Voyager à la vitesse de la lumière est fréquent dans les films mais en admettant que ce soit réalisable techniquement, ce serait très compliqué pour le corps humain. Notre corps ne peut en effet sur une longue période encaisser plus de 3G d'accélération continue. A ce rythme, il faudrait des mois pour atteindre la vitesse de la lumière.
Tous les commentaires (49)
Pour l'EMdrive, effectivement, le moteur ne consomme pas de carburant, mais... on l'alimente en électricité avec quoi? Un réacteur nucléaire? Même problème que pour le Vasimr. Des panneaux solaires? Il en faudrait tellement que le vaisseau pèserait des milliers de tonnes. L'avantage du moteur dont tu parle c'est que, en théorie, alimenté au solaire, et si on reste assez proche du Soleil, son autonomie théorique est illimitée, c'est une idée à creuser.
Tous les autres types de moteurs/propulseurs du futur cités plus haut n'ont jamais encore passé l'étape clé de la planche à dessins.
Pour en revenir à l'anecdote, 3G d'accélération permanente pendant des mois, n'oublions pas qu'il ne s'agit pas d'envoyer Mamie sur Alpha du Centaure mais des astronautes triés sur le volet et rigoureusement entraînés, vous croyez que les mecs qui décollent sur des Soyouz subissent combien d'accélération? (jusqu'à 10G pendant plusieurs minutes) Il les ont pas trouvés dans la rue, ils se sont entraînés pendant des mois, des années avant d'embarquer. Les 3G pendant des mois doivent être possible à encaisser, mais pas pour tout le monde, c'est sur (faudra ptet réduire l'accélération à 1G pour dormir sans risquer d'en mourir, par contre) ;)
On ne peut pas depasser la vitesse de la lumiere, le voyageur mettra donc au moins 20 ans, dans le cas contraire l’observateur statique le verrait dépasser c
c’est bien de résoudre les équations d’Enstein mais personne ne parle de l’énergie nécessaire pour se rapprocher de la vitesse de la lumière et comme la masse augmente elle aussi avec la vitesse et que le temps ralentit ......
le seul moyen concret auquel on pense aujourd'hui pour envoyer une simple sonde dans l'espace à une vitesse relativiste (genre, 99% de la vitesse de la lumière), ca serait de l'alimenter de manière extérieure, via des lasers surpuissants.
Hawking avait pensé à quelquechose comme ça d'ailleurs
fr.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot
On a rien de mieux en stock pour le moment, et encore, faudrait mettre des lasers en orbite et les alimenter en énergie de manière classique...
Mais tu as bien raison, l'energie cinétique relativiste s'écrivant (gamma-1)*mc^2, avec gamma le facteur de Lorentz qui tend vers l'infini quand on s'approche de c, on a bien une demande d'énergie qui croit monstrueusement quand on s'approche trop de la vitesse de la lumière, et c'est bien entendu une question fondamentale qui, si on arrive jusque la, sera sans doute les limites de la vitesse que l'on peut atteindre.
Par contre je ne vois pas vraiment ce que le temps ralentissant a à faire avec l'énergie ?
Le temps minimum du voyage AR serait de l’ordre de 4 fois ce temps. A partir de quelle distance « gagne t-on du temps ( en temps du voyageur) par rapport a celui rester sur terre?
0.5c~=1.5 * 10^8 m.s^-1
Donc environ 1.5*10^6 s = un peu plus de 17 jours.
Par contre je ne vois pas trop ce que ça vient faire ici, à 0.5c, le facteur de Lorentz vaut ~1.15, donc une variation de 15% seulement (1s dans le vaisseau sera 15% plus longue sur Terre), je parlais d'effets bien plus important. Par exemple, en allant à 99% de la vitesse de la lumière, 1s dans le vaisseau correspondrait à 7s sur terre, impressionnant non ?
Et je ne vois pas trop ce que tu veux dire par 4 fois ce temps non plus ? Pourquoi 4 ? Et pourquoi comparer quelque chose au temps pour atteindre 0.5c ?
Si j'ai bien compris ta dernière question, tu demande la distance minimale où, en prenant en compte le fait qu'il faut accélérer puis décélérer, on finit par "gagner du temps" sur la lumière (donc que notre temps propre est moindre que le nombre d'année lumière dans la distance en AL). Ca dépendra complétement 1) de l'acceleration et 2) de la vitesse qu'on peut atteindre (comme indiqué avant, l'énergie grandit prodigieusement).
Le raisonnement est bon mais les chiffres semblent être faux.
En effet, je tirais ces chiffres d'une vieille simulation que j'avais lancé (faute de pouvoir facilement avoir les équivalent), et après vérification il y avait une petite erreur : c'est en fait plus rapide que ça !
Ainsi avec une accélération de 1g (donc 9.8m.s^-2, et pas 1), on fait 20 AL en grosso modo 6 ans, et 100 AL en 9. Mais du coup, pas la peine de retenir ces chiffres, l'important c'est surtout le concept derrière : si on va assez vite dans un vaisseau parti de la Terre, notre temps s'écoule moins vite que celui d'un observateur sur Terre, et ce qui était à X années lumière peut être atteint, du point de vu des passagers du vaisseaux, en moins de X années.
idee de base est que la celerite de la lumiere est constante quelle que soit la facon de la regarder, qu'on soit en mouvement ou non.
Pour expliquer cela, on doit en déduire que vue d"un observateur, le temps et l'espace sont contractes pour donner cette constance. Par contre vu du temps propre de l'objet (temps mesure dans un referentiel ou l objet est immobile), tout se passe normalement.
De fait, vu du photon, sa duree de vie est nulle et sa vitesse infinie. le photon ne connait que eux interactions, ce qui signifie qu il ne reagie avec rien d autre que creation/destruction. ET quil ne peut donc pas posseder de masse.
Mais vu d un observateur, les contractions font que le photon mettra bien 20 ans a faire 20 annees lumieres.
Ce que dit la relativité, c'est que le temps "observe" diffère du temps propre d'un objet (il lui est forcément supérieur).
Cela implique que vu de la terre, les pilotes auront bien vieillis de 20 ans, mais dans le referentiel du pilote, il aura mis 10 a parcourir en fait 10 annees lumieres (n oublie pas la contraction de l'espace !)
Il n'y a pas vraiment de paradoxe :-)
et si tu veux connaitre ce qui est "réel", tu vas être choqué, ce n'est pas ce qu'on observe :-)
Attention, je pense que le terme 'vieillis de 20 ans" est mal choisi, les pilotes n'auront justement pas veillis de 20 ans, mais bien de 10 dans ton exemple, puisque vieillir est un phénomène dépendant du temps propre.
S'ils font l'aller retour, il se sera écouler 40 ans sur Terre, mais les passagers n'auront vieillis que de 20 ans (et ils auront l'impression que seulement 20 ans s'est écoulé).
attention pour les jumeaux, l aller retour implique un mouvement non uniformement accelere, ce n est plus la relativite restreinte qui s applique, et dans les fait, les passagers auront bien vieillis de 40 ans !
De même, "vieilli" se calcul dans le référentiel qu'on utilise. Ils auront bien vieilli de 20 ans pour un terrien, et SIMULTANEMENT ils auront vieillis de seulement 10ans dans leur référentiel.
Meme vieillir ne peut pas dépendre du temps propre uniquement, car pour la relativité, il y a autant de temps que de référentiel.
Mais ne pas oublier, en cas de demi tours, on quitte le rauisonnement de base.
Enfin, les équations cessent de fonctionner a v=c, mais leur effet est calculable par un passage aux limites.
Par exemple, pour le photon, on en déduit un fait important : si on a raison et que le photon va bien a "c" vitesse maximale possible, alors son temps propre est nul, alors il ne peut pas subir d influence de lunivers en dehors de la phase "creation/destruction". Et donc, il ne PEUT pas avoir de masse (sinon il subirait une influence)
Si un physicien prouve que le photon a une masse, aussi minime soit elle, toute la physique relativiste tombe :-)
Ce sujet va donc très loin dans ses implications ;-)
Pour résumer : si l accélération n est pas nulle ou constante, éviter cs calculs :-)
Vieillir, je l'entends dans le sens biologique du terme, et c'est bien quelque chose qui n'a de sens que dans son temps propre. Si ton corps à vieilli de 10 ans, même si pour des observateurs extérieurs 20 ans ce seront passés, je trouve qu'il n'est pas légitime de dire qu'ils ont vieilli de 10 ans. Par exemple, un enfant de deux ans qui, dans son temps propre, aura vieilli de 2 ans et dans le temps terrien de 16 ans ne sera pas adulte, il aura les fonctions biologique qu'on associe à un enfant de 4 ans.
Pour moi, c'est la même chose que les muons qui chutent dans l'atmosphère, ils ont un temps de demi-vie de X, et on voit qu'il "vivent" en moyenne plus que X, mais dans leur référentiel, le temps de demi-vie est le bon.
Après évidemment quand je parle de l'age, le nombre importe peu, on pourrait parfaitement choisir un autre système, ca n'est pas 4 ans au 18 ans qui compte, mais les fonctions biologique et l'expérience associée.
Par contre, je te rejoins complétement sur le reste, c'était pour tenter de simplifier que je parlais des accélérations, mais effectivement ca n'est plus le cadre de la relativité restreinte mais bien de la générale, qui est elle beaucoup, beaucoup plus dure à magner.
Ceci étant dit, pour moi, le "paradoxe" tenait du fait qu'en relativité restreinte aucun des référentiel n'était à privilégié, et donc qu'il était équivalent de considéré que le vaisseau s'éloignait de la terre, ou la terre du vaisseau, conduisant au fait que le même raisonnement pouvait s'appliquer à chaque jumeaux, et donc qu'ils peuvent tout deux être plus jeune que l'autre. C'était le fait qu'ils étaient tout deux plus jeune qui constituaient, pour moi, le paradoxe, pas le fait que l'un était plus jeune que l'autre. D'ailleurs, il me semble que c'est bien ce qu'on observe avec deux horloges atomiques voyageant à des vitesses différentes (c'est à dire qu'elles se décalent). Et effectivement, ce paradoxe est "résolu" par le fait que le vaisseau doit accéléré ce qui produit une assymétrie dans la relativité général, mais je ne crois pas que ça change le résultat : le jumeau qui part revient bien moins vieux que celui qui est resté, car son temps propre était plus dilaté.
En fait, il n y a pas de paradoxe a ce que les deux soient plus jeunes dans les reperes differents. Il ne doit y avoir coherence que dans le cas ou on compare dans le meme referentiel au meme moment. Sinon c est juste que notre cerveau a du mal a comprendre Le reste :-)
Pour vieillir, je pense qu on devrait parler de definition egocentree. Ce n est important sue pour la personne qui vieilli donc dans son repere. Sinon, en prenant le point de vue de làrelativite, cela ne me choque pas de penser que je vois le vaisseau prendre 20 mais que le personnage se voir prendre sue 10 ans. A chaque référentiel son point de vue :-)
En appliquant les équation liants temps, accélération, vitesse et distance ont trouve assez facilement le temps nécessaire pour atteindre une fraction de la vitesse de la lumière (à condition de négliger les effets relativiste sur la masse, donc on va dire pas plus de c/2).
Mais là y a une question bête qui apparait: Vu qu'on a des effets relativiste sur e temps, c'est le temps pour atteindre cette vitesse du point de vue de qui? De ceux dans le vaisseau ou resté sur Terre?
C’est bien expliqué dans la série de science fiction “the Expanse”
Les passagers doivent s’injecter un “serum” pour pouvoir toléré la force “G” lors de forte accélération.