Questions sur des problèmes techniques pour un roman de SF

[Thierry310]

Bonjour,
a) Les effets relativistes sont négligeables, mais les durées indiquées sont incohérentes.

b) La différence de vitesse est de 10% de c, la distance entre vaisseaux diminue donc de 24H/10 = 2h24min par jour.
Or la durée de communication diminue beaucoup plus vite que c'est 2h24 donc impossible.

c) La communication "ondes radio, puis photonique", c'est toujours des photons, il faudrait mettre radio puis optique.

d) Enfin il y a la décélération, les deux vaisseaux doivent continuer ensemble, or il faut décélérer plus d'un mois pour abaisser la vitesse de 10% de c !
Au revoir.

bonjour
merci pour vos réponses.

Bon, déjà, un grand cri.... arggggggg...

Depuis deux jours que j'ai entamé une deuxième lecture très active, je venais juste de terminer de relire ces 52 premières pages avec pas mal de modifs et tout me semblait enfin bon et je me rends compte que non.
Bon, mieux vaut le voir maintenant que trop tard, même si ça va me rajouter du travail et que j'ai de nouveau l'impression de reculer.

J'ai rajouté des a) b) c) et d) dans votre texte cités ci-dessus pour vous répondre.

a) ça, c'est déjà un bon point

b) possible que je me sois trompé et je vais tout revérifier et vous montrer de nouveau mes données, surtout avec le nouveau point d) que j'avais zappé.
Mais que je me sois trompé ou pas, ce que vous me dites ne me parait pas logique à priori :
les vaisseaux sont à 3 jours l'un de l'autre au début, donc si ils ne perdent que 2h24mn par jour, ils ne se rencontreront pas.
En fait, je n'ai pas compris cette remarque, désolé.
Mais je vais tout révérifier même si je l'avais déjà fait.
Mais je vais sûrement devoir modifier le texte vu le point d)

c) les ondes radios qui se déplacent à la vitesse de la lumière sont des ondes électromagnétiques mais pas de nature lumineuses mais acoustiques, non?
Donc utiliser les termes ondes radios et photonique ne se réfère pas aux mêmes éléments ? (même si optique ou laser est possible aussi pour photonique et que je les utilise aussi selon les personnes différentes qui parlent et n'utilisent pas forcément les mêmes termes pour bien différencier leurs habitudes et leurs provenances différentes).
Après, ça ne me dérange pas plus que ça de zapper le terme photonique en opposition à ondes radios.
Mais j'aimerais bien comprendre, d'autant plus que je viens de relire toutes ces définitions.

d) là, bien vu, car j'ai zappé ce point important lol.
Bon, je vais pouvoir m'en sortir en faisant décélérer le vaisseau le plus rapide, soit un peu avant la jonction soit au moment de la jonction (faut que je réfléchisse au mieux).
Comme dans l'histoire, les deux vaisseaux mettent deux mois et demi pour rallier la flotte des trois vaisseaux mères, je devrais pouvoir caser cette décélération dans ce laps de temps, en prolongeant la décélération de 1g pour conserver la gravité artificielle dans ce vaisseau. Quitte à ce que le vaisseau le plus rapide soit en avance par rapport à l'autre.

Je répond au post suivant (ci-dessus) de mugu allegi dans peu de temps.

Merci pour vos réponses et désolé pour mes égarements

Mais en même temps, cela valide la nécessité de vous poser ces questions
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[phys4]

les vaisseaux sont à 3 jours l'un de l'autre au début, donc si ils ne perdent que 2h24mn par jour, ils ne se rencontreront pas.

Les 2h 24 par jour c'est la réduction du temps de transmission, au vu de leur vitesses, mais c'est complétement à reprendre car le vaisseau 2 doir ralentir plus vite que cela.

c) les ondes radios qui se déplacent à la vitesse de la lumière sont des ondes électromagnétiques mais pas de nature lumineuses mais acoustiques, non?

Les ondes radio sont une forme d'onde électromagnétique comme la lumière, ne pas confondre avec le son de vos haut-parleurs, les ondes acoustique ne se propagent pas dans l'espace.
Je répondrai à la suite plus tard, je n'ai plus le temps.

[Thierry310]

d'accord, merci, pas de problème

J'ai en effet dit une bêtise avec le terme "acoustique"

[Thierry310]

Bonjour,

Normalement si le vaisseau est dans l'espace intersidéral et donc hors de tout champ gravitationnel lorsqu'il coupe les moteurs la vitesse reste constante puisqu'il n'y a rien pour modifier son inertie. Pour changer de cap le mieux c'est d'imprimer une poussée perpendiculairement au sens du mouvement, comme ça la trajectoire est déviée sans changer la vitesse.

bonjour
merci pour vos réponses.

Est-ce que cette poussée perpendiculaire à l'axe de déplacement ne va pas juste faire un mouvement de translation du vaisseau sans pour autant conserver le même axe de déplacement? En fait, ça va dépendre où se forme cette poussée.

Même si on utilise des moteurs secondaires à l'avant et à l'arrière, de manière inversée, comme pour entamer une rotation sur le vaisseau même (pas en tournant mais un peu à la manière du retournement de la fusée de Tintin), le vaisseau continuera sur son même axe mais en crabe, non?
Je pense qu'il faut en plus, initier un minimum de poussée pour réorienter l'axe de déplacement, non?

Là aussi en réalité le meilleur moyen de créer une pesanteur (sans considérer d'autres forces) ce serait de couper les moteurs principaux une fois 0,2c atteint puis d'exercer un couple avec des propulseurs secondaires pour que le vaisseau entre en rotation sur lui même (là encore les 0,2c ne changeront pas). Lorsque la pesanteur est suffisante on coupe tout et le vaisseau garde indéfiniment sa trajectoire en tournant sur lui même.
L'idée de garder les moteurs principaux allumés avec une rotation du vaisseau en 20h n'est pas mauvaise mais ça demande plus d'énergie et c'est plus dur de garder un cap. A la limite c'est justifiable si les passagers veulent 1g et ne peuvent pas se contenter de 0,6g par exemple (le vaisseau étant trop petit pour ma méthode) ou alors s'ils veulent absolument que les 1g soient ressentis dans tout le vaisseau.

j'utilise ce système d'auto-rotation sur les vaisseaux colonies en forme de tube de 8kms de long pour 1154 mètres de diamètre pour avoir au moins une gravité artificielle proche de 1g (moins en fait volontairement) vers les niveaux les plus bas, le plus proche de la coque externe.

Mais ces deux petits vaisseaux et notamment le plus rapide, ne mesure que 170 m de long pour 60 m de largeur (et encore, la partie habitable ne mesure que de 4 à 26 m de large sur 46 m de long).
Donc pas question d'utiliser une auto-rotation, notamment à cause des effets pervers de la force de Coriolis.
Donc ce système d'alternance de décélérations et d'accélérations me parait le plus judicieux, surtout pour à peine quelques mois et compte tenu des capacités énergétiques supérieures de ce vaisseau là.

Oui : si du point de vue du vaisseau mère Théo va à 0,1c et Terry qui est plus loin va à 0,2c pour le rattraper, alors du point de vue de Terry Théo va à 0,098c. On peut arrondir à 0,1c.
Dans vos calculs sur les communications pour Théo ça doit faire 6min de décalage toute les 24h. Pour Terry ça fait 1h de décalage que l'on peut supprimer en considérant que Terry est en phase de décélération pendant ces 3 jours (ce qui crée une pesanteur !) pour être à 0,1c lors du contact sans avoir à freiner brutalement comme dit plus haut.
Par contre si on veut fidèlement calculer le temps de communication dans chaque vaisseau, le mieux c'est que tout le monde prenne la même heure de référence (celle des vaisseaux mères par exemple) sinon c'est un bordel indescriptible.

j'ai l'impression que vous croyez que le vaisseau le plus rapide cherche à rattraper le plus lent mais pas du tout :
les deux se dirigent l'un vers l'autre dans un premier temps, puis ils changent tous deux de direction pour rejoindre une flotte plus loin sur un autre axe.

Par ailleurs, si j'alterne les décélérations et accélérations toutes les dix heures sur le vaisseau le plus rapide, c'est pour ne pas s'écarter de plus de 0.60% de la vitesse optimale.
Sauf que j'avais oublié que ce vaisseau allait deux fois plus vite que l'autre donc je peux le faire décélérer pendant beaucoup plus longtemps, le temps que le vaisseau le plus rapide réduise sa vitesse sur celle du plus lent lorsque ils se rejoignent.

Quand à l'heure de référence, elle est différente au début pour les deux petits vaisseaux. Mais le vaisseau le plus rapide se calquera sur la référence du vaisseau le plus lent qui appartient à la flotte de vaisseaux mères que tous vont rejoindre.

Il y a une erreur dans vos calculs : à 3 jours du contact la distance entre Terry et Théo est de 3x0,1= 0,3 j.l. (parcourue par la lumière en 0,3 jours). Depuis le vaisseau mère le premier signal met 0,3x24x(1+0,1)= 7,92h pour atteindre Théo du fait que Théo bouge pendant ce temps là.

je vais de toute façon tout revérifier avec mes "oublis" comme les différences de vitesse lors de la jonction mais pas sûr que mes calculs soient faux car les vaisseaux se rapprochent dans un premier temps (voir plus haut).

Merci beaucoup à vous deux pour vos réponses.
Je vais analyser de nouveau tout cela et refaire tous mes calculs et vous montrer le tout ces jours-ci, avant de modifier quoi que ce soit dans mon texte pour l'instant, même si je n'aurais pas le choix à terme.

[mugu allegi]

bonjour
merci pour vos réponses.

Est-ce que cette poussée perpendiculaire à l'axe de déplacement ne va pas juste faire un mouvement de translation du vaisseau sans pour autant conserver le même axe de déplacement [...] le vaisseau continuera sur son même axe mais en crabe, non?
Je pense qu'il faut en plus, initier un minimum de poussée pour réorienter l'axe de déplacement, non?

Oui c'est exactement ça. Je pense que par axe de déplacement vous voulez plutôt parler d'axe d'orientation de la fusée (vers où elle pointe), l'axe de déplacement c'est la trajectoire dans l'espace. Du coup les deux se décalent mais l'inertie est conservée : le vaisseau part légèrement en diagonale en restant à 0,2c un peu comme une voiture qui dérape à cause d'un vent latéral (sauf qu'ici il n'y a pas de frottement).
Pour se réorienter dans le sens du mouvement il suffit d'exercer un couple ça ne modifiera toujours pas l'inertie (j'imagine que c'est comme dans tintin) : une poussée en tête et queue de fusée pour faire tourner l'axe de la fusée sur lui même (comme l'aiguille d'une montre) et une autre de couple opposé pour arrêter la rotation quand les 2 axes sont alignés.

Donc pas question d'utiliser une auto-rotation, notamment à cause des effets pervers de la force de Coriolis.
Donc ce système d'alternance de décélérations et d'accélérations me parait le plus judicieux

Oui effectivement.
C'est sûrement ce que vous avez en tête mais au lieu d'une alternance de décélération/accélération, il vaudrait mieux avoir un vaisseau en rotation (toujours comme l'aiguille d'une montre) avec une période de 20h (pas forcément uniforme ça peut ralentir quand le cap est à peu près aligné) et une accélération constante de 1g pendant tout le cycle. Comme ça la pesanteur est constante, pas de g négatifs ni d'impesanteur et on ne dépasse pas de beaucoup les 0,2c à n'importe quel moment du cycle (à vérifier.. ou pas).

J'ai l'impression que vous croyez que le vaisseau le plus rapide cherche à rattraper le plus lent mais pas du tout :
les deux se dirigent l'un vers l'autre dans un premier temps, puis ils changent tous deux de direction pour rejoindre une flotte plus loin sur un autre axe.
Par ailleurs, si j'alterne les décélérations et accélérations toutes les dix heures sur le vaisseau le plus rapide, c'est pour ne pas s'écarter de plus de 0.60% de la vitesse optimale.
Sauf que j'avais oublié que ce vaisseau allait deux fois plus vite que l'autre donc je peux le faire décélérer pendant beaucoup plus longtemps, le temps que le vaisseau le plus rapide réduise sa vitesse sur celle du plus lent lorsque ils se rejoignent.

Oui, la manière dont le problème était posé m'a fait croire ça.
Le hic c'est que si les 2 vaisseaux vont l'un vers l'autre, chacun verra l'autre foncer vers lui à environ 0,3c et là les effets relativistes ne sont plus négligeables. A la limite pour pas s'embêter avec la relativité tout en restant réaliste on peut imaginer que le vaisseau le plus rapide décélère progressivement pendant 3 jours (fortement au début et faiblement à la fin) : ça contrera les effets. On calcule le tout à partir du vaisseau le plus lent, en première approximation les horloges des 2 vaisseaux restent synchronisées pendant les 3 jours.

[mugu allegi]

une poussée en tête et queue de fusée pour faire tourner l'axe de la fusée sur lui même (comme l'aiguille d'une montre)

Plutôt comme l'aiguille d'une boussole

[Thierry310]

à mon avis, je peux négliger les effets relativiste sans problème, surtout sur 3 jours.

Voir d'ailleurs le paradoxe des jumeaux qui cadre bien avec mon cas :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_des_jumeaux

Après, même si j'essaie de tenir compte le plus possible de données réelles, à la limite du documentaire à quelques concepts de SF près, ça reste un roman de science fiction et je pense que je peux me permettre ce genre de négligence, faisant d'autant plus attention à beaucoup d'autres paramètres quasiment tout le temps complétement ignorés dans beaucoup d'histoires de SF, alors que moi, je m'embête avec le réalisme.

[mugu allegi]

Pas tout à fait, pour le problème des jumeaux (je ne vois pas pourquoi on s'est mis à l'appeler paradoxe, à part pour mystifier les étudiants) les horloges partent synchronisées, se désynchronisent à cause du mouvement d'un des 2 puis sont de nouveau synchrones à la toute fin. A la limite c'est une moitié du problème des jumeaux : celle du voyage retour mais sans voyage aller.

Sur 3 jours à environ 0,3c de différence sans trouver d'astuce dans la réalité ça va faire un écart de plusieurs heures entre les temps et les dates de réception/réponse perçus par chaque vaisseau lors des premières communications. Et plus généralement un temps vécu dans un des vaisseaux n'est pas comparable à un temps vécu dans l'autre sauf à la fin quand l'un se cale sur l'autre en décélérant/accélérant et compare après coup (comme les jumeaux) d'où un temps/calendrier de référence pour les dates pendant les 3 jours.

Après vous avez raison c'est un roman pas un manuel de physique ce qui compte c'est le récit. Je ne fais que donner le point de vue scientifique, vous faites ce que vous voulez de la dynamique du récit.

[Thierry310]

merci
je dois avouer que ces problèmes relativistes me perturbent un peu et je dois prendre un peu de recul, notamment du fait de la fatigue en ce moment.
Mais j'y reviendrais et ces jours-ci, je me repenche de toute façon sur la trame et les étapes à remanier en tenant compte des problématiques oubliées pour reconsidérer le récit
Bonne nuit et à bientôt pour de prochaines aventures

[Thierry310]

coucou

bon, voilà, je crois que j'ai trouvé où je m'étais trompé dans le calcul du temps de réception du 1er message :
j'ai fait complètement différemment.

Je rappelle les faits :
Terry qui navigue à 20% de c envoie un message à la vitesse de la lumière à Theo qui navigue à 10% de c
alors qu'ils sont à 3 jours de leur jonction (ils se rapprochent donc l'un vers l'autre).

Vitesse Terry 20% de c =59 958 kms/s

Vitesse Theo 10% de c = 29 979 kms/s

Vitesses communications : c = 299 792 kms/s

Distance Terry/ Theo à 3 jours :
(59 958 + 29 979)x 259 200 s = 23 311 670 400 kms = 23.311 milliards de kms

Croisement de Theo / 1ere com de Terry :
d=v t
59 958 X + 299 792 X = 23 311 670 400 kms
X = 23 311 670 400 / 359 750 = 64800 s = 1080 mn
= 18h pour que la 1ere com de Terry arrive à Theo en tenant compte de l’avancée du vaisseau de Theo

et non pas 21.60 heures comme j'avais trouvé au début en oubliant le fait que le vaisseau de Theo continuait d'avancer pendant que le message voyageait.

J'ai tout bon ou pas?
Pas de relativisme là-dedans!??

[Thierry310]

re
alors que je calculais la suite des coms, je me suis aperçu que j'avais réussi à me planter dans le dernier calcul du post précédent :

comme c'est Theo qui reçoit cette com, je dois prendre sa vitesse ci-dessous en rouge et non pas la vitesse de Terry.
Par contre, une com sur deux, lorsque ce sera Theo qui envoie une com à Terry, il faudra remplacer le rouge par la vitesse de Terry

Croisement Theo / 1ere com de Terry :
d=v t
29 979 X + 299 792 X = 23 311 670 400 kms
X = 23 311 670 400 / 329 771 = 70 690 s = 1178 mn
= 19.63h pour que la 1ere com de Terry arrive à Theo en tenant compte de l’avancée du vaisseau de Theo


Par ailleurs, à noter que le point de vue de la narration est Terry dans l'histoire, donc il peut être pris comme référentiel.

[mugu allegi]

Bonjour,

Pour éviter les erreurs il vaut mieux utiliser des unités adaptées :

les vitesses restent exprimées en fonction de c, on ne s'intéresse qu'à la différence de vitesse entre Théo et Terry car quand on se place dans chacun de leur référentiel tout ce qu'on observe c'est un autre vaisseau qui va à 0,3c (en arrondissant la composition des vitesses au cas classique).
les durées sont exprimées en h
les distances en heures-lumière (h.l) tel que d = c.t => 1 h.l = 1h x c avec c en unité de longueur/h : on peut faire ce qu'on veut c'est une constante, en plus c'est le seul invariant
On définit l'événement "contact entre les deux vaisseaux" comme origine des temps pour chaque vaisseau, les durées s'inscrivent dans un compte à rebours du type "contact-72h" pour t=72h


Alors votre calcul donne :
Du point de vue de Terry (on ne s'occupe pas de savoir s'il décélérera)

[0] il envoie le premier signal à t₀ = 72h :
dans son référentiel l'événement [0] a pour coordonnées d'espace temps [t₀ = 72 ; 0]
delta v = 0,3c
d = 72 x 0,3c = 21,6 h.l ________(selon Terry à t₀ la lumière met 21,6h pour parcourir la distance le séparant de Théo)

[1] Théo reçoit le signal
d'après Terry ça se déroule à t₁ = 72 - 21,6 x (1-0,3) = 72 - 15,12 = 56,88 h________(ici le -0,3 exprime le fait que Théo va à 0,3c par rapport à Terry et donc qu'entre t₀ et t₁ il parcoure de 30% de la distance en h.l les séparant)
la distance séparant Terry de l'événement [1] est d₁ = 15,12 h.l ________(la lumière met 15,12h pour la parcourir)
dans le référentiel de Terry l'événement [1] "Théo reçoit le signal" a pour coordonnées [t₁=56,88 ; d₁/c=15,12]
Théo envoie la réponse

[2] Terry la reçoit à t₂ = t₁ - d₁ / c = 56,88 - 15,12 = 41,76 h ________(pas de rectification : dans son référentiel Terry est immobile)
Les coordonnées de l'événement [2] sont [t₂=41,76 ; 0]
A t₂ Théo sera à d = 41,76 x 0.3c = 12,53 h.l
etc

On peut ainsi continuer les calculs en considérant que pour Terry Théo répond presque instantanément i.e les événements "Théo reçoit un signal" et "un autre signal est émit par Théo" coïncident selon Terry (ce n'est pas rigoureux mais bon on va arrondir les angles).
Il faut garder à l'esprit tout cela n'est que le point de vue de Terry : on ne quitte jamais son référentiel. On voit déjà apparaître certains paradoxes dus au fait que la vitesse n'est pas négligeable devant c et donc que le référentiel de Terry n'est pas un point de vue objectif pour traiter les événements propres au référentiel de Théo (pour lui les coordonnées seront différentes). On le fait quand même pour le calcul mais tant que Terry ne décélère pas pour rejoindre le référentiel de Théo ça n'a rien de concret : t₁ et d₁/c ne décrivent rien de physiquement acceptable.
Je ferai le point de vue de Théo dans un autre post quand j'aurai le temps (j'espère ne pas m'être trompé dans celui-ci).

[Thierry310]

bonjour et merci pour vos efforts.

à noter que pour l'instant, Terry n'a pas encore décidé de ralentir car c'est lors d'un ou de deux de plusieurs de leurs prochains messages que Theo proposera à Terry de l'accompagner plus tard vers son voyage retour vers les vaisseaux mères colonies.
Et donc, Terry décidera de ralentir plus tard de 20% de c à 10% de c, à la vitesse de Theo.
Mais nous verrons cela plus tard.
Pour l'instant, il s'agit d'être sûr de ces premières phases à vitesses constantes.

Il me semble par contre que vous faites l'erreur que j'ai faite voilà quelques jours :
à savoir que moi aussi j'avais trouvé 21.60 heures pour que Theo reçoive le 1er message de Terry.

Or pendant que le message de Terry avance vers Theo à la vitesse de la lumière, Theo continue à avancer à 10% de c, ce que vous semblez avoir négligé.

J'ai donc recommencé ces premiers calculs et j'ai trouvé plus haut que Theo recevait donc le 1er message de Terry 19.63 heures après son émission.

Dans la même idée, j'ai calculé que le 1er message de Theo arrivait 13h50 heures plus tard, en tenant compte que Terry continue d'avancer à 20% de c pendant que le 1er message de Theo avance vers lui.

Je me suis arrêté là pour l'instant pour avoir confirmation de la procédure de calcul

Bien sûr, j'ai estimé négligeable les temps de réponses quasi instantanés pour produire le message (quelques minutes en réalité).

Non?
merci

[phys4]

Il me semble par contre que vous faites l'erreur que j'ai faite voilà quelques jours :
à savoir que moi aussi j'avais trouvé 21.60 heures pour que Theo reçoive le 1er message de Terry.

Or pendant que le message de Terry avance vers Theo à la vitesse de la lumière, Theo continue à avancer à 10% de c, ce que vous semblez avoir négligé.

J'ai donc recommencé ces premiers calculs et j'ai trouvé plus haut que Theo recevait donc le 1er message de Terry 19.63 heures après son émission.

L'avance du récepteur pendant la transmission peut ou non être prise en compte, nous ne pouvons pas considérer cela comme une erreur, le résultat dépend du référentiel utilisé, et le décalage fait partie de la désynchronisation entre les horloges de deux vaisseaux : quand ils vont se mettre à la même vitesse les horloges se décaleront et l'on ne sera pas à une heure près.
J'ai découvert que les deux vaisseaux vont l'un vers l'autre, Ils se rapprochent donc à près de 30% de c, je croyais qu'ils allaient dans la même direction.

Pour la phase décélération, vous allez avoir une surprise : si le vaisseau rapide avait décidé de se mettre à la même vitesse que l'autre à 3 jours de la rencontre, il aurait fallu 35g ?
Alors vous imaginez ce qui se passe s'il prend la décision quelques heures avant !
Il faudra passer à une propulsion du type antigravité pour pouvoir le faire sans massacrer les passagers.

[Thierry310]

bonjour

lorsque je parle d'erreur, ça n'a rien de péjoratif. J'en fais tout le temps lol.
Si je n'en faisais jamais, je ne viendrais pas demander votre aide
L'erreur est le propre de l'Homme et ça le fait avancer

Oui, pour l'instant, les vaisseaux vont l'un vers l'autre.

Une fois que j'aurais validé la procédure de calcul ci-dessus, je pourrais recalculer tous les temps de réception des messages successifs.
Arrivé aux deux messages où l'un (Terry) décide d'accepter l'invitation de l'autre et l'autre de commencer à faire un semi demi tour (Theo, j'y reviendrais le moment voulu), toujours suivi à distance de Terry, Terry décolèrera à -1g pour conserver sa gravité artificielle, quitte à dépasser Theo le temps d'arriver à sa vitesse, durant les deux mois et demi de retour vers la flotte de vaisseaux colonies.
Donc il devrait avoir le temps de décélérer tranquillement. Et pas grave que les deux vaisseaux ne soient pas proches lors de leurs retours.

Mais pour l'instant, je veux me concentrer sur ces premiers problèmes de calculs de temps de réception des messages au fur et à mesure qu'ils se rapprochent l'un de l'autre, afin de continuer les différentes étapes sur de bonnes bases.

Merci

[mugu allegi]

Il me semble par contre que vous faites l'erreur que j'ai faite voilà quelques jours :
à savoir que moi aussi j'avais trouvé 21.60 heures pour que Theo reçoive le 1er message de Terry.

Ce n'est pas une erreur, je me suis placé dans le référentiel de Terry comme vous avez dû le faire au début pour décrire la situation. Quand vous prenez en compte le mouvement de Terry vous vous placez dans un troisième référentiel pour décrire le problème : celui des vaisseaux colonies.

[Thierry310]

coucou
désolé si je vous ai blessé avec le terme "erreur". Je n'y voyais rien de mal.
Et en effet, tout dépend du point de vue

Par contre, en restant sur le référentiel du narrateur Terry, je pense qu'il faut ternir compte de l'avancée de Theo pendant l'avancée du message.
Et là, on ne tient pas compte du déplacement de Terry mais juste du déplacement du message et de Theo.

Donc 19.63 heures serait bon, non?

Par contre, on doit tenir compte de l'avancée de Terry durant la réception de la réponse de Theo.

Donc 13.50 heures pour la réception par terry du message de Theo après son émission est-il aussi bon, toujours du point de vue référentiel de Terry?

[Thierry310]

histoire de finir la semaine, voilà où j'en suis et après repos jusqu'à lundi car j'ai la tête en compote lol

En tenant compte de l'avancée des vaisseaux pendant l'arrivée des messages, voilà le défilé des messages :

1) le 1er message de Terry met 19.63 h à parvenir à Theo

2) la réponse de Theo met 13.50 h à parvenir à Terry

3) le 2eme message de Terry met 11h et 3mn à parvenir à Theo

4) la 2eme réponse de Theo met sept heures et 20 mn à parvenir à Terry

5) le 3eme message de Terry met 6h et 2mn à parvenir à Theo
et Terry demande à Theo si il peut suivre leur flotte de vaisseaux mères qui vient vers eux bien plus loin derrière Theo

6) le 3eme message de Theo met 4 heures et 1 mn à parvenir à Terry
et Theo autorise Terry à les suivre
donc Terry commence à décélérer à partir de ce moment là pour diviser sa vitesse par deux.
Après un calcul rapide, avec une décélération de 1g pour toujours conserver une gravité artificielle, la décélération prendrait 848.88 heures soient 35.37 jours,
ce qui est bien en deçà des deux mois et demi de trajets anticipés pour revenir vers la flotte
(il faudra néanmoins que je recalcule ce temps de parcours qui va sûrement être modifié).

Prochaines étapes de la semaine prochaine :
-calculer le temps que mettra la 4eme communication de Terry pour atteindre Theo compte tenu de la décélération (environ 3 heures et 17 mn sans décélération mais ce n'est plus bon)
-A ce moment, là, Theo, avec la confirmation de Terry qu'il va suivre sa flotte principale, commencera un demi tour dans un très large presque demi cercle pour conserver sa vitesse initiale
(la flotte des vaisseaux mères se trouve derrière lui à environ 2.5 mois, sur un axe un peu décalé).
Le tout sera de déterminer la courbe et le diamètre idéal de ce presque demi-tour pour économiser au max l'énergie.

Après, peu importe que les deux vaisseaux ne se suivent pas exactement et que le vaisseau de Theo arrive après celui de Terry (faudra là aussi que je calcule la différence de date d'arrivée, ce qui va dépendre du demi-tour de Theo).

Mais stop pour aujourd'hui
Bon WE et merci à tous

[mugu allegi]

Y a pas mal, je ne me sentais pas offensé. Je voulais juste dire qu'à priori mes calculs sont aussi justes que les votres. Dans les miens les durées sont calculées dans le référentiel de Terry, les votres sont calculées dans le référentiel de la flotte de vaisseaux. S'il y a une différence c'est parce que les vitesses sont relativistes, ça fait partie des effets relativistes qui sont ici non négligeables.
Ce sera pire encore pendant la décélération : il faut utiliser des transformations mathématiques qui ne s'inventent pas (idem pour traiter le point de vue de Théo avant décélération) après à vous de voir jusqu'à quel point vous voulez être réaliste.

Pour le demi-tour, sauf assistance gravitationnelle décrire un arc de cercle ne fait pas économiser de l'énergie, au contraire.

Bon WE

[Thierry310]

le problème, c'est que bien que je relise les principes des effets relativistes, je n'arrive pas à bien percevoir l'incidence réelle.

Est-ce que sur mes quelques heures de délai (max 20heures), cela va rajouter beaucoup de temps?
Idem lorsque Terry ralentira?
Si ce sont justes quelques minutes, je peux le négliger dans le récit tout en en parlant.
Si ça double ou triple ou plus le temps, c'est autre chose.
Je n'arrive pas à voir l'incidence réelle.
Vous pouvez me donner un ordre d'idée sur par exemple la 1ere communication qui met 19.63 heures à arriver?
merci

Pour l'assistance gravitationnelle pour le demi tour, c'est loupé car aucune planète ne se trouve dans les parages.
Quel autre choix s'offre à moi?

Nous sommes en 2272 et le vaisseau de Theo (qui ne contient pas d'humain donc pas besoin de gravité, il contient juste une sorte d'intelligence artificielle en partie humaine) fonctionne avec plusieurs centrales à fusion nucléaire, ce qui semble réaliste, donc consommer l'énergie pour faire ce demi tour en un grand demi cercle me semble faisable entre les jets dirigés des moteurs principaux et de moteurs auxiliaires latéraux pour augmenter la rotation, non?
Ca me semble le plus simple.

Après, il pourrait y avoir la solution d'une grande voile solaire dépliée juste pour faire le demi tour, toujours dans un demi cercle avec des canons lasers dirigés vers la voile, le tout rentré une fois le demi tour effectué.
Mais cela pose des problèmes car ce sont de petits vaisseaux, sans parler du déploiement difficile de la grande voile, qui plus est, je crois que les voiles doivent être rigides?
(par ailleurs, j'utilise plus tard dans le roman une voile rigide immense pour un autre vaisseau, bombardée par des lasers sur plusieurs mois, mais j'y reviendrais plus tard).

Après, j'avais intuitivement pensé à un système dont je ne sais pas si il serait viable :
en fait, le vaisseau de Theo se compose de trois vaisseaux d'exploitation minières d'astéroïdes qui sont regroupés ensembles pour la navigation entre la flotte et les astéroïdes exploités.
Imaginons que de très longs câbles déroulables séparent deux des vaisseaux opposés au 3eme pour qu'il y ait une masse plus importante à une extrémité.
Est-ce que de faire tourner avec des moteurs auxiliaires et/ou principaux selon les bons axes, l'une des extrémités pourrait faire office d'assistant gravitationnel successivement pour l'autre extrémité de l'ensemble et ainsi faciliter le demi tour dans un large demi cercle?
Les deux extrémités tournent autour du câble (peu importe la vitesse car pas d'humain à l'intérieur) et chaque extrémité sert successivement d'assistant gravitationnel à l'autre extrémité, induisant un léger déséquilibre qui fait tourner l'ensemble dans un long demi tour.
Peut être que ce n'est pas possible et que de toute façon, cela consommerait autant d'énergie que le premier cas plus simple?

Bref, pas évident. Mais par défaut, je serais tenté de choisir la 1ere solution la plus simple.

[mugu allegi]

Bonsoir

On ne peut conclure qu'en sachant au préalable quel vaisseau va décélérer/accélérer.

A 0,3c de différence de vitesse le facteur de Lorentz est de 1,05.
Pour vous donner un ordre d'idée : admettons qu'à n'importe quel moment A et B puissent mettre leurs montres à 0 simultanément dans le référentiel de A.
Alors après un temps t si seul B a décéléré/accéléré (t représentant l'instant à partir duquel la différence de vitesse devient nulle selon B ; l'accélération peut être prise arbitrairement sa durée étant comprise entre 0 et t), les deux montres seront décalées d'un facteur 1,05. Celle de B indiquera t alors que celle de A indiquera 1.05t, ensuite elles continueront à battre de façon synchronisée du genre t+1 et 1,05t + 1
C'est valable que si un seul des deux accélère sinon le décalage sera moindre jusqu'à atteindre un facteur 1 dans le cas symétrique où A et B accélèrent tout deux de la même façon et se rejoignent à une même vitesse médiane : vu de l'extérieur ils modifient tout les deux leur vitesse de 0,15c (pour les relecteurs on néglige la composition des vitesses : rien ne va à plus de 0,3c dans ce problème).

Pour le demi tour c'est pas un problème de moyen mis en oeuvre. C'est juste que dans l'espace, sauf si on utilise l'attraction d'un corps étranger, il est plus favorable énergétiquement d'adopter une trajectoire en tête d'épingle qu'en U. La courbure du U ne sert à rien c'est de l'énergie gaspillée.

[mugu allegi]

sinon le décalage sera moindre jusqu'à atteindre un facteur 1

A et B mettent toujours leurs montres à 0 simultanément dans le référentiel d'arrivée qui n'est plus celui de A mais un référentiel intermédiaire entre A et B.

[phys4]

le problème, c'est que bien que je relise les principes des effets relativistes, je n'arrive pas à bien percevoir l'incidence réelle.

Est-ce que sur mes quelques heures de délai (max 20heures), cela va rajouter beaucoup de temps?
Idem lorsque Terry ralentira?

Vous pouvez me donner un ordre d'idée sur par exemple la 1ere communication qui met 19.63 heures à arriver?

Bonjour,
Les effets relativistes, c'est surtout une autre description. Vous décrivez les durées comme s'il existait un temps universel, c'est naturel pour des gens ensemble sur la même planète, cela n'a plus de sens dans l'espace. Chacun a son propre temps, et la description des durées dépend du trajet de chacun.
De là provient l'incompréhension sur le fait qu'il faut ou non prendre en compte le déplacement pendant la communication. En fait les durées ne sont bien définies qu'entre des événements vus, mais la durée entre une émission par un vaisseau et la réception par une autre reste flou, car chacun ne voit qu'un événement. La durée d'un aller-retour, par contre, est bien définie. En résumé, l'on n'est pas à une heure près.
Les deux vaisseaux peuvent synchroniser leur temps au moment de leur croisement, mais ils ne le resteront pas car ils vont suivre des trajectoires différentes, ils devront se synchroniser à nouveau quand ils rejoindront le groupe de vaisseaux.
Lorsque j'aurais compris exactement les trajets des vaisseaux, je pourrais vous donner les temps réels pour chacun et vous pourrez estimer leur importance.

Pour l'assistance gravitationnelle pour le demi tour, c'est loupé car aucune planète ne se trouve dans les parages.
Quel autre choix s'offre à moi?
Nous sommes en 2272 et le vaisseau de Theo (qui ne contient pas d'humain donc pas besoin de gravité, il contient juste une sorte d'intelligence artificielle en partie humaine) fonctionne avec plusieurs centrales à fusion nucléaire, ce qui semble réaliste, donc consommer l'énergie pour faire ce demi tour en un grand demi cercle me semble faisable entre les jets dirigés des moteurs principaux et de moteurs auxiliaires latéraux pour augmenter la rotation, non?
Ca me semble le plus simple.

Dans l'espace, il n'existe pas d'appui qui justifie une trajectoire circulaire, la méthode la plus économique est d'appliquer une accélération constante en force et en direction, comme cela vous a été indiqué, donc pas de subtilité.
Pour l'assistance gravitationnelle, c'est la vitesse qui impose le type d'astre : un planète ne conviendrait que pour une dizaine de km/s, une étoile comme le Soleil pour quelques centaines de km/s, mais à la vitesse des vaisseaux il faudrait frôler au moins un pulsar.

En science fiction, les auteurs s'encombre peu de considérations relativistes, récemment j'ai pris les durées de communication, vitesse indiquée et le croisement avec une étoile (Arcturus) pour le film "Passengers", impossible de raccorder ces événements, les valeurs indiquées sont totalement incohérentes, les durées indiquées ne peuvent pas être correctes, ni pour le vaisseau, ni pour la base terrestre. Mais qui s'en préoccupe.

[Thierry310]

bonsoir
je relis vos posts et vous réponds demain.
merci

[mugu allegi]

Mais qui s'en préoccupe.

D'autant plus que dans notre cas le décalage n'est pas flagrant : au max les horloges sont décalées d'un facteur 1,05.
Si on reprend ce que j'ai dit plus haut et qu'on l'applique à la durée d'un aller retour du signal lors de la première comm (que j'ai calculée pour Terry) ça donne 30,24h pour Terry contre 31,75h pour Théo à supposer que seul Terry subira une accélération.
Sur une durée de 35 jours pour Terry avant que la différence de vitesse soit nulle ça donne 36,75j pour Théo etc

[Thierry310]

bonjour

mugu allegi
vous parlez de 0.3c de différence de vitesse mais l’un va à 0.2c et l’autre 0.1c.
Ca ne ferait donc pas 0.1c de différence de vitesse ?
D’autant plus qu’au début, ils vont l’un vers l’autre.

Phys4
Vous me demandez les trajets des vaisseaux mais le problème c’est que ce qui se passe au fur et à mesure influe sur la suite des évènements et donc il faut régler les problèmes de calculs des temps de tel ou tel évènement au fur et à mesure.
Je vous ais déjà donné le début de la chaîne d’évènement :

Terry
est le point de référence car c’est le seul narrateur de l’histoire.
Quand il reçoit les réponses de Theo, il les lit depuis son vaisseau et donc son point de référence.
Terry avance à 0.2c en vitesse constante pour l’instant

Theo
Avance en sens inverse en vitesse constante vers Terry à 0.1c.

Donc Terry et Theo se dirigent pour l'instant l’un vers l’autre à vitesse constante pour l’instant avec une différence de vitesse de 0.1c.

D’abord, Terry envoie un message à Theo à la vitesse de la lumière alors qu’ils se trouvent pile à 3 jours l’un de l’autre, le 2 mars à 10h.
Ce message mettrait 19.63 heures (sans tenir compte de l’éventuel effet relativiste) en tenant compte de l’avancée de Theo.
Il me semble logique d’en tenir compte puisque le temps que le message de Terry s’approche de Theo, ce dernier se rapproche du message.

Puis Theo répond de suite (allez, en quelques minutes bien négligeables) et son message met donc 13.50 heures compte tenu de leurs nouvelles positions à ce moment là et en tenant compte de l’avancée de Terry vers le message.

Donc en quelque sorte, on a une sorte de boucle avec les deux premiers messages qui permettent aux deux vaisseaux de rester synchronisés.

La question est donc :
dois-je rajouter ou enlever du temps à ces temps de communication et avons-nous des effets relativistes (pour savoir si je dois en parler dans le récit) ?

Il faut déjà régler ce point avant d’aller plus loin car de ces temps dépendront la suite des évènements.

Accessoirement, plus tard, plusieurs échanges à vitesses constantes seront échangés alors que les deux vaisseaux continueront de se diriger l’un vers l’autre.
Au 3eme message de Theo (mais n’allons pas aussi loin pour l’instant- pour l’instant le 4 mars à 21h53 mais cela peut changer du fait des effets relativistes), Terry commencera à décélérer à -1g en se dirigeant vers les 3 vaisseaux mères en restant sur son axe de déplacement car ces 3 vaisseaux mères se trouvent derrière Theo mais sur un axe parallèle décalé dont je n’ai pas encore calculé la distance, à environ 2.5 mois de voyages à 0.1c.
Terry enverra alors un nouveau message, le calcul se compliquera alors du fait de la décélération et lorsque Theo recevra ce message quelques heures plus tard, il décidera donc de faire demi-tour pour revenir vers ses 3 vaisseaux mères, toujours à 0.1c.
A un moment donné, Terry dépassera Theo dans sa décélération, donc maintenant dans la même direction, et arrivera sûrement aux vaisseaux mères avant Theo, ce qui n’est pas un problème.
On reviendra sur l’approche des 3 vaisseaux mères.

Concernant le demi-tour de Theo, il n’est bien sûr pas question de faire un demi-tour en U mais bien en tête d’épingle comme vous dites (ou en demi cercle).
Theo avec des moteurs auxiliaires latéraux inverses (un à gauche et un à droite en sens contraire par exemple pour imaginer), fera pivoter légèrement style 1 degré le vaisseau (axe de lacet en aviation), ce qui n’empêchera pas le vaisseau de continuer à aller tout droit sur son axe.
Les moteurs principaux seront alors lancés pour exercer une poussée suffisante pour que le vaisseau adopte ce nouvel axe.
Combien de temps devra s’exercer cette poussée ? De quelques mn à quelques dizaines de mn ? Je ne sais pas.
Une fois ce nouvel axe de déplacement adopté, on renouvelle l’opération de degré en degré.
Le but étant au moins de conserver la vitesse initiale de 0.1c.
Et le demi cercle me semble le plus intéressant dans ce but.
On ne va pas faire pivoter le vaisseau de 180°, le faire décélérer jusqu’à une vitesse nulle pour le faire repartir à 0.1c en sens inverse !!!
On gaspillerait une énergie et un temps énorme.
Alors que l’opération du demi cercle pourrait (intuitivement), ne prendre que de quelques dizaines de minutes à quelques heures avec un minimum d’énergie qui est de toute façon disponible.
Le demi cercle pourrait très bien se faire sur plusieurs milliards de kms de diamètre.

Est-ce que ce procédé semble viable et optimal ?
Avant d’aller plus loin pour calculer le diamètre de courbure du demi tour, les temps de poussées…

Merci

[Thierry310]

La communication "ondes radio, puis photonique", c'est toujours des photons, il faudrait mettre radio puis optique.

je reviens sur ce point pour savoir si je dois modifier mon texte.

D'après ce que j'ai pu comprendre dans cet article :
http://www.clubic.com/mag/sciences/a...io-espace.html
la photonique fait bien référence à l'utilisation de lasers.

Même si les photons restent à la base des deux moyens de communications utilisés dans le roman :
-par ondes radios
-par laser (mais l'une des entités parle de photonique contrairement à un autre groupe de personnes qui parle de lasers)

Et j'ai trouvé cette définition :
La photonique est la branche de la physique concernant l'étude et la fabrication de composants permettant la génération, la transmission, le traitement (modulation, amplification) ou la conversion de signaux optiques. Elle étudie les photons indifféremment comme onde ou comme corpuscule. Le domaine d'étude de la photonique va de l'ultraviolet proche à l'infrarouge lointain, bien que la majorité des applications de la photonique résident dans le domaine du spectre visible.

Le photodétecteur se trouve à la frontière entre la photonique et l'électronique et appartient au domaine de l'optoélectronique, comme les lasers à semiconducteur. La photonique est également largement associée à l'optique intégrée.

Le terme photonique est aussi utilisé dans des mots composés désignant de nouvelles sciences ou technologies utilisant la lumière : nanophotonique, biophotonique.

Les composants étudiés dans le cadre de la photonique sont notamment les lasers, les diodes électroluminescentes, les fibres optiques, les modulateurs optiques, les amplificateurs optiques ou encore les cristaux photoniques.

[Thierry310]

coucou
3eme post aujourd'hui
mais je suis comme qui dirait bloqué dans ma 2eme relecture active
et là, dans les finitions des descriptions de l'approche et autres évènements sur les trois vaisseaux colonies
dont les rotations assurent la gravité artificielle :

Durée de rotation des vaisseaux mères :
merci de me dire la durée de rotation des vaisseaux mères au niveau de la coque en sachant que les vaisseaux :
. mesurent 1 154 m de diamètre
. la pesanteur désirée au niveau 0 de la ville est de 7.01415 N/kg (soit 0.715 /gTerre)
et que ce niveau 0 de la ville le plus fréquenté se trouve à 557m du milieu

Voire de me donner la formule si elle est simple.

J'ai beau cherché mais je ne trouve pas dans mon cas très spécifique.

Merci

PS
pourquoi 0.715 gTerre au niveau le plus fréquenté?
Car la 6eme génération de ces vaisseaux mères en mars 2272, à mi chemin de leur destination, où débute le 1er tome est issue de terriens sur Mars qui sont partis en 2086 de l'orbite martienne.
Ces terriens, habitués à une pesanteur de 3.711 N/Kg de Mars, augmentèrent très lentement la pesanteur artificielle au fil des 6 premières générations pour que la 12eme génération finisse à une gravité de 1.05gTerre sur la planète visée.

En dessous du niveau 0, se trouvent :
. jusqu'à 3 sous-sols utiles
. 3 niveaux de protection de la coque

Au-dessus du niveau 0 de la ville qui mesure plus de 5 kms de long dans les 8 kms des vaisseaux mères, on trouve :
. la plupart du temps, jusqu'à max 6 étages.
. quelques rares immeubles (3 ou 4) qui vont jusqu'à 11 étages
(donc les différences de gravité restent faibles de -3 à +11 niveaux)

Dans le reste des vaisseaux mères, on trouve max 192 niveaux avec différentes activités (deux soutes géantes, cultures semi robotisées, traitement des exploitations minières d'astéroïdes, industries...). Mais les humains vont le moins possible dans les niveaux de faible pesanteur ou en tout cas à tour de rôle selon les postes. La population totale des 3 vaisseaux mères approche du million de personnes.

[phys4]

Durée de rotation des vaisseaux mères :
merci de me dire la durée de rotation des vaisseaux mères au niveau de la coque en sachant que les vaisseaux :
. mesurent 1 154 m de diamètre
. la pesanteur désirée au niveau 0 de la ville est de 7.01415 N/kg (soit 0.715 /gTerre)
et que ce niveau 0 de la ville le plus fréquenté se trouve à 557m du milieu

Voire de me donner la formule si elle est simple.

La formule est simple, je crois l'avoir déjà donnée en vitesse, en durée de rotation cela fait


Vous devez trouver 56 sec pour la rotation.

[Thierry310]

La formule est simple, je crois l'avoir déjà donnée en vitesse, en durée de rotation cela fait


Vous devez trouver 56 sec pour la rotation.

coucou
génial.
Merci beaucoup.
En plus, avec ces données cristallisées définitivement, la rotation est plus rapide et cela m'arrange pour certaines scènes.

PS
lorsque vous aurez le temps et la volonté, il y a deux posts nouveau à 10h35 et 11h.
Merci