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Physique : plus "viTTe" que la lumiere

Posté par
suistrop
12-12-06 à 16:23

Bonjour ,
Imaginons que l on ai un lanceur de missile,qui lance un missille a 1000km/h
on pose ce lanceur de missile sur un véhicule qui roule à 100km/heure,
le missile est donc lancé à 1000+100km/h

Si on fesait cela avec des petites particules,pourquoi ne pourrait on pas aller plus vite que la vitesse de la lumiere???

Posté par
Rodrigo
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 16:28

Justement non la vitesse ne serait pas rigoureusement égale à 1000+100, mais à \large \frac{1000+100}{1+\frac{1000\times 100}{c^2}}.
La "bonne" formule de composition des vitesses en relativité est \large \frac{u+w}{1+\frac{uw}{c^2}}
Etonnant non?

Posté par
Rodrigo
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 16:28

Dans ma formule numérique je n'ai pas converti les unités shame on me...

Posté par
suistrop
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 16:45

Merci.
La j ai compris je mais pour mon autre sujet ....

Posté par
J-P
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 17:19

Un peu de vulgarisation.

Il semble clair que la vitesse d'un objet dépend du référentiel dans lequel on observe.

Si un train est observé par un voyageur étant dans un autre train roulant sur une voie parallèle, dans le même sens et à la même vitesse, pour cet observateur, il est clair que le second train a une vitesse nulle (par rapport à l'observateur).

Si le train est observé par un autre observateur qui est lui sur le quai de la gare, il est clair qu'il décrétera que la vitesse du train n'est pas nulle.

Dans cet exemple, on voit donc que la vitesse du train dépend du référentiel à partir duquel on observe.
-----
Il y a bien longtemps, les physiciens ont réussi à faire des mesures sur la vitesse de la lumière et surprise, ils ont constaté que la vitesse observée ne dépendait pas ici du référentiel dans lequel on observait le rayon lumineux.

Cela signifie (ce n'est évidemment pas comme cela qu'on a réussi à faire les mesures), que si on lance un rayon lumineux de la Terre vers l'espace et que ce rayon est observé par quelqu'un sur Terre , il mesurera une vitesse de 300000km/s (environ).
Mais supposons (bien que pas possible), qu'un observateur se lance en fusée à la poursuite du rayon et que la fusée vole à la moitié de la vitesse de la lumière, on pourrait penser que pour lui, la vitesse du rayon lumineux serait de 150000 km/s et bien non, il mesurera encore 300000 km/s
Et si la fusée volait à 300000 km/s, et bien l'observateur dans la fusée mesurerait encore une vitesse de 300000 km/s pour le rai le lumière.

Il n'y a rien à comprendre à cela ou a essayer de réfuter. C'est comme cela.
Des mesures ont été faites et refaites et la conclusion est certaine, la vitesse de la lumière ne dépend pas du référentiel à partir duqel on la mesure.
-----
L'homme a donc cherché à échafauder des théories pour tenir compte de cette caractéristique indiscutable puisque mesurée.

Des théories ont introduit la notion d'Ether intersidéral qui aurait les propriétés adéquates pour expliquer cette "chose" étrange, mais cette théorie est maintenant obsolete.

Et puis, un jour, un génie a pondu une autre théorie, Albert Einstein (mais Lorentz est à prendre dans les mêmes éloges) à "Oser" l'impensable.

Pour lui, l'explication est tout autre :"Le temps ne coule pas de le même façon pour tous", l'écoulement du temps est différent en fonction des référentiels.

Cela explique tout. Si le temps va 2 fois moins vite pour le gars lancé dans sa fusée à 150000 km/s que pour le gars sur Terre, alors un calcul aisé montre que ces observateurs mesureront des vitesses identiques pour le rai de lumière.

La théorie de la Relativité était née.

Remarque la relativité de l'écoulement du temps a depuis été mesurée et l'expérience colle avec les prévisions d'Einstein.

Chapeau bas à Albert.

En pratique, l'écoulement du temps se ralentit avec la vitesse de l'observateur et va jusqu'à s'arrêter pour des vitesses atteignant la vitesse de la lumière, c'est ce qui apparait dans les équations de Lorentz.

L'écoulement du temps dépend aussi des champs de gravitation, mais je déconseille aux lecteurs "moyens", soit dit sans offenses, d'attaquer ce domaine et d'arriver à le comprendre, même succinctement.

Remarque, cette contraction du temps avec la vitesse existe également pour de faibles vitesses (comme celle des trains) mais le facteur correctif est ici tellement petit qu'il est inperceptible à nos sens.  

Mes excuses auprès des lecteurs avertis pour les approximations que je me suis permises dans ce laïus, elles sont cependant nécessaires pour remettre le discours accessibles pour beaucoup.









Posté par
H_aldnoer
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 18:02

Citation :
un calcul aisé montre que ces observateurs mesureront des vitesses identiques pour le rai de lumière.


plus de précision ?

Posté par
J-P
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 18:31

Un observateur mesure de la Terre:
  
Il mesure la distance parcourue par le rayon en un certain temps mesuré sur son horloge :
Il trouve par exemple 300000 km et 1 s par exemple --> Il calcule  v=300000 km/s

Un observateur dans une fusée qui suit le rayon à une certaine vitesse (très grande mais inférieure à C)
Il mesure la distance parcourue par le rayon et le temps écoulé.
Lui mesurera par exemple 200000 km comme distance et un delta temps = 2/3 s (l'écoulement du temps et les distances dépendent du référentiel dans la théorie d'Albert).
--> Il calcule la vitesse: v = 2000000/(2/3) = 300000 km/s

Cela heurte évidemment notre vision habituelle des choses, puisque dans notre esprit le temps est absolu et une longeur ne dépend pas du système de référence.

Mais la théorie d'Albert dit que c'est faux et les mesures ont confirmé.

Par exemple, on a embarqué des horloges atomiques dans des avions et on a constaté que les horloges se décalaient conformement aux prévisions de la théorie de la relativité.

Je n'ai aucune prétention de développer des explications sérieuses ici, il existe des ouvrages de vulgarisation sur le sujet. Mais bien que ce soit de la vulgarisation, cela ne veut pas dire que c'est simple, tant ce qui est dit va à l'encontre de nos "habitudes".


Posté par
H_aldnoer
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 18:39

merci.

Posté par
J-P
re : Physique : plus "viTTe" que la lumiere 12-12-06 à 18:44

2 liens possibles pour un début:





Posté par
suistrop
J-P (Correcteur) Merci 12-12-06 à 18:50

J-P (Correcteur) Merci

Je vois un peu mieux a quoi cela ressemble maintenant.

Néanmoins je n ai pas bien saisie cela : ( surtout le delta tps )
c est peut etre ici qu est toute la difficultée que j ai cru comprendre dans ce que tu as expliqué
et par conséquent je n ai rien compris
Il mesure la distance parcourue par le rayon et le temps écoulé.
Lui mesurera par exemple 200000 km comme distance et un delta temps = 2/3 s (l'écoulement du temps et les distances dépendent du référentiel dans la théorie d'Albert).
--> Il calcule la vitesse: v = 2000000/(2/3) = 300000 km/s



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