Vitesse de l'information

[invite7ac79f4c]

Bonjour à tous,

J'ai une question sur la vitesse de transmission d'une information selon l'expérience de pensée suivante:

Imaginons une tige rigide reliant 2 vaisseaux A et B éloignés de 3 secondes lumières par exemple, dans une région de l'espace vide et peu soumise à des influences magnétiques et gravitationnelles.

On suppose que la tige ne se tord pas à cause sa longueur.

Un mouvement sur la tige du coté A serait-il perçu instantanément coté B?

Dans l'affirmative, cela ne permet-il pas à l'information d'être transmise plus rapidement que la lumière par ce procédé ?

Dans la négative, quelle en serait la raison?

Je vous remercie d'avance
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[Mithrandir]

Regarde ici, dans la liste des fausses idée ce qui concerne le tourniquet : https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post3659242

[invite7ac79f4c]

Bonjour Mithrandir,

J'avais lu tout cela avant de poster cette question et ce cas n'est pas évoqué.
Dans le cas d'une tige que l'on pousse d'un centimètre, l'ensemble des particules composant la tige avancent simultanément d'un centimètre.

Si on émettait un signal au moment où l'on pousse la tige, un observateur très éloigné verrait la tige s'avancer vers lui avant de recevoir le message... non?

Merci!

[coussin]

Dans le cas d'une tige que l'on pousse d'un centimètre, l'ensemble des particules composant la tige avancent simultanément d'un centimètre.

Non, la perturbation qu'est votre pichenette à un bout de la tige se propage à la vitesse du son dans la tige.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7ac79f4c]

Merci pour vos éclaircissements.

[Pio2001]

Non, la perturbation qu'est votre pichenette à un bout de la tige se propage à la vitesse du son dans la tige.

En effet. Ajoutons que la vitesse du son dans l'acier est de 5600 à 5900 m/s. C'est grand, mais pas instantané. De même, à cette échelle, l'acier n'est pas infiniment rigide. La tige va se contracter le temps que l'impulsion atteigne l'autre extrémité.

[albanxiii]

Bonjour,

Dans le cas d'une tige que l'on pousse d'un centimètre, l'ensemble des particules composant la tige avancent simultanément d'un centimètre.

Non, car dans un solide les atomes ne sont pas rigidement liés les uns aux autres. Il faut plutôt les voir comme liés les uns aux autres, entre plus proches voisins, par des ressorts (ce qui est une approximation valable tant qu'on n'a pas affaire à de grandes déformations). Quand vous poussez d'un côté, la force se transmet de proche en proche et se propage à la vitesse du son dans ce solide.

[Deedee81]

Salut,

Notons que la liaison entre les atomes dans un solide sont de nature électromagnétique, les déformations, chocs et autres vibrations/phonons ne peuvent donc se propager plus vite que la vitesse de la lumière.

Toutefois, en pratique c'est bien plus faible car la liaison entre atome suit typiquement un potentiel de Morse : attractif quand les atomes s'éloignent, répulsif quand ols sont trop près et avec un équilibre correspondant à la taille des liaisons atomiques ou moléculaires (typiquement la maille cristalline, un grand nombre de matériaux sont cristallins).

La liaison se comporte donc plus comme un ressort et la vitesse de propagation est dictée par les lois de l'élasticité. C'est la vitesse du son. Ce qui explique la grosse différence entre la valeur de la vitesse citée ci-dessus et la vitesse de la lumière. Plus un matériau est "dur" et plus la vitesse du son y est élevée, mais ça n'atteint jamais même de loin la vitesse de la lumière. Dans le diamant la vitesse du son atteint 20000 m/s. C'est considérable mais on est loin des trois cent millions de la lumière dans le vide.

[invite7ac79f4c]

Merci à tous pour ces précisions.

Peut-être cet exemple devrait-il être inséré dans les exemples de tourniquet (https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post3659242) car l'article n'évoque pas ce cas de figure.
Je suis en effet de ceux qui se renseignent sur les questions précédemment posées afin de ne pas polluer le forum inutilement et je pense (enfin je crois) que d'autres pourraient avoir une démarche similaire.

Je profite de cette discutions pour émettre une autre question, probablement liée:

S'il était possible de créer et de maitriser une singularité gravitationnelle, pourrait-on utiliser cette force pour communiquer?
Le champ gravitationnel se propage-t-il de manière instantané?
Si c'est le cas, peut-on imaginer que la création/destruction d'une singularité soit détectée a très grande distance de manière instantanée et, par ce biais, transmettre des messages binaires?

En vous remerciant tous pour vos éclairage toujours parfaitement étayés.

[pm42]

Le champ gravitationnel se propage-t-il de manière instantané?

Non, il se propage à la vitesse de la lumière aussi.

Comme on a détecté des évènements dans l'espace à la fois par la gravité (Ligo/Virgo) et la lumière, on sait que la vitesse de propagation n'est pas différente.

[invite7ac79f4c]

Merci pm42,

L'ensemble des question ayant été traitées et les réponses expliquées, je pense que la discussion peut être fermée.

Merci à tous, je savais que je trouverai sur ce forum des explications rationnelles et concises à mes problématiques.