Question vitesse

[jordan51450]

Bonsoir à tous,

 

Quelque chose me travail, voila le problème.

La vitesse de la lumière est de 299 792 458 m / s, cette vitesse est une sorte de plafond si je ne m'abuse, la physique dit que rien ne va plus vite que la lumière, Soit!

Maintenant imaginons, je suis dans un bus avançant a 30km/h (Référentiel terrestre). Dans ce même bus je vais marcher vers l'avant a la vitesse de 4km/h (Référentiel du bus) Je progresserai donc a la vitesse de 34km/h dans le référentiel terrestre.

Prenons ce même raisonnement dans un vaisseau spatial (certes imaginaire) avançant a la vitesse de 299 792 458 m / s. Si j’avance dans ce vaisseau je dépasserai donc la vitesse de la lumière.

 

Si j'oublie une chose dites le moi !! J’espère ne pas dire de bêtise :x.

[claudemaia]

bonjour

 

si ma perception de la relativité est bonne (compréhension est un bien grand mot pour moi)

a la vitesse de la lumière la longueur de ton vaisseau est nul

pour un référentiel terrestre tu ne peut pas te déplacer dans une longueur nul

la seule vitesse mesurable est C et rien de plus

 

plus qu'a attendre que les pro de la relativité confirme mes dires (ou me tacle violemment,)

Modifié 16 septembre 2011 par claudemaia

['Bruno]

Si A va à la vitesse u par rapport à B, et si B va à la vitesse v par rapport à C, alors A va à la vitesse u+v par rapport à C. N'est-ce pas ?

 

Eh bien ceci n'est vrai que si les longueurs et les durées sont fixes. Si elles sont variables, les vitesses (qui sont des rapports longueur/durée) ne s'additionnent plus de façon aussi simple. Or justement, les longueurs et les durées ne sont pas fixes, elles varient de façon non négligeable lorsque les vitesses sont proches de la vitesse de la lumière.

 

Einstein a démontré que les vitesses s'additionnent de la façon suivante : (u + v)/(1 + u.v/c²) où c désigne la vitesse de la lumière.

 

Exemple : tu te déplaces de v=30 km/s par rapport à un vaisseau spatial qui avance à la vitesse de la lumière par rapport à la base. Quelle est ta vitesse par rapport à la base ? Utilisons la formule relativiste, en prenant u = c (vitesse du vaisseau spatial) :

 

(c + v)/(1 + c.v/c²) = (c + v)/(1 + v/c) = c(c + v)/c(1 + v/c) = c(c + v)/(c + v) = c.

 

Ta vitesse par rapport à la base est c.

Modifié 17 septembre 2011 par 'Bruno

[Bernard Augier]

Salut. Je rentre du boulot là, et pour me changer les idées je furète sur WA et tombe sur cette question fondamentale à l’origine de notre perception contemporaine de l’univers …

 

Bruno explique ça très bien. Et il est intéressant de revenir aux sources. C’est passionnant.

 

Tout ça ce n’est pas sorti de nulle part ou de la tête d’un illuminé, fut-il Einstein .

 

Aux origines , des données observationnelles incontestables qui datent de l’époque, fin XIX°s, où l’on cherchait à démontrer l’existence de l’ether, ce référentiel absolu qui était censé baigner tout l’Univers et servir de « support » à la lumière. On cherchait à comprendre ce qui pouvait vibrer pour propager une onde. Préhistoire de ce qui allait déboucher, après maintes remises en questions et errements théoriques , sur la dualité mécanique quantique/mécanique ondulatoire.

 

Il s’agit de l’expérience de Michelson et Morley.

 

En 1887, nos deux acolytes recherchaient un moyen optique de mesurer la vitesse absolue de la Terre par rapport à l’ether hypothétique ( le « vent d’ether » , résultante de toutes les vitesses cumulées de notre bonne vieille planète dans son vagabondage spatial).

 

Le principe de mesure était tout simplement de mesurer, à différents moments de la révolution terrestre autour du Soleil, la différence de parcours supposée entre deux rayons lumineux perpendiculaires. Rayons affectés différemment par la vitesse de la Terre du fait de leur orientation différente d’âpres le bon sens populaire. Un aurait du aller plus vite que l’autre. Ce que l’on appelle la différence de marche.

 

 

 

 

Coup de théâtre. Grand moment de la Science.

 

Après bien des déboires occasionnés par l’imprécision des mesures à l’échelle de temps/longueur où ils travaillaient, ils trouvèrent un déphasage non mesurable. Donc une vitesse « nulle ».

 

"s'il y a un mouvement relatif entre la Terre et l'éther luminifère, il doit être petit". Telle était leur conclusion, complètement à l’opposé du résultat escompté par le cadre de la physique de l’époque, pré relativiste.

 

Et l’amélioration de leurs mesures successives n’y fit rien. Vitesse nulle, un point c’est tout.

 

Copernic et Galilée n’avaient qu’à bien se tenir…

 

Soit la Terre était fixe, ce qui était bien sur exclu, soit ce que l’on considérait comme invariable, absolu, dans les équations (temps, longueur) ne l’était obligatoirement pas !

 

L’interprétation de cette observation « négative » extrêmement troublante, a d’abord permis à Mach (celui du nombre de Mach, Top Gun tout ça…) de remettre en question définitivement l’hypothèse ether, qui a alors disparu des bouquins de physique, et a amené progressivement à admettre l'invariance de la vitesse de la lumière, quel que soit le référentiel ou l’observateur. Une vitesse absolue en quelque sorte.

 

Donnée observationnelle incontestable qui a débouché en 1905 sur ce changement radical de paradigme : la théorie de la relativité restreinte avec son concept d’espace temps. Alors que la vitesse de la lumière devenait un invariant, par contre l’espace et le temps devenaient variables, « relatifs ». Permettant d’élaborer un modèle théorique compatible avec les observations initiales de Michelson et Morley.

 

 

Par ailleurs, cette quête a directement suscité la mise au point d’interféromètre d’abord rudimentaire, comme la poutre interférométrique de Michelson, ici posée sur le télescope de 100 pouces du mont Wilson (le monstre high tech de l’époque).

 

 

Engendrant par la suite, grâce aux travaux de Fizeau (celui de l’effet Doppler… Fizeau ! Le fameux Doppler-Fizeau du décalage vers le rouge des galaxies), les techniques interférométriques de synthèse d’ouverture. Dès lors, les astronomes furent dotés d’un formidable outil de mesure permettant les premières mesures fines de diamètre d’étoiles comme Bételgeuse. Là aussi après bien des déboires !

 

Et à l’origine de bien des observatoires modernes multi antennes ou multi miroirs.

 

Passionnant je vous disais.

Modifié 17 septembre 2011 par Bernard Augier

[jordan51450]

Qu'il est bon d'en apprendre tout les jours ,

Soit alors si je comprend bien si ma vitesse tend vers c, les longueurs ( Ici la longueur de mon vaisseau spatial) tendrons vers une valeur nul ?

[Bernard Augier]

Temps et espace sont liés... et variables.

 

D'une part contraction des longueurs de Fitzgerald-Lorentz. Dans ton exemple, ça raccourcit.

 

D'autre part l’écoulement du temps ralenti, dans ton engin rapide, par rapport à un observateur extérieur. C'est le paradoxe des jumeaux de Langevin qui ne vieillissent pas à la même vitesse.

 

Ah oui, autre chose. La masse de l'engin spatial va tendre vers l'infini... Et il faudra une energie infinie pour l'accelerer à la vitesse de la lumiere. Difficile finalement comme truc!!!

 

C'est simple... comme la relativité !

Modifié 17 septembre 2011 par Bernard Augier

[jordan51450]

J'y vois déjà plus clair

Merci a vous et merci a bernard pour ce retour aux sources très intéressant

[jgricourt]

Et ben je vois qu'il y a des lèves tôt ce matin c'est vrai que la nuit était pas terrible avec ce temps couvert

Modifié 17 septembre 2011 par jgricourt

[jordan51450]

Hier soir j'avais commencer a observer la lune, puis jupiter et des nuages se sont rué devant

[sydonahi]

Ne te plain pas ! je vis en angleterre, même si j'avais un telescope je mettrais ds années à le rentabiliser =D

[G.bliard]

Tout en répondant à la question (quelques erreurs de physique):

Des touristes stellaires sont en pèlerinage vers alpha centauri à une vitesse atteignant les 300 000 km/s quand tout à coup le fils crie, "Papa! Il va falloir s’arrêter, les phares se sont encore éteints!":p

[G.bliard]

Je cherche à trouver le rapport temporel entre quelqu'un soit disant immobile et une personne voyageant à une vitesse(par exemple 250 000 km.s-1 (km/s))

j'ai trouvé deux choses :

"1/(racine²(1-(v²-c²)))"

racine² = racine carrée

v= la vitesse de croisière

c= la célérité (calculé à 299 792 458 m/s)

 

et l'autre est la même chose mais au carré!