Dépasser la vitesse de la lumière en tournant?

[filybair]

Bonjour,
avant toute chose je suis vraiment novice quant à ces notions de relativité (générale ou restreinte, globalement niveau bac S). C'est donc un problème qui me trotte dans la tête depuis très longtemps, et dont je n'ai jamais eu l'occasion de parler.

il va de soi qu'il n'y a donc aucune construction scientifiques, mais seulement des hypothèses et raisonnements qui me paraissent logiques. je peux donc me tromper sur toute la ligne, et n'hésitez pas a me le dire.

1. Hypothèse

imaginons que dans un futur plus ou moins loin, on puisse construire un objet capable de tourner à une vitesse angulaire de disons 75% de la vitesse de la lumière, donc disons 225 000 000 RAD/S. si l'extrémité de ce truc est à 1m du centre, sa vitesse linéaire est donc de 75% de c. (je dis probablement déjà une ou deux conneries mais c'est un truc qui me parait logique

2. Mon problème
Pourquoi si on double le rayon de ce truc, sa vitesse linéaire ne pourrait pas dépasser celle de la lumière? je me dis que si on se met dans l'espace avec aucun frottement avec des matériaux de fou pour que ça soit solide, ça serait possible non? (enfin je me doute un peu que non mais j'aimerai bien savoir pourquoi)

Voili voilou, je vous en prie éclairez moi, ça me trotte dans la tête depuis trop longtemps.
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[mach3]

Déjà abordé, je posterai des liens vers les fils concernés.

La raison principale est la rigidité des matériaux qui ne peut pas être infinie : la vitesse du son dans le matériaux étant forcément inférieure à celle la lumière.

Plus de détails plus tard.

m@ch3

[bibifikotin]

Bonjour à toi,
Un lien trouvé sur Futura:
https://forums.futura-sciences.com/d...luminique.html

[mach3]

Voir aussi ici : https://forums.futura-sciences.com/a...mpossible.html

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Ou encore ici , au post 10 : https://forums.futura-sciences.com/p...tml#post435089

[ThM55]

Bonjour. Je suppose d'après votre question que vous imaginez qu'on fabrique cet objet avec ces "matériaux de fou" quelque part dans un atelier. Il est donc d'abord immobile, puis on le monte sur un axe et on le fait tourner de plus en plus vite en appliquant un couple à cet axe. Mais déjà si l'extrémité a 0,999c de vitesse, il faudra dépenser une énergie colossale et aucun matériau imaginable ne pourra supporter les contraintes. A la vitesse c, tout cela serait littéralement infini: énergie, contraintes, donc il est exclu d'y arriver. En fait l'objet va se désagréger bien avant, car quel que soit le matériau utilisé il tient sous forme solide grâce aux liaisons inter-atomiques, qui ne sont pas infinies.

[filybair]

Bonjour,
Okk merci, je pensais pas que c'était à ce point là, effectivement.

je vous avoue que je m'attendais un peu à la finalité de la réponse, mais merci pour les explications.

[ThM55]

On peut même aller plus loin: en accélérant à ce point l'objet, on y concentrerait tellement d'énergie, donc de masse, dans un rayon de deux mètres, qu'il se formerait un trou noir. Mais ce genre de considération relève plutôt de la boutade, car comme je l'ai dit l'objet va se désagréger bien avant, il n'y aura pas de trou noir bien sûr!

[racard]

bonsoir
la mécanique du solide permet de montrer qu'accélérer devient gourmand en énergie.
la technologie permet de dire que le guidage en rotation d'un objet qui tourne aussi vite est à l'heure actuelle utopique.
de plus la contrainte fera exploser l'expérience c'est encore la technologie qui limite cela.
par exemple un pneus de voiture ne peut pas tourner à 1000trs/mn.
une meule ne peut pas tourner à 50000 trs/mn etc...
en résumé les matériaux ont leurs limites mécanique on ne peut pas aller dans des contraintes à l'infini

[bibifikotin]

Bonjour racard, La question part d'une ...hypothése et non pas de quelque chose de concret et de plausible.
(..imaginons que dans un futur plus ou moins loin, on puisse construire un objet capable de tourner à etc...)
La question est essentiellement pourquoi c'est non atteignable...hypothétiquement parlant.
la mise en oeuvre importe peu dans la demande.
Cordialement

[antek]

Avec des hypothèses imaginées, tout est possible y compris réinventer l'univers.
Si les forces de cohésion sont par exemple infinies.

[ThM55]

Ce n'est pas seulement une limitation technologique. La technologie a permis beaucoup de progrès (par ex roues en métal et caoutchouc vs roues en bois) mais elle ne peut pas échapper aux lois fondamentales de la physique. Et celles-ci interdisent l'existence de matériaux infiniment rigides. Les forces inter-atomiques et moléculaires sont ce qu'elles sont et toute la technologie présente et future n'y peut rien changer.

[Antoane]

Bonjour,

Ces considérations sont de la RDM, https://forums.futura-sciences.com/p...tml#post435089 (partagé par XK150) y ajoute des aspects relativistes.

[Avatar10]

On peut dire que c'est la structure même de l'espace-temps relativiste qui interdit une rigidité absolue.
On peut aussi lire ça:https://dbpedia.org/page/Born_rigidity

[ThM55]

On peut dire que c'est la structure même de l'espace-temps relativiste qui interdit une rigidité absolue.
On peut aussi lire ça:https://dbpedia.org/page/Born_rigidity

C'est vrai, il n'y a pas de corps parfaitement rigide parce que leur mise en mouvement en conservant la rigidité supposerait un transfert instantané de l'information. Mais de toute façon, pour les matériaux que nous pouvons fabriquer sur terre dans un atelier, qui ont des densités ordinaires, la vitesse du son dans n'importe quel des matériaux est considérablement plus petite que la vitesse de la lumière et cela pour des raisons qui dépendent plutôt de la constitution de la matière et des équations d'état et pas de la contrainte imposée par la relativité. Il en va de même du comportement sous les contraintes centrifuges.

Si par contre on envisage des matériaux exotiques comme une étoile à neutrons, étant donné l'énorme densité, la vitesse du son y est une fraction appréciable de la vitesse de la lumière (jusque 0.7c selon certains modèles). Mais même dans ce cas, à supposer qu'on trouve un moyen technique d'accélérer la rotation d'une étoile dégénérée de ce type, il faudrait une énergie infinie pour atteindre c à sa surface. Mais ce n'est évidemment pas de cela que parle la question initiale, il s'agissait d'un objet d'un ou deux mètres.

[Avatar10]

Je suis d'accord, c'était pour souligner que de toute façon, quoique l'on fasse, ce n'est pas possible au regard de la théorie, cela reprenais votre poste #12