Au-delà du photon … !

[invite9a2a9c3f]

Le mystère de l’atome et de sa composition fût dévoilé, progressivement, depuis « 450 av. J.-C. » jusqu'en 1913, lorsque « Niels Bohr » proposa un modèle atomique comparable au système solaire. Jusqu’à cette date, un objet, ou une particule de masse absolument nulle, ne pouvaient exister (relevaient du domaine de l’irrationnel ou de l’immatériel absolu).
Seulement, en 1916, cette mythique barrière qui traçait la limite de l’existant, fût repoussée d’un cran . Une particule de masse absolument nulle pouvait exister. En effet, Einstein montre que la lumière (et non pas seulement son énergie) est quantifiée : c'est la découverte du photon (dual conception ondulatoire et corpusculaire de la lumière).
Le fait est, du jour au lendemain, l’absolu irrationnel est devenu physiquement existant. Ce qui m’intrigue, c’est qu’aucune polémique philosophique existentielle n’a été soulevée autour de ce fait.

Ma question est :
Maintenant que cette origine de l’existant n’est visiblement pas si absolue qu’elle en a l’air, pourquoi ne pas la repousser encore davantage . Autrement dit : « serait-t-il possible que, ce photon de masse nulle et cette vitesse absolue de la lumière, ne soient que la limite de notre capacité de perception. Et non pas la limite de l’existant ? C'est-à-dire que des particules de masse inférieure à celle du photon (négative) pouvaient exciter, évoluant à des vitesses multiples de celle de la lumière »

Effectivement, la masse négative parait absurde. Mais elle ne le serait plus si l’origine « 0 » était décalé au-delà du photon, C.a.d. au-delà de notre capacité de perception !
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[Gwyddon]

Est-ce que c'est de la physique ? As-tu des preuves expérimentales ? Non ?

Bah ici on parle de physique, donc...


EDIT : sinon d'un point de vue théorique on appelle ces particules des tachyons, mais elles ne sont que purement spéculatives et entraînent plein de problèmes dont celui de la causalité (la conséquence d'une action sur un tachyon précède temporellement cette action, pas bien...)

[invite742846b3]

Salut,
les particules possédant une masse carrée négative (donc de masse imaginaire) s'appelent les tachyons.
Ces tachyons vont plus vite que la vitesse de la lumière.
Certaines théories prédisent des tachyons mais les physiciens s'efforcent vite fait d'éliminer ces particules de toutes théories qui se veut cohérente.
En effet, on n'en a jamais observé et en plus cela ne fait pas tres crédible.
Certaines théories des cordes prédisent des états tachyoniques. Mais comme en théorie des cordes, on fait un peu se qu'on veut (sauf des prédictions ), les physiciens trouvent toujours une actuce pour les éliminer.

[invite9a2a9c3f]

Merci beaucoup,
Je sais que ce n'est pas de la physique, mais je ne savais pas où poser la question. De toute façon, la réponse qu'il me fallait c'est exactement ce terme théorique : «Tachyon».
Merci encore une fois.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jackyzgood]

Une particule réelle peut elle aussi aller plus vite que la lumiere. Dans un milieu autre que le vide la vitesse de la lumiere est de c/n avec n l'indice optique du milieu. Quand une particule rentre dans un milieu dense avec une vitesse superieur a celle de la lumiere dans ce milieu il se produit une sorte de bang superluminique connue sous le nom d'effet cherenkov.

http://culturesciencesphysique.ens-l...cherenkov.html

[invite1ab59cc3]

Le fait est, du jour au lendemain, l’absolu irrationnel est devenu physiquement existant. Ce qui m’intrigue, c’est qu’aucune polémique philosophique existentielle n’a été soulevée autour de ce fait.

Il ne s'agissait pas tant d'un "absolu irrationnel" que le constat des limites de notre rationnalité...

L'irrationnalité consiste à vouloir faire entre de force un phénomène dans une logique binaire Onde ou corpuscule, comme si la réalité pouvait de découper en tranches...

L'irrationnalité consiste en une modélisation inadéquate des phénomènes...

[Lévesque]

d'un point de vue théorique on appelle ces particules des tachyons, mais elles ne sont que purement spéculatives et entraînent plein de problèmes dont celui de la causalité (la conséquence d'une action sur un tachyon précède temporellement cette action, pas bien...)

Attention, il y a des raisons de penser que les tachyons n'existent pas, mais ils ne permettent pas de violer la causalité. L'étude du groupe de symmétries le plus large qui permet l'existence des tachyons se divise en sous-groupes, et c'est cette division qui empêche de terminer la boucle causale.

En gros, si je me souviens bien, c'est l'invariance par rotation qui ne permet pas l'existence des tachyons. Donc si l'invariance par rotation existe, pas de tachyons libres dans la nature. Mais il y a toujours des possibilités théoriques dans des milieux de propagation unidimentionels (espace-temps bidimentionel).

Je ne peux malheureusement pas en dire plus, je suis loin de connaître le sujet, je rapporte seulement ce que j'ai lu dans l'article d'Antippa, celui que je considère avoir vraiment réglé la question (avec L. Marchildon, son étudiant à l'époque qui a fait l'étude des groupes de symétries).

A.F. Antippa , "Limiting Velocity at the Interface Between Causality and Virtuality", in Computing Anticipatory Systems : CASYS 2000 - Fourth International Conference, edited by D. M. Dubois, American Institute of Physics Conference Proceedings, AIP CP 573, pp. 61-76 (2001).

Abstract
We take a new look at the postulates of special relativity, at inertial reference frames, and at photons as carriers of the invariant signal velocity. We explore the interrelation between limiting velocity, causality and virtuality, and try to answer the question of whether signals can be transmitted faster than light. That is do tachyons exist. We study the implications on the existence of tachyons, of spacetime dimensionality, causality, rotational symmetry, Lorentz invariance, the principle of relativity, and the non-conservation of parity. We describe the expected characteristics and natural habitat of tachyons, and briefly discuss their possible applications.

Si vous n'avez pas accès à l'article, il me fera plaisir de vous envoyer le PDF (anglais) par email (comme il s'agit d'une conférence, le texte est très simple à lire, et donne toutes les réf. pour explorer plus en détail la question), juste à me MP votre email.

Cordialement,

Simon

[Gwyddon]

Pourtant dans un de mes exercices de TD de relativité, on considère un tachyon et on se rend compte que lorsque l'on fait des changements de référentiels lorenziens dessus il y a des problèmes de causalité qui apparaissent, tels que "l'effet précède la cause" . Donc je ne comprend plus trop où est le problème puisque tu sembles suggérer que de ce point de vue il n'y a pas trop de soucis


Sinon :

Une particule réelle peut elle aussi aller plus vite que la lumiere. Dans un milieu autre que le vide la vitesse de la lumiere est de c/n avec n l'indice optique du milieu. Quand une particule rentre dans un milieu dense avec une vitesse superieur a celle de la lumiere dans ce milieu il se produit une sorte de bang superluminique connue sous le nom d'effet cherenkov.

Petite confusion ici : la vitesse dont tu parles est la vitesse de propagation de l'onde lumineuse dans son ensemble, mais on parlait dans le fil de la vitesse de la lumière dans le vide (cette fameuse constante c) qui par contre est bien indépassable pour une particule de masse positive.

De plus, même dans un milieu, on attribue toujours une vitesse de c au photon ; c'est à cause de l'interaction matière-rayonnement, donc temps de relaxation, que la vitesse de propagation d'une onde lumineuse diminue.

[Lévesque]

Pourtant dans un de mes exercices de TD de relativité, on considère un tachyon et on se rend compte que lorsque l'on fait des changements de référentiels lorenziens dessus il y a des problèmes de causalité qui apparaissent, tels que "l'effet précède la cause" . Donc je ne comprend plus trop où est le problème puisque tu sembles suggérer que de ce point de vue il n'y a pas trop de soucis

Dans tout ce qui suit, imagine que tu es un observateur, au repos. Si je te parle d'un objet qui va moins vite que la lumière, c'est moins vite tel que mesuré dans ton référentiel. Si je te parle d'un objet qui va plus vite que la lumière, c'est plus vite tel que mesuré dans ton référentiel.

Dans leur étude mathématique de l'hypothèse de signaux plus rapides que la lumière, Antippa, Marchildon et Everett, je crois, sont arrivés à la conclusion que pour permettre l'existence de ces signaux sans violer la relativité et sa violer la causalité, on a un espace-temps (en deux dimension) qui se divise en 4 régions fermés qui sont irréductibles sous une transformation de Lorentz.

Tu as le cône-futur de lumière qui forme la première région, le cône passé qui forme la seconde région. Si tu traces ces cônes de lumières sur un plan 2d, tu trace un X centré sur l'événement d'où partent ces cônes. Or, en traçant un X sur une feuille, tu définies automatiquement 4 régions. Les deux autres sont le cône +x de tachyon et le cône -x de tachyon.

Dire que ces régions sont fermées, c'est dire qu'un bradyon (c'est à dire un objet qui pour toi va à une vitesse inférieure à celle de la lumière) est confiné dans son cône de lumière, et ne peut pas passer dans un cône tachyon. Dans la théorie de la relativité, c'est la paroi du cône, la ligne v=c, qui pose problème. Et si on empêche les objets (que ce soit des tachyons ou des bradyons) de traverser cette ligne, on ne peut pas créer de boucles causales.

Par exemple, il est impossible d'émettre un électron v<c et le faire atteindre c en lui donnant de l'énergie. De la même façon, il est supposé impossible d'avoir un tachyon qui a une vitesse v>c, et lui enlever de l'énergie pour lui faire atteindre c.

Une autre formulation de la même idée:
Pour un bradyon (une particule v<c, i.e. dans le cône de lumière) on considère qu'une particule voyage normalement vers +t, i.e. du bas vers le haut dans un diagramme d'espace-temps. Mais il n'y a pas de restriction sur la direction spatiale. À l'inverse, pour les tachyons, il n'y a pas de direction temporelle privilégié (ça peut être vers le futur ou vers le passé), mais il y a une direction spatiale privilégiée (la particule doit toujours aller vers +x ou vers -x). C'est de là que vient le nom "théorie of tachyon corridor", le couloir des tachyons. Dans les mots d'Antippa, "L'axe du temps est unidirectionnel en ce qui concerne les bradyons mais isotrope en ce qui concerne les tachyons. L'axe d'espace est unidirectionnelle en ce qui concerne les tachyons, mais isotropique en ce qui concerne les bradyons."

De ces hypothèses, la théorie permet l'existence des tachyons, sans boucle causale. Ces hypothèses, sont des hypothèses de symétries, formulables dans le langage de la théorie des groupes. Grâces à elles, ont peut dérivée des transformations de Lorentz "généralisées", i.e. qui admettent toutes les vitesses relatives possible, sauf c.

Dans les mots d'Antippa, l'argument sur l'impossibilité des boucles causales est :

Premièrement, si la séparation temporelle entre deux événements est positive dans un référentiel donné, alors les transformations de Lorentz généralisées impliquent que la séparation en espace entre les deux événements sera toujours positive (ou toujours négative, dépendamment du choix des axes spatiales) dans un référentiel ayant une vitesse supraluminal (v>c) par rapport au référentiel d'origine. Deuxièmement, si une particule est un tachyon dans un référentiel, elle est un bradyon dans n'importe quel référentiel qui a une vitesse supérieure à c relativement au premier référentiels [dans mes mots: si pour toi Bob et Alice sont des tachyons, alors Bob et Alice se considèrent l'un l'autre comme des bradyons]. De ces observations, il s'en suit qu'une particule voyage toujours vers l'avant dans le temps si elle est un bradyon dans un référentiel donné (par exemple, son référentiel au repos) et qu'alors elle voyage toujours vers l'avant dans l'espace (quoique peut-être à l'envers dans le temps) dans un référentiel où elle est un tachyon. Il est alors facile de montrer qu'il est impossible d'envoyer un signal le long d'une boucle par l'utilisation de n'importe quelle combinaison de tachyons et de bradyons de façon à ce que le signal retourne au même point d'espace temps d'où il avait été émis dans le passé, et ainsi les paradoxes dans lesquels un événement se produit si et seulement si il ne se produit pas sont écartés [exemple, le fils qui retourne tuer son grand-père dans le passé: un homme naît si et seulement si il ne naît pas]

Gardez à l'esprit que ce ne sont pas des arguments pour montrer que les tachyons existent où pas. C'est une étude des théories actuelles pour vérifier si leur formalisme permet l'existence de telles particules. C'est ce qu'on appelle passer une théorie dans le tordeur, puis lui soutirer tout son jus!

Je suis un peu occupé ces temps-ci, et j'avoue que ça m'a demandé beaucoup de lectures pour répondre à ce post. Si vous avez des questions, je pense qu'il serait de loin préférable de lire les articles d'Antippa. Ses articles se lisent comme des romans, il est très pédagogique dans son approche.

Concernant ton paradoxe, je suis certain qu'il faut que ton tachyon change de direction spatiale. Comme je l'ai indiqué, on résoud ce paradoxe si le tachyon voyage selon une direction privilégié dans l'espace. C'est la théorie des corridors de tachyons d'Antipa.

J'espère que ça clarifie plus que ça nuit

Cordialement,

Simon

[Gwyddon]

Ok merci Simon, effectivement (il faudra que je relise...) il me semble que l'on n'imposait pas au tachyon l'unicité de direction spatiale.

[invite5715c8d9]

Une particule réelle peut elle aussi aller plus vite que la lumiere. Dans un milieu autre que le vide la vitesse de la lumiere est de c/n avec n l'indice optique du milieu. Quand une particule rentre dans un milieu dense avec une vitesse superieur a celle de la lumiere dans ce milieu il se produit une sorte de bang superluminique connue sous le nom d'effet cherenkov.

http://culturesciencesphysique.ens-l...cherenkov.html

Merci Jackyzgood,la réponse à cette questin se trouve dans le site que tu as donné.

[invite9a2a9c3f]

Je ne comprends pas pour quoi on se complique tellement l’existence avec ce problème de causalité (l’effet qui a lieu avant la cause).
Supposons une chauve-souris, les yeux bandés, ne disposant que de son sonar comme moyen de perception. Vous lui balancez en pleine figure, une balle à une vitesse supérieure à celle du son. Il parait normal que cette pauvre bête, tant qu'elle a les yeux bandés, n’acceptera jamais de croire que la balle qui se trouve encore à deux mètres juste devant, l’a déjà cogné il y a un instant. Elle aurait, en fait perçu l’effet avant la cause. Normal, puisque le son réfléchi par la balle sera en retard par rapport à la balle elle-même.
Par contre, si on lui enlève le bandage des yeux. La chauve-souris verra la balle avant qu’elle ne puisse la cogner. Elle comprendra. Le problème ne se pause plus du fait que la chauve-souris utilise la lumière comme moyen de perception plutôt que le son.
Cette dernière sera de nouveau confuse si la balle venait à dépasser la vitesse de la lumière. Elle recevra de nouveau l’effet avant la cause. Pour pouvoir de nouveau ôter la confusion, il lui faudra un moyen de perception « supra lumineux ».
Notre situation face aux tachyons n’est guère différente de la situation de cette chauve-souris aveugle face à la balle supersonique.

[Gwyddon]

On se complique la vie parce que c'est plus profond que ça. Ce n'est pas seulement relié à la vitesse de la lumière, c'est relié à la structure même de l'espace-temps. D'ailleurs, il vaudrait mieux parler de vitesse causale de l'information, ce qui est bien plus pertinent car cela ne dépend même plus, a priori, de nos moyens de perception.

[Lévesque]

Je ne comprends pas pour quoi on se complique tellement l’existence avec ce problème de causalité (l’effet qui a lieu avant la cause).
Supposons une chauve-souris, les yeux bandés, ne disposant que de son sonar comme moyen de perception. Vous lui balancez en pleine figure, une balle à une vitesse supérieure à celle du son.

Mais oui, t'as tout juste. Mais imagine que je veux faire la même chose avec toi, remplaçant le sonar par tes yeux. Il faut que je donne une vitesse supérieurs à celle de la lumière à la balle pour te mélanger. Or, c'est impossible.

Au CERN, ils essaient de faire ça avec des toutes petites particules. On pousse et on pousse de plus en plus loin, on donne vraiment beaucoup d'énergie aux particules, tellement qu'on pourrait croire qu'on va finalement dépasser la vitesse de la lumière. Or, on voit bien que c'est impossible, Tout ce qu'on réussi à faire, c'est atteinder 99.9% de la vitesse, et d'ajouter des fractions : 99.9 -> 99.99 -> 99.999 etc, sans jamais atteindre 100 et jamais dépasser la vitesse de la lumière.

Donc, dans notre monde, toi ou moi ne pouvons pas être des chauves souris qui interprètent mal ce qui se passe. Parce que dans notre monde, aucune cause ne se propage plus rapidement que la lumière vers son effet.

S'il s'avérait que des trucs se propagent plus rapidement que la lumière, alors on pourrait dire qu'on est des chauves souris, mais il ne nous est jamais arrivé (à ce jour) de recevoir un tachyon à la figure juste avant qu'on le voit arriver!

Cordialement,

Simon

[invite9a2a9c3f]

Au CERN, ils essaient de faire ça avec des toutes petites particules. On pousse et on pousse de plus en plus loin, on donne vraiment beaucoup d'énergie aux particules, tellement qu'on pourrait croire qu'on va finalement dépasser la vitesse de la lumière. Or, on voit bien que c'est impossible, Tout ce qu'on réussi à faire, c'est atteinder 99.9% de la vitesse, et d'ajouter des fractions : 99.9 -> 99.99 -> 99.999 etc, sans jamais atteindre 100 et jamais dépasser la vitesse de la lumière.

Peut-être que vous allez finir par ignorer mes messages. J’aborde le sujet d’un point de vu trop simpliste. C’est plus fort que moi.
Vous disiez qu’on a fait le maximum pour que cette particule prenne encore et encore plus de vitesse. Puis on mesure cette vitesse. On trouve que la limite « c » est infranchissable. La question est : « quelle est la base du procédé selon lequel on mesure la vitesse de cette particule » parce que si c’est le photon lui-même, là, avec tout le respect que je dois à tout ces savants physiciens qui travaillent dans cette accélérateur de particule, je crois qu’il est évident que la limite observée est tout simplement la limite de l’instrument de mesure.
Je me demande si l’expérience suivante a déjà été réalisée au laboratoire :
Je suppose que je tente de faire accélérer une boule métallique d’un diamètre suffisamment grand pour être détecté par un sonar. Et que j’utilise, justement, un sonar pour détecter sa position et mesurer sa vitesse en permanence, à l’intérieur cette accélérateur. Que se passera-t-il quand la vitesse de cette boule avoisinera celle du son. Et quelle valeur, cet instrument de mesure, basé sur la propagation du son, me donnera-t-il, si elle venait à être dépassée. Comment jugerait-on la fiabilité d’un tel principe de repérage et de mesure dans de telles circonstances. A l’échelle de la vitesse du son, on contestera immédiatement l’instrument de mesure, jugé logiquement inefficace. Mais à l’échelle de la célérité c, l’instrument de mesure basé sur le photon, comme par miracle, reste incontesté. On remettra en cause, plutôt, la structure de l’espace-temps et la vitesse causale de l’information !? Pourquoi la base même de mon instrument de mesure, n'est-elle pas remise en cause ?
Je vous remercierais à l’avance pour votre patience et votre indulgence vis-à-vis de mon esprit profane dans ce domaine.

[Lévesque]

quelle est la base du procédé selon lequel on mesure la vitesse de cette particule

Une vitesse, c'est une distance parcourue divisé par le temps nécessaire pour parcourir cette distance (je sais que vous savez, mais je vais préciser).

Par exemple, si vous laissez rouler une boule dans une pente à 45 degrés (et que vous supposez que le frottement fait qu'elle a une vitesse constante), vous avez besoin de faire deux mesures pour connaître la vitesse de la boule: (1) l'heure où elle franchit le point A et (2) l'heure où elle franchit le point B. Si vous connaissez la distance entre A et B, vous trouvez la vitesse de la boule par rapport au sol en divisant la distance entre A et B par le temps écoulé entre vos deux mesures.

Si vous n'êtes pas très consciencieux, vous pouvez en effet mesurer l'heure à laquelle vous voyez la boule franchir le point A et l'heure à laquelle vous voyez la boule franchir le point B. C'est ce que vous décrivez très bien.

Mais soyez rassuré, les gens du CERN sont très consciencieux. Le truc, c'est de placé un "détecteur de mouvement" là où passe la boule. Comme ça, la vitesse du signal vous permettant de "voir" la boule évoluer n'entre pas en ligne de compte. J'imagine que le procédé que je décris ne s'applique pas directement au CERN, mais la vitesse (normalement déduite de l'énergie totale de la particule) correspond en gros au rapport "diamètre de l'accélérateur" sur le temps nécessaire pour faire un tour. La vitesse est donc mesurée par rapport aux parois du tube dans lequel les particules évoluent.

Et comme j'ai dit plus haut dans la discussion, ce ne sont pas les physiciens qui empêchent les trucs d'aller plus vite que la lumière. Il s'agit du résultat d'observation, et on fait coller nos théories aux observations. Einstein a commencé par postuler que la vitesse de la lumière est une limite, et toute une théorie géométrique a été développée suite à cela. Cette théorie décrit l'espace-temps dans lequel on pense que notre monde évolue (enfin, une bonne partie des phénomènes). Sous ce point de vue géométrique, il vient que la vitesse limite de la lumière n'a pas besoin d'être postulée, elle est une conséquence de ce qu'on croit être la bonne structure mathématique pour décrire notre espace temps.

Je pense que Chaverondier en connait beaucoup sur le sujet, je l'invite à venir préciser quelques points s'il y a lieu et à me corriger au passage.

Avec mes salutations cordiales,

Simon

[invite0e4ceef6]

je vois pas en quoi c'est si génant, une particule de masse nulle ne déforme pas l'espace environant c'est tout. peut-on dire que c'est simplement un quanta d'energie ayant une vibration particulière?? la masse somme toute, est-ce si fondamental que cela??

[invite9a2a9c3f]

Le truc, c'est de placé un "détecteur de mouvement" là où passe la boule.

Merci infiniment pour toutes ces précieuses précisions. J’espère que d’autres visiteurs de ce forum pourront en profiter.

En effet, ce détecteur de mouvement ou de passage, quoique lui-même basé sur un principe électromagnétique, reste un moyen fiable de mesure de vitesse. Au pire, il peut rater le passage de la particule. Et dans ce cas, on n’aurait pas la valeur 99.999% c mesurée. Merci encore une fois.

Néanmoins, je vais encore abuser de votre gentillesse :

1. Le processus d’accélération lui-même n’est-t-il pas électromagnétique? Comment peut-t-on demander à une onde électromagnétique d’amener une particule, à atteindre une vitesse supérieure à sa propre vitesse de propagation maximale. La limite, peut être aussi une limite des moyens mis en œuvre. La technologie de base de l’accélérateur lui-même ?

2. Tant que la vitesse de la particule est encore bien loin du c, l’énergie déployée par l’accélérateur se retrouve accumulée par la particule accélérée sous forme de prise de vitesse. Où passe toute cette énergie (toujours déployée par l’accélérateur) lorsque la particule refuse de l’absorber en prenant encore davantage de vitesse (99.99% c atteinte) ?

[invite687e0d2b]

Merci infiniment pour toutes ces précieuses précisions. J’espère que d’autres visiteurs de ce forum pourront en profiter.

2. Tant que la vitesse de la particule est encore bien loin du c, l’énergie déployée par l’accélérateur se retrouve accumulée par la particule accélérée sous forme de prise de vitesse. Où passe toute cette énergie (toujours déployée par l’accélérateur) lorsque la particule refuse de l’absorber en prenant encore davantage de vitesse (99.99% c atteinte) ?

la particule l'absorbe bel et bien c'est juste que l'inertie augmente avec la vitesse et donc plus elle va vite plus il faudra d'énergie pour la faire aller plus vite mais lorsque la vitesse tend vers c l'énergie requise tend elle vers l'infini ce qui rend impossible le dépassement de c pour des particules à masse non nulle

[Lévesque]

Le processus d’accélération lui-même n’est-t-il pas électromagnétique? Comment peut-t-on demander à une onde électromagnétique d’amener une particule, à atteindre une vitesse supérieure à sa propre vitesse de propagation maximale.

Si une particule a une accélération a dans un champ électrique, sa vitesse devrait toujours augmenter, jusqu'à dépasser la vitesse de la lumière, peut-importe la vitesse de propagation du champ?

En d'autres mots, la cause de la limite de la vitesse ne dépend pas du moyen de propulsion. On pourrait imaginer un vaissau qui tiendrait une accélération a (en brulant du gaz...) assez longtemps pour dépasser c sans la relativité. Rien à voir avec la vitesse du champ EM.

Tant que la vitesse de la particule est encore bien loin du c, l’énergie déployée par l’accélérateur se retrouve accumulée par la particule accélérée sous forme de prise de vitesse. Où passe toute cette énergie (toujours déployée par l’accélérateur) lorsque la particule refuse de l’absorber en prenant encore davantage de vitesse (99.99% c atteinte) ?

En inertie. Elle redonne cette énergie si on soutire du travail en la ralentissant, ou on libère l'énergie en faisant entrer la particule en contact avec d'autres particules.

Cordialement,

Simon

[doublé par junior ]

[invite9a2a9c3f]

On pourrait imaginer un vaissau qui tiendrait une accélération a (en brulant du gaz...) assez longtemps pour dépasser c sans la relativité.

Je pense que ce n’est pas la même chose.
Effectivement, dans le cas de la fusée, l’énergie est interne, le carburant est à l’état de repos relatif dans le réservoir de la fusée, une fois brûlé dans le réacteur, l’énergie chimique dégagée est transmise aux parois du réacteur, ce qui donne à la fusée encore plus de vitesse indépendamment de celle qu’elle avait avant et aussi indépendamment de la vitesse maximale à la quelle les ions, résultant de la combustion, viendront cogné les parois du réacteur. Par contre lorsque l’énergie est externe. La vitesse d’un objet ne peut, en aucun cas, dépasser la vitesse maximale de ce qui le pousse (du moins en physique classique). Imaginons un tore ou je fais circuler un courant d’air à 100 m/s. La vitesse que peut atteindre une boule de polystyrène placée dans ce courant d’air, ne peut dépasser les 100 m/s. En effet, ayant atteint cette vitesse, la boule sera à l’état de repos par rapport aux atomes constituant le courant d’air devant l’accélérer. Ces atomes au repos par rapport à la boule ne peuvent logiquement plus lui communiquer leurs inerties. J’imagine en conséquence, que la particule qui se déplace à la même vitesse qu’une onde de champ, ne peut logiquement pas en subir l’effet accélérateur.

Par contre, le caractère absolu de la vitesse de la lumière pourrait être prouvé de manière incontestable d’une autre manière. D’ailleurs, Il se peut même que cela ait déjà été fait :
Parait-t-il, lors de la fission d’un atome d’uranium 235, un proton est projeté à la vitesse c ou presque (énergie résultant d’une perte de masse). Si on arrive à fissionner cet atome après l’avoir accéléré jusqu’à la vitesse c/2 (par ex.) et qu’on observe que la vitesse absolue (relative au référentiel de l’accélérateur) du proton projeté, est toujours c (ou presque), exactement comme si l’atome d’uranium était au repos. Alors c serait incontestablement absolue.
Mais là, se poserait un autre problème. Si j’avais réussi à donner à cet atome 99% de c, et que lors de la fission, le proton projeté avait toujours la vitesse c qu’il avait déjà dans son atome, où est passée donc la perte de masse effective due à la fission ?

Autre chose … (peut-être est-ce une question stupide)
J’ai toujours voulu comprendre le pourquoi de la nécessité d’une masse critique au déclenchement d’une réaction en chaîne.
« Si le dernier atome de cette masse critique manque encore à l’appel, le premier atome refuse de se faire fissionner ???!!!! »

[Lévesque]

Ton raisonnement contient une erreur fondamentale.

Saurais tu la trouver?

En gros, tu traites le champ électromagnétique (où simplement un champ électrique) somme si c'était un tapis roulant sur lequel un boule (la charge) roule. Tu te dis que la boule ne peut pas aller plus vite que le tapis roulant (et donc que la boule a une vitesse qui s'approche de plus en plus de celle du tapis roulant).

En effet, ayant atteint cette vitesse, la boule sera à l’état de repos par rapport aux atomes constituant le courant d’air devant l’accélérer.

Je sais pas si tu vois ce que je veux dire. Je te laisse essayer de trouver, c'est toujours plus agréable si on le fait soit même. Sinon, je me ferai un plaisir de te répéter une phrase que tu as (surement) entendu des milliers de fois (tu le mentionnes même dans ton post ), mais qui ne te vient pas intuitivement dans ce contexte particulier.

Cordialement,

Simon

[Lévesque]

JAutre chose … (peut-être est-ce une question stupide)
J’ai toujours voulu comprendre le pourquoi de la nécessité d’une masse critique au déclenchement d’une réaction en chaîne.
« Si le dernier atome de cette masse critique manque encore à l’appel, le premier atome refuse de se faire fissionner ???!!!! »

Il faudrait ouvrir une autre discussion avec un titre rattaché, t'auras beaucoup plus de chance d'avoir des réponses précises.

Cordialement,

Simon

[invite687e0d2b]

Je pense que ce n’est pas la même chose.
Effectivement, dans le cas de la fusée, l’énergie est interne, le carburant est à l’état de repos relatif dans le réservoir de la fusée, une fois brûlé dans le réacteur, l’énergie chimique dégagée est transmise aux parois du réacteur, ce qui donne à la fusée encore plus de vitesse indépendamment de celle qu’elle avait avant et aussi indépendamment de la vitesse maximale à la quelle les ions, résultant de la combustion, viendront cogné les parois du réacteur. Par contre lorsque l’énergie est externe. La vitesse d’un objet ne peut, en aucun cas, dépasser la vitesse maximale de ce qui le pousse (du moins en physique classique). Imaginons un tore ou je fais circuler un courant d’air à 100 m/s. La vitesse que peut atteindre une boule de polystyrène placée dans ce courant d’air, ne peut dépasser les 100 m/s. En effet, ayant atteint cette vitesse, la boule sera à l’état de repos par rapport aux atomes constituant le courant d’air devant l’accélérer. Ces atomes au repos par rapport à la boule ne peuvent logiquement plus lui communiquer leurs inerties. J’imagine en conséquence, que la particule qui se déplace à la même vitesse qu’une onde de champ, ne peut logiquement pas en subir l’effet accélérateur.

n'oublie pas que la vitesse du photon et par conséquent de l'intéraction électromagnétique est toujours égale à c par rapport à la particule quelque soit sa vitesse

Par contre, le caractère absolu de la vitesse de la lumière pourrait être prouvé de manière incontestable d’une autre manière. D’ailleurs, Il se peut même que cela ait déjà été fait :
Parait-t-il, lors de la fission d’un atome d’uranium 235, un proton est projeté à la vitesse c ou presque (énergie résultant d’une perte de masse). Si on arrive à fissionner cet atome après l’avoir accéléré jusqu’à la vitesse c/2 (par ex.) et qu’on observe que la vitesse absolue (relative au référentiel de l’accélérateur) du proton projeté, est toujours c (ou presque), exactement comme si l’atome d’uranium était au repos. Alors c serait incontestablement absolue.
Mais là, se poserait un autre problème. Si j’avais réussi à donner à cet atome 99% de c, et que lors de la fission, le proton projeté avait toujours la vitesse c qu’il avait déjà dans son atome, où est passée donc la perte de masse effective due à la fission ?

tout d'abord, le proton ne se déplace pas à c mais à (par exmeple) 99% de c
si ensuite tu communiques une vitesse de 99% de c à l'atome avant que la réaction ne se produise alors la vitesse du proton sera de (par exemple) 99,99% de c, la différence de vitesse avec le premiers cas est minime même elle demande quand même beaucoup plus d'énergie car comme je l'ai dit plus haut: l'énergie nécessaire à l'augmentation de la vitesse augment au fur et à mesure qu'on s'approche de c.

Autre chose … (peut-être est-ce une question stupide)
J’ai toujours voulu comprendre le pourquoi de la nécessité d’une masse critique au déclenchement d’une réaction en chaîne.
« Si le dernier atome de cette masse critique manque encore à l’appel, le premier atome refuse de se faire fissionner ???!!!! »

la réaction se fait bel et bien mais la réaction en chaîne ne se produit pas, nuance...
en fait je pense que c'est çà mais en vérité je ne sais pas trop tu devrais ouvrir un autre fil comme on te l'a dit