Existe-t-il une énergie max qu'on peut fournir à un objet pour aller à la vitesse de la lumière?

[extrazlove]

Bonjour à tous et à rien,

Selon l'équation de la relativité pour qu'un objet va a la vitesse de la lumière il lui faut une énergie infini.

Or cette réponse est purement mathématique ou l'infini existe or en physique l'infini n'existe pas et toute grandeur connait une saturation.

D’ou ma question faut-elle vraiment une énergie infini pour faire déplacer un objet a la vitesse de la lumière pour respecter les mathématiques ou atteindre juste une Energie max selon la physique pour déplacer un objet a la vitesse de la lumière?
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[Antonium]

Bonjour,

En effet on ne peut pas atteindre une énergie infinie en pratique. Cela implique directement que vous ne pourrez jamais accélérer un objet à la vitesse de la lumière, sauf s'il se déplace déjà à la vitesse de la lumière.

[extrazlove]

Par exemple lors de début de l'univers il y a des indices que peut être la matière a pu aller plus vite que la lumière et il y a contradiction avec la théorie de relativité alors il y a des théories qui supposent que la vitesse de la lumière a varié donc que la théorie de la relativité marche mais avec une vitesse de lumière variante ou on suppose une phase d'inflation ou la théorie de relativité ne marche pas.


Peut être on a atteint tous simple le seuils de l’énergie max qui n'est pas infini pour permettre d'aller plus vite que la lumière lors de l'inflation.

[Garion]

Les accélérateurs de particules sont une bonne preuve, on a beau augmenter leur énergie depuis des décennies, les particules ne font qu'approcher un peu plus la vitesse de la lumière sans jamais l'atteindre. Et cela en toute cohérence avec la théorie de la relativité.
@Antonium : "sauf s'il se déplace déjà à la vitesse de la lumière", que veux-tu dire par là ? Les seules choses connues qui se déplacent à la vitesse de la lumière (la vitesse limite en fait), ce sont les "choses" sans masse comme le photon, ou les ondes gravitationnelles (je ne parlerai pas du graviton tant qu'il ne sera pas observé).

[A voir en vidéo sur Futura]

[extrazlove]

L'inflation du big bang est a cause d'énergie max déployer et générer des problèmes a la théo*rie de relativité.

Peut être il y une seuil de l'énergie a déployer comparable a celui qui y engendrer l'inflation pour atteindre et aller plus vite que la lumière.

[Antonium]

@Garion
Il m'a semblé que la question sous entendait "comment faire pour qu'un objet se déplace à la vitesse de la lumière", suite à quoi j'ai voulu dire que les seuls objets qui se déplacent à la vitesse de la lumière sont ceux qui sont "nés" à cette vitesse. Autrement dit, ils n'ont pas eu besoin d'être accélérés pour l'acquérir, ils se sont toujours déplacés à cette vitesse. Mes excuses si mon message n'était pas clair !

[Mailou75]

Par exemple lors de début de l'univers il y a des indices que peut être la matière a pu aller plus vite que la lumière et il y a contradiction avec la théorie de relativité (...)

Deux remarques:

- Il n’y a pas qu’au début que des objets comobiles vont «plus vite que la lumiere». Plus ils sont loin plus ils vont vite (vitesse de récession = vitesse de l’Espace) et aujourd’hui l’horizon recule à 3,3c. Seulement au début un objet pouvait être très près et aller plus vite que c (le taux d’expansion lors de l’inflation était de l’ordre de 10^100 fois le taux actuel). Enfin il ne s’agit pas de «vitesse» car ces objets sont immobiles.

- Tu compares la relativité qui est une théorie éprouvée avec le modèle cosmologique, édifice basé sur des spéculations. La première est vraie, au moins dans son domaine de validité, le second est possiblement complètement faux... au moins à 95% pour l’instant.

[extrazlove]

Deux remarques:

- Il n’y a pas qu’au début que des objets comobiles vont «plus vite que la lumiere». Plus ils sont loin plus ils vont vite (vitesse de récession = vitesse de l’Espace) et aujourd’hui l’horizon recule à 3,3c. Seulement au début un objet pouvait être très près et aller plus vite que c (le taux d’expansion lors de l’inflation était de l’ordre de 10^100 fois le taux actuel). Enfin il ne s’agit pas de «vitesse» car ces objets sont immobiles.

- Tu compares la relativité qui est une théorie éprouvée avec le modèle cosmologique, édifice basé sur des spéculations. La première est vraie, au moins dans son domaine de validité, le second est possiblement complètement faux... au moins à 95% pour l’instant.

Les deux sont des théories qui essaie d'expliquer le mouvement dans l'univers alors pourquoi ils ne seront pas comparable ?

[phys4]

Plus ils sont loin plus ils vont vite (vitesse de récession = vitesse de l’Espace) et aujourd’hui l’horizon recule à 3,3c.

Bonsoir, je voudrais comment vous trouver cette "vitesse" de 3,3 c ?

Si je prends la vitesse mesurée, nous savons que pour un effet Doppler D elle vaut v = c*\frac{D^2 - 1}{D^2 + 1}
avec un Doppler du CMB d D = 1100 cela fait v = 0,999 998 csoit la vitesse de la lumière à 2 millionièmes près.

Si je considère le cumul des vitesses point à point comme le font les cosmologistes, j'obtiens la rapidité correspondante qui vaut v = c*ln(D)
soit 7 fois la vitesse de la lumière.

[Mailou75]

Salut phys4,

Ok pour les calculs de relativité, mais là il s’agit d'autre chose. Il y a deux écoles :

- soit on prend un taux Ho=72km/s/MPc et un horizon à 4200MPc (=13,7Gal) et donc 4200*72=300.000km/s=c
Mais ça c’était du temps de Hubble, quand on faisait correspondre z+1 et vitesse comme en RR : à l’horizon le z+1 visible vaut 1100 et la vitesse tend vers c.

- soit on estime que la sphère de Hubble est bien la zone à 13,7Gal (distance comobile) dont la vitesse de récession aujourd’hui vaut c, mais que ce n’est pas l’horizon visible. La distance comobile du CMB est 46Gal soit 3,3 fois plus loin. Comme la vitesse est proportionnelle à la distance, alors «l’horizon» recule à 3,3c. Gilga pourait te confirmer que c’est la version actuelle officielle, pour ma part c’est sans garantie

[phys4]

Merci pour la réponse rapide.
Ces définitions de vitesse sont intéressantes, car elles correspondent à une quantité mesurable le long d'une géodésique. La distance comobile est une affaire de plans de simultanéité, ce qui n'a pas de sens physique, et les vitesses que l'on peut définir à partir de cela n'en ont pas non plus car il n'existe pas de ligne de visée correspondante. Cette vitesse serait donc celle d'un CMB suivant une ligne de simultanéité, et non la vitesse du CMB observé dans notre présent. Pour moi c'est sans intérêt car non observable et ce n'était pas le but de ma question, ce qui m'intéresse c'est notre éloignement réel du CMB.

Je ne suis pas un croyant de le science, pour moi la science est faite pour comprendre, pas pour admettre des affirmations.

[curiossss]

D’ou ma question faut-elle vraiment une énergie infini pour faire déplacer un objet a la vitesse de la lumière pour respecter les mathématiques ou atteindre juste une Energie max selon la physique pour déplacer un objet a la vitesse de la lumière?

Tout dépend si on accepte que l'objet fonde
Je m'étais amusé à calculer au lycée ce qui arrivait si on convertissait progressivement toute la masse d'un objet en poussée (E=mC2) : sa vitesse augmente progressivement et en même temps il s'allège. Lorsqu'il ne reste qu'une poussière elle va presque aussi vite que la lumière. Et lorsque cette poussière est convertie elle aussi en lumière on peut dire que tout l'objet est maintenant en train de voyager à la vitesse de la lumière... sous forme de photons.

Donc il n'a pas fallu une énergie infinie

[extrazlove]

Tout dépend si on accepte que l'objet fonde
Je m'étais amusé à calculer au lycée ce qui arrivait si on convertissait progressivement toute la masse d'un objet en poussée (E=mC2) : sa vitesse augmente progressivement et en même temps il s'allège. Lorsqu'il ne reste qu'une poussière elle va presque aussi vite que la lumière. Et lorsque cette poussière est convertie elle aussi en lumière on peut dire que tout l'objet est maintenant en train de voyager à la vitesse de la lumière... sous forme de photons.

Donc il n'a pas fallu une énergie infinie

Il ne faut pas non plus avoir une énergie infini pour faire déplacer un photon a la vitesse de la lumière donc physiquement il y a peut être une énergie fini qui peut faire déplacer un objet macroscopique a la vitesse de la lumière et qui dépend de propriété de ce objet.

[curiossss]

D'après la théorie de la Relativité, non ce n'est pas possible qu'une particule puisse voyager à la vitesse de la lumière.

Sans prétention, juste pour avoir une image qui puisse faire un parallèle avec la réalité, et puisqu'on sait que la matière est de l'énergie, imagine qu'une particule est faite de lumière qui tourne 'en rond' (structure de la particule). Si elle est arrêtée (par rapport au référentiel), elle tourne en rond (par rapport au référentiel). Si elle est en mouvement elle tourne 'en rond' + une composante dans le sens du déplacement. Plus elle va vite et plus cette composante est, en % de l'énergie totale, importante. Mais on voit bien que jamais cette composante ne peut atteindre 100% puisqu'alors il ne resterait que 0% pour la structure de la particule, donc elle a cessé d'être matière et est 100% lumière (onde électromagnétique).

[extrazlove]

D'après la théorie de la Relativité, non ce n'est pas possible qu'une particule puisse voyager à la vitesse de la lumière.

Sans prétention, juste pour avoir une image qui puisse faire un parallèle avec la réalité, et puisqu'on sait que la matière est de l'énergie, imagine qu'une particule est faite de lumière qui tourne 'en rond' (structure de la particule). Si elle est arrêtée (par rapport au référentiel), elle tourne en rond (par rapport au référentiel). Si elle est en mouvement elle tourne 'en rond' + une composante dans le sens du déplacement. Plus elle va vite et plus cette composante est, en % de l'énergie totale, importante. Mais on voit bien que jamais cette composante ne peut atteindre 100% puisqu'alors il ne resterait que 0% pour la structure de la particule, donc elle a cessé d'être matière et est 100% lumière (onde électromagnétique).

Comment la théorie de la Relativité, preuve qu'une particule ne puisse pas voyager à la vitesse de la lumière mathématiquement ou physiquement?
Si c'est mathématiquement ça serais faux ,car physiquement l'énergie est finie et qu'avec une énergie finie on peut atteindre la vitesse de la lumière; et l'infini c'est juste une spéculation mathématique qui n'aucun sens dans la réalité et en physique.

[Mailou75]

Salut,

La distance comobile est une affaire de plans de simultanéité, ce qui n'a pas de sens physique

Hehe, content de te l'entendre dire Malheureusement ce plan c'est ce qu'on appelle Espace avec un grand E, en expansion, possible vu qu'il n'y a qu'un Temps (cosmologique). Easy !..

Cette vitesse serait donc celle d'un CMB suivant une ligne de simultanéité, et non la vitesse du CMB observé dans notre présent.

Les 3,3c oui, c'est la vitesse relative de l'espace à une distance donnée à T=aujourd'hui, compte tenu du taux actuel Ho.

Pour moi c'est sans intérêt car non observable et ce n'était pas le but de ma question, ce qui m'intéresse c'est notre éloignement réel du CMB.

Ben c'est la même question, si "réel" est ce qui se passe simultanément dans l'espace, et pas ce qu'on en voit. Ce qu'on en voit c'est la distance angulaire, à l'émission, comme en RR. Le CMB est observé à dA=42 millions d'Al (background est mal choisi...), c'est là que la zone dont on reçoit aujourd'hui les photons se trouvait à T=380.000ans, aujourd'hui à T=13,7milliards d'années elle se trouve à dC=46 milliards d'Al. Note que le redshift z+1=dC/dA=1100, même si dans la pratique on ne mesure rien, on estime l'écart des températures : 3000K/2,7K=1100.

Un petit dessin vallant mieux qu'un long discours : https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6180912

Je ne suis pas un croyant de le science, pour moi la science est faite pour comprendre, pas pour admettre des affirmations.

A nouveau d'accord

[Mailou75]

Je m'étais amusé à calculer au lycée ce qui arrivait si on convertissait progressivement toute la masse d'un objet en poussée (E=mC2) : sa vitesse augmente progressivement et en même temps il s'allège. Lorsqu'il ne reste qu'une poussière elle va presque aussi vite que la lumière.

J'aime aussi cette expérience de pensée sur la propulsion. Un objet s'il veut accélérer doit jeter des parties de lui même vers l'arrière. Au bout du compte il reste un objet sans masse qui va donc à c. Je ne sais pas si c'est totalement scientifiquement correct...

[coussin]

J'aime aussi cette expérience de pensée sur la propulsion. Un objet s'il veut accélérer doit jeter des parties de lui même vers l'arrière. Au bout du compte il reste un objet sans masse qui va donc à c. Je ne sais pas si c'est totalement scientifiquement correct...

Non à mon avis puisque in fine il restera 1 unique atome qui ne pourra jamais atteindre la vitesse de la lumière

[extrazlove]

Selon l'équation de la relativité pour qu'un objet macroscopique va a la vitesse de la lumière il lui faut une énergie infini (E=mc^2/racine(1-v^2/c^2) avec E l’énergie et c la vitesse de la lumière et v la vitesse de l'objet, si v=c on a E tend vers l'infini).
Or cette réponse est purement mathématique ou l'infini existe, or en physique l'infini n'existe pas et toute grandeur connait une saturation.

Les mathématiques ne gère pas le temps ,et un chiffre n'existe pas dans la réalité ni l'infini qui es une somme de chiffre par exemple 1+2+3+4..=infini.

En physique en gère le temps et tout système a une duré de vie et une énergie finie par exemple 1+2+3+4..=-1/12 physiquement, et cette égalité est vérifiée avec la physique expérimentale avec l'effet casimir et réfuter mathématiquement .

L'infini n'existe nulle part dans notre univers tout chose a une durée de vie et une énergie fini même l'ensemble notre univers.

[JPL]

Discussion fermée en attendant l’avis d’un modérateur compétent.