Questions associées de près ou de loin au principe de Mach

[soliris]

Bonjour,

Hier en regardant pour la centième fois "Mission to Mars", j'ai pu constater comment le réalisateur
s'arrange avec les lois de la physique.. pour créer l' "impossibilité réaliste" d'un vaisseau qui crée
sa gravité artificielle. Vous me répondrez que c'est tout-à-fait faisable, sauf que l'engin inter-planétaire
de "Mission to Mars" ne fait tourner qu'une seule partie du vaisseau..

C'est connu déjà sur Terre que pour faire tourner les pales d'un hélico, l'hélico (sans les pales)
tourne en sens inverse, à moins qu'on ne lui fournisse une énergie compensatoire permanente, avec le rotor arrière.

La question que je pose est: en imaginant un vaisseau interstellaire fabriqué comme un avion, avec une partie
du fuselage de son corps central pouvant tourner latéralement.. est-il possible d'aligner définitivement le plan de ses ailes sur une étoile (considérée fixe) pour que ce soit uniquement sa partie mobile qui tourne sur elle-même, en
récupèrant aussi l'énergie de rotation du corps du vaisseau. ?

Note: pour cette expérience de pensée, vous avez le droit d'utiliser une seule fois de l'énergie pour stabiliser latéralement
le plan du vaisseau dans l'axe de l'étoile. Cela suffira-t-il ?

Le principe de Mach est lié à l'idée que les accélérations dues à une rotation ou à une translation sont
considérées comme semblables dans un référentiel, mais ce référentiel est-il philosophiquement solidaire en tout endroit avec ses éléments,
comme ce vaisseau interstellaire ?

Pour regardez la vidéo montrant la rotation, allez la 22 ième seconde de ce lien (cliquez ici).
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[gts2]

du fuselage de son corps central pouvant tourner latéralement ...

Qu'entendez par tourner latéralement, vous voulez dire l'axe de rotation perpendiculaire à l'axe du vaisseau ?

est-il possible d'aligner définitivement le plan de ses ailes sur une étoile (considérée fixe)

Qu'entendez-vous par aligner axe vaisseau-étoile dans le plan des ailes.
Quel est l'intérêt ?

sa partie mobile qui tourne sur elle-même, en récupèrant aussi l'énergie de rotation du corps du vaisseau ?

Que voulez-vous dire par là ?

[Deedee81]

Salut,

Soliris, ta définition du principe de Mach est fausse.

J'aimerais bien aussi une définition de l'expression :

philosophiquement solidaire

C'est quand deux philosophes font un pacte d'amitié ?

[Gilgamesh]

Pour mettre en rotation le cylindre sans faire tourner le corps du vaisseau il faut soit appliquer un contre couple, comme pour un hélico (contra rotor) soit plus simplement en mettant ,en rotation le cylindre sans appliquer de couple sur le reste du vaisseau en utilisant des propulseurs tangentiels.

[A voir en vidéo sur Futura]

[soliris]

Qu'entendez par tourner latéralement, vous voulez dire l'axe de rotation perpendiculaire à l'axe du vaisseau ?

Oui.

Qu'entendez-vous par aligner axe vaisseau-étoile dans le plan des ailes.
Quel est l'intérêt ?

C'est vrai que c'est une façon compliquée de dire que le vaisseau avance de façon rectiligne uniforme, ou reste statique dans un référentiel statique, au point que si on se place au bout d'une aile, on peut voir sans cesse la même étoile au bout de l'autre aile.

Que voulez-vous dire par là ?

Imaginons un hélico privé de son rotor, il tourne donc en sens inverse de ses ailes, sur place. Si d'un seul coup je retiens les ailes, le corps va tourner plus vite; si je retiens le corps, c'est les ailes qui vont "plus vite".

C'est ce qui arriverait au vaisseau qui fait tourner une de ses parties mobiles dans l'espace: ma question est : si je tiens tout le vaisseau (sans le rotor central de gravité artificielle) avec une main géante, ou si je stoppe ce vaisseau avec un propulseur latéral, ce rotor central va récupérer l'énergie du vaisseau qui a été subitement stoppé, et va donc accélérer encore sa rotation. Ma question est: à partir de ce moment, si je lâche de ma main géante le vaisseau, celui-ci va-t-il se remettre à tourner comme avant la manipulation, ou va-t-il rester statique dans le référentiel comme précisé au départ ?

[soliris]

Salut,

Soliris, ta définition du principe de Mach est fausse.

Peut-être qu'elle ne s'applique pas aux translations, mais la physique admet qu'une accélération rotative ou translative, c'est du pareil au même; d'aileurs, beaucoup de vulgarisateurs présentent le principe de Mach en disant: "Si vous vous approchez d'une étoile en accélérant, sans autre référence, il est impossible de dire si c'est l'étoile qui accélère vers vous, ou l'inverse". Amusant, non ?

J'aimerais bien aussi une définition de l'expression : philosophiquement solidaire

Je pense que le fond du principe de Mach est philosophique: existe-t-il une "solidarité" entre les éléments visibles de l'Univers autre que, précisément, leur place respective dans cette "visiblité".

C'est quand deux philosophes font un pacte d'amitié ?

Cette question de solidarité, je crois qu'elle existe à la fois sur un autre plan que la visibilité, mais en l'occurence, on a pas besoin pour savoir qu'on est en train de tourner, même quand on se trouve dans un espace noir absolu. Quelque part, comme diraient les Canadiens: "c'est tellement niaiseux" au regard des forces internes qui déstructurent un corps en rotation .. que je me demande pourquoi une telle conjecture tient une si grande importance dans la philosophie .. de la physique.

[soliris]

Pour mettre en rotation le cylindre sans faire tourner le corps du vaisseau il faut soit appliquer un contre couple, comme pour un hélico (contra rotor) soit plus simplement en mettant ,en rotation le cylindre sans appliquer de couple sur le reste du vaisseau en utilisant des propulseurs tangentiels.

Tôt ou tard, est-ce qu'il n'existera pas une "solidarité" quelconque entre le corps du cylindre et le corps du vaisseau, s'il n'y a pas de couple ?

[moijdik]

à partir de ce moment, si je lâche de ma main géante le vaisseau, celui-ci va-t-il se remettre à tourner comme avant la manipulation, ou va-t-il rester statique dans le référentiel comme précisé au départ ?

à priori, les deux parties vont tourner en sens inverse: le principe de fonctionnement d'un hélico est complexe mais on peut toujours se raccrocher au principe d'action/réaction, "si je lance une balle je recule", par exemple il faut que je lance une balle sur la dérive à chaque fois qu'un piston (qui s'appuie sur l'hélico) actionne l'hélice. Si tu arrêtes de lancer des balles, l'hélico va tourner en sens inverse. Et c'est donc marrant de dire qu'il existe un phénomène qui va, au bout d'un moment, empêcher la rotation de l'hélico au point que les moments d'inertie de l'hélice et de l'hélico sont alors opposés et égaux...
Mais cette expérience n'explique pas mieux la coïncidence entre le seau au repos et l'univers observable en rotation nulle
Dans cet article, l'auteur discute de l'hypothèse de Mach. J'ai déjà vu des articles avec des calculs plus 'classiques'
L'idée que l'univers observable est en interaction avec nous est inévitable, reste à savoir les implications...

[moijdik]

au fait, bien sûr l'hélice continue d'être alimentée par la turbine (qu'on représentera par un moteur à explosion, c'est plus pratique de voir que l'énergie est injectée discrètement) et que la vitesse de l'hélice va tendre vers une vitesse max du fait des seuls frottements dans le moteur et la mécanique. Plus l'hélice approche la vitesse max, moins il y a d'énergie qui arrive à faire déplacer ses pistons (de plus en plus de frottements), jusqu'à ce que toute l'énergie parte directement en chaleur. Si tu lâches ta main de géant, les explosions dans la chambre du piston, celle-ci n'étant plus retenue (suppression d'un effort), font d'avantage déplacer celle-ci, c'est à dire l'hélico (nouvelle vitesse max de l'hélice).
Finalement, chambre et piston tendent vers un mouvement opposé au pro-rata de leur moment d'inertie (enfin, hélico-hélice) dans un référentiel qui ne peut-être que celui de l'univers observable au repos, ce qui est une incroyable coïncidence si celui-ci devait n'être pas nécessaire!

[albanxiii]

mais la physique admet qu'une accélération rotative ou translative

Vous n'en n'avez pas assez d'inventer les mots ? Merci de définir les expressions qui ne font pas partie du vocabulaire habituel de la physique.

Je pense que le fond du principe de Mach est philosophique

Cela est une bonne raison pour ferme ce fil, hors thématique, alors ?

existe-t-il une "solidarité" entre les éléments visibles de l'Univers autre que, précisément, leur place respective dans cette "visiblité".

Encore des mots, toujours des mots... définissez "solidarité" dans le contexte.

Encore une fois, vous détournez des mots de leur sens habituel pour arriver à du gloubi boulga qui n'a rien à faire sur le forum. Si vous disiez directement où vous voulez en venir, tout le monde gagnerait du temps.

[moijdik]

j'ose un petit moment spéculatif, rassurez-vous il y a un scénario 'sensé'
Lorsque je tire des balles sur la dérive de l'hélico, celui-ci subit aussi un mouvement de recul et s'éloigne de sa position initiale, le centre de gravité moi+balles+hélico étant, lui, toujours statique
On permet ainsi à l'hélico de rester stable (pas de rotation de l'hélico) tout en ayant une accélération perpendiculaire à l'axe de rotation de l'hélice: à chaque fois qu'il reçoit une balle, sa vitesse de fuite augmente

D'un autre côté on sait que les galaxies ont trop de moment angulaire alors que, puisqu'elles sont issues de fusion de galaxies qui, statistiquement, ont des moments angulaires opposés, on devrait voir des galaxies avec en moyenne peu de moment angulaire (je crois qu'on mesure ça à la taille des galaxies). Trop de moment angulaire, ça ressemble à cette histoire d'hélico dont les hélices en auraient trop, en tout cas par rapport à l'hélico qui ne tourneraient pas assez en sens opposé. Donc si l'on veut que ce soit stable, cela reviendrait à dire que ces galaxies subissent une accélération et qu'il existe une interaction à distance qui aurait tendance à "rater sa cible", comme dans le cas de l'hélico qui reçoit des balles non pas dans la direction de son centre de gravité mais sur sa dérive, ou comme dans le cas où le temps de trajet des balles ne peut être négligé devant le mouvement de l'objet-cible
L'énergie noire serait alors la manifestation du retard du à la distance parcourue par des interactions

[moijdik]

L'énergie noire serait alors la manifestation du retard du à la distance parcourue par des interactions

oups j'ai oublié le principe anthropique! L'accélération des galaxies ne peut avoir une direction: si toutes les interactions qui "ratent leur cible" sont uniformément répartis sur une sphère, l'accélération dans une direction spécifique serait alors en moyenne nulle
Durée de vie de cette théorie: 1/4h. 1/4h? mais alors le neutron...

[soliris]

Vous n'en n'avez pas assez d'inventer les mots ? Merci de d�finir les expressions qui ne font pas partie du vocabulaire habituel de la physique.

Disons que tout objet qui tourne sur lui-m�me est plus en acc�l�ration sur son pourtour qu'au centre, non ? Et un MRUA ou mouvement rectiligne uniform�ment acc�l�r�e est une acc�l�ration "translative", identique

Cela est une bonne raison pour ferme ce fil, hors th�matique, alors ?

Par philosophie, si je reste tr�s "pratique", j'entends les centres d'int�r�t choisis majoritairement pas les physiciens et les �tudiants. Mais c'est vrai que ici, j'en dis trop et pas assez; prenons par exemple monsieur Mach: il "�met" un principe qui semble tr�s "concret" par rapport � son oeuvre bas�e sur les sensations.. mais �tudie-t-on justement ces sensations ? Je pense que non. Donc il y a un tri, qui rel�ve d'une philosophie. Mais pour en revenir au principe de Mach, il faut r�pondre ici la question suivante.

Vous n'en n'avez pas assez d'inventer les mots ? Merci de d�finir les expressions qui ne font pas partie du vocabulaire habituel de la physique.

Disons que tout objet qui tourne sur lui-m�me est plus en acc�l�ration sur son pourtour qu'au centre, non ? Et un MRUA ou mouvement rectiligne uniform�ment acc�l�r� est une acc�l�ration "translative", identique

Cela est une bonne raison pour ferme ce fil, hors th�matique, alors ?

En parlant "philo", je ne sors pourtant pas des centres d'int�r�t choisis majoritairement pas les physiciens et les �tudiants. Mais c'est vrai que l�, j'en dis trop et pas assez; prenons par exemple monsieur Mach: il "�met" un principe qui semble tr�s "concret" par rapport � son oeuvre bas�e sur les sensations.. mais �tudie-t-on justement ces sensations ? Je ne pense pas.. on retient ce qui est le plus "choquant". Mais pour en revenir au principe de Mach, il faut r�pondre � la question suivante.

Encore des mots, toujours des mots... d�finissez "solidarit�" dans le contexte.

Je vais essayer une fois de plus, avec 2 bonnes raisons suppl�mentaires, d'expliquer ce mot: un corps qui tourne sur lui-même est solidaire pour lui-m�me, pour chacun de ses éléments, et solidaire pour le reste de l'Univers, parce qu'il n'a pas �t� cr�� "� part", il n'est pas issu d'un autre Big Bang, il est un élément peut-être égaré, mais faisant partie d'un ensemble plus grand ou lui ayant fait partie. On peut en obtenir une certaine conscience (du pass�, pr�sent, avenir..) et qui dit conscience dit : "savoir en m�me temps", savoir solidairement.
Mais il y a autre chose, à partir du moment o� l'on d�signe un objet dans un coin ET un ensemble d'autres objets dans un autre coin (ensemble = r�f�rentiel) ces 2 parties oppos�es tombent sous le coup d'exp�riences ayant �t� r�alis�es par Ren� P�och, ou par Alain Aspect, exp�riences qui r�unifient encore plus des parties d'ensemble entre elles, par la seule interf�rence que l'on appelle "observation".

Pour moi le principe de Mach est un sophisme, un volontaire et authentique "exc�s de sagesse" d'une part, et l'ignorance involontaire de r�alit�s objectives d�terminantes. Mais Mojdik dit des choses tr�s int�ressantes.. Merci, � bient�t.

[gts2]

Pour moi le principe de Mach est un sophisme ...

Le problème est que votre principe de Mach n'a qu'un rapport très lointain avec le principe de Mach.