement. Tel qu'indiqué dans la charte.

    Donc :
    1) Je vais fermer ce fil qui n'a plus lieu d'être, en particulier après la dernière explication de mach3 que je remercie
    2) La goutte d'eau faisant déborder le vase étant proche, si tu continues de cette manière à violer encore et encore la charte, je demanderai ta pré-modération. Te voilà prévenu.

    Merci,
    Dernière modification par Deedee81 ; 27/08/2015 à 10h36.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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