Relativite-Physique | Dr. Goulu

Êtes-vous d'accord que le voyage dans le temps est impossible car la Terre se déplace dans l'espace ou alors il faudrait que la Terre entière fasse le voyage aussi ?

Fri, 07 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Non. Quand je voyage en avion, je me déplace sur une trajectoire depuis un point x1,y1,z1,t1 à un point x2,y2,z2,t2 quel que soit le repère utilisé pour ces coordonnées (Terre, Soleil, centre galactique ou autre).

La technologie de l’avion pose certaines contraintes sur la trajectoire, comme d’être comprise entre le rayon terrestre et le rayon terrestre + 10'000 m, mais surtout que t2 > t1, et même que t2-t1 dépend de la longueur de la trajectoire en x,y,z.

Pourquoi serait-ce différent avec un engin qui permettrait t2 < t1 ?

Les “opposants” au voyage dans le temps invoquent souvent la “téléportation” mais la machine à voyager dans le temps de HG Wells fonctionnait de manière continue .

Celle de Paul Davies aussi d’ailleurs. Elle a en plus une contrainte intéressante:

t2/f = t1 >t0, avec une constante f>1, et t0 la date de construction de la machine. En clair:

on ne peut pas remonter avant la date de construction de la machine
on peut voyager vers le futur ou vers le passé d’un certain facteur f par rapport à la date de construction de la machine. Par exemple avec f=10, un an après la construction de la machine on peut aller 10 ans dans le futur, ou remonter à 1 an /10 = 1.2 mois après la construction de la machine.

Yapuka en faire une pour voir si ça marche ;-)

Notes de bas de page

Un atome peut-il aller à la vitesse de la lumière ?

Wed, 29 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

non, mais pas loin.

Pour rappel, une particule ayant une masse au repos, comme le proton qui est le noyau d’un atome d’hydrogène, aurait une énergie infinie à la vitesse de la lumière. Et comme on n’a pas d’énergie infinie dans cet univers, la vitesse de la lumière est une limite aussi mathématique que physique : inatteignable.

Dans le LHC du CERN on accélère des protons à une vitesse de 99,9999991% de la vitesse de la lumière. On y accélère aussi des noyaux d’atomes de plomb à peu près à la même vitesse.

Un rayon cosmique, la a été mesurée à une vitesse estimée 0,999999999999999999999995 % de la vitesse de la lumière. C’était un proton aussi, et on a aucune idée de ce qui peut accélérer un proton à une telle vitesse.

Pour des atomes complets, avec électrons en orbite, c’est théoriquement la même chose mais il n’existe pas de processus qui permette de les accélérer à des vitesses relativistes. J’imagine qu’on pourrait combiner un accélérateur de protons et un accélérateur d’électrons pour former des atomes une fois accélérés, mais je ne sais ni si ça a été fait, ni à quoi ça pourrait servir …

Qu’entend-on exactement par espace-temps ?

Tue, 21 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

En , l’espace-temps est une représentation de l’ et du comme deux notions inséparables et s’influençant l’une l’autre. En réalité, ce sont deux versions (vues sous un angle différent) d’une même entité.

Cette conception de l’espace et du temps est l’un des grands bouleversements survenus au début du dans le domaine de la , mais aussi pour la . Elle est apparue avec la et sa représentation géométrique qu’est l’ ; son importance a été renforcée par la .

Est-il possible que nous soyons actuellement en train de nous faire aspirer par un trou noir ?

Mon, 13 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Absolument, c’est même une certitude.

, qui est le trou noir le plus proche de nous à 1600 années-lumière et qui pèse 7.1 masses solaires exerce sur nous une attraction qui nous accélère de

6.67408e-117.11.9891e30/(1600*9.46e15)^{2 = 4.11e-18 m/s}2

Le trou noir central de notre galaxie, à 25900 années-lumière et de 4152000 masses solaires nous attire même mille fois plus fort (à ma grande surprise)

6.67408e-1141520001.9891e30/(25900*9.46e15)^{2 = 9.18e-15 m/s}2

On peut faire le même calcul avec tous les trous noirs de la Galaxie, et même ceux de l’Univers entier : ils nous attirent tous. Mais pas assez fort pour qu’on s’en aperçoive.

Que pensez-vous du "temps imaginaire" de Stephen Hawking ?

Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Comme le dit dans sa réponse traduite par Jean-Luc , dans la de la , la dimension du temps apparaît avec un coefficient i.c.

Donc pour commencer, cette notion de “temps imaginaire” est beaucoup plus ancienne qu’ Hawking. Elle date des débuts de la relativité.

Ensuite Richard Muller dit “S’il vous plaît, ne pensez pas que cela implique que le temps lui-même est imaginaire ! (…) le temps t qui apparaît dans ces équations est toujours un nombre réel”. C’est vrai, mais qu’est-ce qui empêcherait de définir une nouvelle unité de itemps t’=i.t mesurées en isecondes ?

Je comprends que Richard est et je me réjouis de lire son livre (celui de Hawking est en effet mauvais).

En roulant à 100km/h avec les feux allumés, la lumière que je produis dépasse-t-elle donc la vitesse de la lumière de 100km/h ?

Mon, 30 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Le bruit de votre klaxon se propage à la vitesse du son. Ca ne vous étonne pas parce que le klaxon fait vibrer l’air tout proche, qui fait vibrer l’air un peu plus loin etc. : la vitesse du son ne dépend que des caractéristiques de l’air.

C’est idem pour la lumière : vos phares font vibrer le champ électromagnétique proche, qui fait vibrer le champ électromagnétique un peu plus loin etc.

La vitesse de la lumière ne dépend que des caractéristiques du champ électromagnétique, dans l’air dans le cas précis.

L’horizon des événements est-il créé avant que la singularité n’apparaisse ?

Fri, 13 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Selon la la singularité n’apparaît jamais. Mais je chipote.

On ne sait pas s’il existe une “singularité” dans l’horizon, c’est une idée purement mathématique. En fait on ne sait même pas si le verbe “exister” a un sens à l’intérieur de l’horizon des événements, voir . Mais je chipote encore.

Encore un petit chipotage : l’horizon des événements n’est pas “créé”, c’est juste une surface de l’espace qui se caractérise par une déformation extrême de l’espace-temps.

Lors de l’effondrement d’une étoile, dès qu’une masse de 3 masses solaires se retrouve dans un inférieur à une dizaine de kilomètres, cette déformation extrême de l’espace se produit.

Comment a-t-on prouvé l'évaporation des trous noirs (rayonnement de Hawking)?

Wed, 20 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ce n’est pas prouvé. Aucune expérience n’a vérifié cette hypothèse, sinon Hawking aurait eu le Prix Nobel pour ça. Et même si on avait un trou noir “pas loin”, ce serait extrêmement difficile à détecter tellement ce rayonnement est faible. Pour un trou noir “normal” de masse supérieure à celle du Soleil, le rayonnement correspond à celui d’un “corps noir” de température inférieure à celle du rayonnement cosmologique.

Cependant, l’hypothèse de Hawking est cohérente avec le reste de la physique, donc personne ne doute vraiment que ce phénomène existe.

Pouvez-vous expliquer simplement comment le voyage dans le temps est théoriquement possible ?

Fri, 15 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

“Simplement”, c’est pas facile… mais j’essaie:

La lie l’espace et le temps dans la notion d’ . Cet espace-temps est déformé par des masses selon L’ (pas e=mc^2, l’autre, un peu plus compliquée…)

Cette équation admet de nombreuses solutions mathématiques différentes dont certaines possèdent des (CTC en anglais).

Une telle courbe est une trajectoire ( ) dans l’espace-temps qui a la propriété d’être fermée, c’est-à-dire qu’une particule matérielle qui suivrait cette trajectoire reviendrait à son point de départ dans l’espace ET dans le temps.

Le grand mathématicien a proposé en 1949 une solution des équations d’Einstein nommée qui correspond à un univers en rotation. Dans cet univers, les CTC sont très courantes, au point que le voyage dans le temps est quasiment inévitable. Hélas, nous ne sommes pas dans un Univers de Gödel.

En 1974, a montré qu’il n’y avait pas besoin que tout l’Univers tourne. Un cylindre infiniment long, et donc infiniment massif, et tournant très vite peut suffire à créer des CTC (oui, il y a un peu d’humour dissimulé dans cette phrase…)

Mais Stephen Hawking Himself a analysé cette solution et montré en 1992 qu’il fallait encore y ajouter un peu d’énergie négative ( voir )

Cette énergie négative est un ingrédient essentiel des , une autre solution des équations d’Einstein qui permet de créer une CTC en mettant une extrémité du trou de ver à un endroit (près d’un trou noir) ou à une vitesse (relativiste) qui fait que cette extrémité vieillit “moins vite” que l’autre. C’est l’idée du livre de , la plus “réaliste” de machines à remonter dans le temps qu’on puisse imaginer pour l’instant. Elle a une caractéristique liée aux CTC qui explique pourquoi on ne voit pas de voyageurs temporels : elle ne permet de revenir qu’après la date de construction de la machine.

Tout ce qui précède est basé sur des solutions mathématiquesaux équations d’Einstein. Mais :

Ce ne sont peut-être pas des . Notamment, on n’observe aucun phénomène lié à de grosses quantiés d’énergie négative, et sans énergie négative, pas de voyage dans le temps.
Pas dit qu’on puisse passer plus d’une particule dans une CTC, ni que la CTC puisse couvrir de longues périodes de temps.

Soyons clairs : Homo Sapiens ne fera pas de machine lui permettant de voyager dans le temps. La technologie nécessaire, si elle est possible, sera accessible après l’espérance de vie de notre espèce.

—— fin de la réponse “simple” —-

Mais je pense qu’il est vraiment important de faire des expériences pour savoir si les CTC sont possibles, donc pour savoir si nous vivons dans un (ou “growing bloc”) ou dans un vecteur d’état quantique.

D’ailleurs là j’ai une question pour les physiciens de passage ( ): Comment distinguer:

Comment la relativité du temps et de l'espace fonctionne-t-elle quand on voyage près de la vitesse de la lumière ?

Sat, 12 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Les postulats d’Einstein sont que rien ne change.

Quand vous voyagez proche de la vitesse de la lumière, tout est normal pour vous. Une seconde dure une seconde, un mètre mesure un mètre. En fait, à 84% de la vitesse de la lumière déjà vous franchirez 300'000 de vos km en 1 de vos secondes. Vous pouvez même continuer à accélérer (si vous avez BEAUCOUP d’énergie…), vous aurez l’impression d’avancer à une vitesse nettement plus élevée que la vitesse de la lumière.

Ce n’est que si vous regardez par le hublot que vous verrez l’Univers très déformé, et un observateur “immobile” vous verra aussi très déformé dans le temps et l’espace.

Supposons qu'une anti-étoile rencontre un trou noir, est ce que la physique a des réponses aux conséquences de ce contact ?

Wed, 02 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La est “la science qui tente de comprendre, de modéliser, voire d’expliquer les phénomènes naturels de l’univers.” (définition Wikipédia)

Ce n’est pas son job de spéculer sur des objets dont on a jamais vu la moindre trace, genre “anti-étoile”. Commencez par en observer une, on causera physique ensuite.

Cela dit une éventuelle étoile d’antimatière se ferait déchiqueter et absorber exactement comme une étoile vu qu’elle a une masse “normale”, et une charge à peu près neutre.

Ce qui se passerait “ensuite” éventuellement à l’intérieur de l’horizon ne concerne plus la physique, puisque c’est en dehors de notre univers (observable).

Mais je suis sur que les matheux ont plein d’idées invérifiables à ce sujet.

Quel-est la découverte d’Einstein la moins connue ?

Sat, 28 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Tout le monde connait déjà le réfrigérateur qu’il a inventé avec Léo Szilard n’est-ce pas ? Bon alors je vous présente ….

Tadaaaaam !!!

Suspense intense ….

la blouse d’Einstein, brevet de 1936 :

Notes de bas de page

Les scientifiques ont-ils des hypothèses quant à la Nature de la Singularité au cœur des Trous Noirs ?

Thu, 26 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Oui, le problème c’est plutôt qu’ils ont infiniment plus d’hypothèses (3 ou 4…) que de moyens de les vérifier (0) …

Parmi les hypothèses :

de la : quarks serrés les uns contre les autres par l’interaction forte plutôt que par la gravitation
des sous-composants hypothétiques des et des
rien du tout. Le “faible” postule que tout ce qui “entre” dans l’horizon des événements est converti en information qui reste stockée sur l’horizon. L’intérieur n’existe tout simplement pas, c’est une “bulle de néant”
ajoutez votre préférée ici

2 personnes (chacune pèse 80 kg) sont côte à côte. Une personne s'éloigne de 10 m en marchant à vitesse constante puis revient. 7 s pour l'aller, 7 s pour le retour. De combien de temps le marcheur a-t-il rajeuni par rapport à la personne statique ?

Thu, 19 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

10m en 7 secondes ça fait du 1.42857142857 m/s, soit 4.7652013599688355E-9 fois la vitesse de la lumière.

La vaut alors $\Delta{t} = \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}$

avec v/c=4.7652013599688E-9

Wolfram Alpha obtient $\Delta{t} = 0.999999999999999988646427999475580$

fois 14 puisqu’on a 7 secondes aller + 7 secondes retour, moins 14 , le décalage temporel est de 1.5895000800734188… × 10^-16 secondes.

Vous en doutez ? ça a été mesuré en labo .

C'est quoi la théorie de Alcubierre ?

Wed, 18 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La , également connue sous le nom de propulsion Alcubierre (Alcubierre drive) et commande de chaîne, est une proposée en 1994 par le . Cette métrique est solution des en et pourrait permettre à un vaisseau spatial de voyager à une si l’on pouvait créer un champ de plus faible que le vide (par l’intermédiaire de ).

(Wikipédia)

yapluka trouver des masses négatives…

Deux droites parallèles se croiseront nécessairement un jour dans notre cosmos et sa structure en espace/temps ?

Wed, 18 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ah c’est une bonne question !

Mais comment tracez vous les droites parallèles, d’abord ?

Deux fils à plomb bien verticaux ? Leur prolongement se croise déjà au centre de la Terre…

Deux lasers avec un système d’interferometrie pour les positionner à un kilomètre de distance à un nanomètre près ? Ils auront un angle de 10-¹² radians entre eux et seront courbés par la gravité terrestre ou solaire si vous essayez dans l’espace, plus l’ en prime..

Vous voyez, les “droites parallèles” c’est un idéal de matheux. En physique, ça n’existe pas : les droites ne sont jamais droites, et encore moins parallèles.

Ce qui s’en approche le plus, ce sont les s empruntés par les “rayons” lumineux. Mais là idem, je ne vois aucun moyen d’émettre deux photons parallèles. On en reçoit à quelques centimètres de distance dans nos télescopes, émis par une étoile à quelques milliers d’années lumière, ou par une galaxie à quelques millions, ou même un quasar a des milliards, mais ils ont probablement été émis à des milliers, millions, milliards de mètres les un des autres, à des moments différents, et ont peut être même suivi des chemins assez différents via .

Avec l’expansion de l’Univers en prime, j’aurais plutôt tendance à dire que la probabilité que deux géodésiques quasi parallèles dans un espace peu courbé se croisent est faible.

Les particules accélérées vérifient-elles la théorie restreinte d’Einstein ?

Tue, 27 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Absolument. Le cas le plus typique est celui du , particule instable qui a une demi-vie de 2.2 microsecondes. Il est notamment produit par des rayons cosmiques touchant des atomes de la haute atmosphère. Sans effet relativiste, il devrait se désintégrer en moyenne au bout de 456 mètres, pourtant on en détecte plein au niveau du sol, disons 100x plus bas que 456m alors qu’on ne devrait en trouver que 1 sur 2^{100, soit environ 10}30.

Le même effet se retrouve pour d’autres particules accélérées artificiellement. Sans “compression du temps”, elles ne devraient même pas pouvoir aller du lieu de la collision où elles sont produites jusqu’au détecteur, mais la relativité multiplie leur durée de vie par 1000 ou plus pour les observateurs que nous sommes.

Tous les et possibles et imaginables ont été faits, et ils donnent tous le même résultat : Albert a raison. A 100%

Quels sont les moyens les plus réalistes de voyager dans le temps ?

Fri, 23 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

vers le futur c’est très facile, il suffit d’attendre…

Ou, un peu plus technique, hiberner, ou voyager à vitesse relativiste, ou orbiter autour d’une très grosse masse compacte.

Pour le voyage vers le passé, la seule approche potentiellement éventuellement envisageable dans un futur très lointain que je connaisse est de créer un trou de ver et d’en faire vieillir une extrémité moins vite que l’autre par un effet relativiste.

C’est décrit dans . Notez qu’une telle machine ne permet pas de choisir la date d’arrivée (qui dépend uniquement de la date de départ), et ne permet pas de revenir avant la date de construction de la machine.

Il existe d’autres moyens hypothétiques de créer des , je milite pour qu’on essaie vraiment d’en faire une toute petite dès que possible.

Peut-on envisager l'élaboration de dispositifs qui ralentissent le temps ?

Sat, 10 Aug 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Non seulement on envisage, mais ça existe déjà. Chaque fois que vous bougez, vous gagnez du temps sur ceux qui sont immobiles. Ça a été mesuré en labo avec des horloges atomiques dès 10m/s,soit 36 km/h. Évidemment l’effet est plus marqué avec des satellites ou sondes spatiales, et encore plus avec des objets proches de la vitesse de lumière. Dans les accélérateurs de particules, on constate que des particules qui se désintègrent très rapidement quand elles sont immobiles vivent beaucoup plus longtemps une fois accélérées.

D’autre part, vos pieds vieillissent moins vite que votre tête car ils sont plus proches de la masse importante qu’est la Terre. Ca a été mesuré en labo avec des horloges atomiques placées 1m l’une au dessus de l’autre, et aussi avec les satellites en orbite. Proche d’une énorme masse comme un trou noir, l’effet est considérablement augmenté.

Maintenant imaginez que les existent ou puissent être crées, et que vous placez une extrémité proche de vous, et l’autre près d’une grande masse, ou en déplacement rapide. Vous obtenez une machine à remonter le temps !

Quel est l'impact du référentiel dans le calcul des effets relativistes d'un objet qui est proche de la vitesse de la lumière ?

Mon, 22 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Le Référentiel est celui dans lequel on mesure la vitesse de l’objet.

Selon le Principe d"equivalence, si vous êtes dans un objet qui se déplace à une vitesse proche de celle de la lumière par rapport à un observateur “immobile”

Tout doit être “normal” pour vous dans votre vaisseau, comme si vous étiez immobile. En particulier mesurer une vitesse de la lumière c dans toutes les directions.
Vous devez voir l’observateur “immobile” comme si c’était lui qui se déplaçait à vitesse très élevée en sens inverse du votre

La relativité restreinte ne fait “que” rendre cette équivalence logique possible physiquement.

La relativité générale ne fait “que” généraliser ceci aux référentiels accélérés, ou sous l’effet de la gravitation, ce qui est équivalent.

Si le temps n’existe pas pour un photon alors ma rétine et la surface du soleil n’ont pas de distance et que se passe-t-il pour expliquer cet état de ma réalité, donc 8 minutes plus tard ?

Thu, 18 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Vous êtes irrémédiablement lourd, pour ne pas dire massif.

Donc vous pouvez mesurer un truc que vous appelez “temps” et vous appelez “présent” tout l’Univers que vous pouvez percevoir là, top, maintenant. Mais vous ne réalisez probablement pas que ce présent est en réalité une coupe conique dans l’Univers, ce qu’on appelle le , ramené à 3 dimensions au lieu de 4 dans cette figure:

Donc le photon du Soleil que vous recevez “maintenant” n’a pas été émis il y a 8 minutes, il a été émis top là “maintenant” aussi car il n’y a aucun moyen de définir “maintenant” autrement que par ce cône.

Quand vous dites qu’il a été émis il y a 8 minutes, vous vous déplacez mentalement à la position du Soleil sur le “plan” de l’espace, mais vous n’avez aucune possibilité physique de faire ça !

Donc ce que ça dit de l’ “état de votre réalité”, c’est que vous croyez encore vivre dans un espace qui change au cours du temps en distinguant bien ces dimensions, alors que vous vivez au sommet d’un cône d’espace-temps qui les lie intimement.

Le photon se fiche totalement de notre philosophie. Il lie “instantanément” deux événements situés sur ce cône : la désexcitation d’un électron d’un atome de la couronne solaire, et l’excitation d’un électron de votre rétine. D’ailleurs ces deux événements sont “symétrique” : un photon (infrarouge) pourrait très bien sortir de votre oeil et aller exciter un électron du soleil, pour le photon ça ne fait aucune différence.

D’ailleurs en vertu de la ça pourrait tout aussi bien être un antiphoton remontant le temps …

voir

Existe-t-il un moyen d'expliquer à un enfant de 8 ans en quoi consiste la théorie de la relativité d'Einstein ?

Mon, 08 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Je pense que non, déjà aux adultes c’est compliqué parce que c’est contre intuitif ( )

Ma proposition est de le faire jouer à et de le faire réfléchir à comment serait le monde si la lumière allait à la vitesse maximale à laquelle il peut courir.

En passant, la fameuse phrase “Si vous ne pouvez expliquer un concept à un enfant de six ans, c’est que vous ne le comprenez pas complètement“, n’est . (et c’est une bêtise…)

Comment serait la vie au quotidien si la vitesse de la lumière était de 100 km/h ?

Sun, 07 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Très étrange. Vous pouvez jouer a , un petit jeu gratuit développé au MIT qui vous montrera ça:

En gros c’est un peu comme si on a pris du LSD …

Cela dit, si la vitesse de la lumière était un peu différente, c’est à dire si le mètre était un peu différent puisqu’aujourd’hui le mètre est défini à partir de la seconde et de c, l’univers serait tellement différent qu’il n’y aurait pas de “vie au quotidien”, et même pas de vie du tout.

Qu'est-ce qui empêche la lumière d'aller plus vite ?

Fri, 05 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Parce que la vitesse de la lumière est infinie (pour celui qui se déplace).

Grâce au lorsqu’un objet se déplace à 84% de c, le temps est comprimé de 1.85% pour un observateur situé sur l’objet, ce qui fait qu’il parcourt 300'000 km en une seconde de son . En accélérant encore plus, il ira plus vite que la lumière dans son référentiel, et il peut accélérer indéfiniment, jusqu’à une vitesse infinie dans son référentiel s’il disposait d’une énergie infinie…

… Ou d’une masse nulle. Dans son référentiel, un photon traverse tout l’univers en un temps nul.

En quoi le fait que cette vitesse infinie corresponde à une limite finie pour un observateur “au repos” est-il un problème pour vous ?

sur mon blog

Alors que la théorie de la relativité restreinte interdit le voyage dans le temps passé, qu'en dit réellement la théorie de la relativité générale ?

Fri, 07 Jun 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La relativité générale le permet, voire l’implique directement dans certaines solutions des équations d’Einstein comme l’ dans lequel des “courbes de genre temps” fermées impliquent que des particules “tournent en rond” dans le temps.

La relativité restreinte n’étant qu’une ébauche de la générale correspondant à un cas particulier (référentiels “inertiels”, non accélérés) je ne vois pas pourquoi elle interdirait le voyage dans le temps. Mais elle ne le permet pas explicitement, en effet.

Pourquoi avons-nous supprimé des livre de physique l'éther avec Einstein et sa révolution ? Pourquoi maintenant la même chose s'appellent maintenant Énergie ou matière sombre ? Cela signifie-t-il que la théorie d'Einstein est fausse ?

Mon, 27 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

L’ était censé être une substance remplissant l’espace et dans lequel se déplaçaient la lumière et les astres. Donc la Terre devait avoir une vitesse par rapport à l’éther “fixe”. Ce sont les expériences, notamment celles de qui voulaient justement démontrer l’existence de l’éther qui ont montré le contraire…

Einstein a “seulement” montré que l’univers pouvait marcher conformément aux observations en considérant que rien n’est fixe, “tout est relatif”. Certains diront qu’il n’a fait que remplacer l’éther par un “ ” gravitationnel déformable, mais ce n’est pas du tout la même chose. Les champs (gravitationnel, électromagnétique…) ne sont pas une substance, ni fixes. Ce sont juste des descriptions mathématiques du vide.

La relativité d’Einstein est si puissante qu’elle décrit même l’ ! En fait elle apparaît dans les équations sous la forme de la fameuse “constante cosmologique” qu’Albert avait ajustée pour que l’univers soit statique, sa plus grosse bourde de son propre aveu.

Pour la c’est plus délicat, mais elle ne remplit pas l’espace de façon homogène, et n’est pas fixe. Elle semble former des halos autour des galaxies, et pas de toutes.

La Théorie d’Einstein sera un peu fausse quand on en trouvera une décrivant mieux la réalité expérimentale, mais certainement pas en revenant à des concepts archaïques issus de la philosophie comme l’éther.

Pourquoi avons-nous supprimé des livre de physique l'éther avec Einstein et sa révolution ? Pourquoi maintenant la même chose s'appellent maintenant Énergie ou matière sombre ? Cela signifie-t-il que la théorie d'Einstein est fausse ?

Mon, 27 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Pour la c’est plus délicat, mais elle ne remplit pas l’espace de façon homogène, et n’est pas fixe. Elle semble former des halos autour des galaxies, et pas de toutes.

Pourquoi avons-nous supprimé des livre de physique l'éther avec Einstein et sa révolution ? Pourquoi maintenant la même chose s'appellent maintenant Énergie ou matière sombre ? Cela signifie-t-il que la théorie d'Einstein est fausse ?

Mon, 27 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Pour la c’est plus délicat, mais elle ne remplit pas l’espace de façon homogène, et n’est pas fixe. Elle semble former des halos autour des galaxies, et pas de toutes.

Pourquoi le temps ne s'arrête jamais ?

Fri, 24 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Comment savez-vous qu’il ne s’arrête jamais ?

Supposez que l’univers soit une simulation dans un ordinateur divin, et que prof Dieu le mette en pause pendant qu’il va bouffer avec son assistant le Dr Satan qui a développé le soft.

Que se passerait il pour nous pendant la pause ? Rien. A la fin de la pause tout continue pour nous, on ne s’aperçoit de rien du tout.

En fait le temps ne s’écoule pas de la même manière selon où nous sommes, même nos pieds vieillissent moins vite que notre tête, et on ne s’aperçoit de rien.

La constante cosmologique d'Einstein l'est elle réellement ?

Mon, 13 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Est-elle réellement quoi ?

Constante ?
Cosmologique ?
D’Einstein ?

Je commence par la 3. Oui, c’est Einstein qui a ajouté en 1917 un paramètre à son de 1915. Le coefficient $\Lambda$ a la dimension d’une en $1/m^2$ , et Einstein lui avait donné la valeur exacte qu’il fallait pour que la solution de ses équations soit

Cosmologique ? oui certainement car ce paramètre décrit donc la “forme” de l’espace dans son ensemble , et que les mesures les plus récentes montrent que notre univers observable est extraordinairement . On n’a aucune raison de suspecter que l’Univers soit différent “plus loin”. En plus, la valeur mesurée actuellement de la constante cosmologique vaut $.1.11 * 10^{-52} m^{-2}$ . C’est vraiment pas beaucoup… On comprend qu’Albert l’aie négligée en 1915 …

Constante ? Difficile d’imaginer qu’elle ne le soit pas, du moins dans l’Univers actuel (“pendant” le Big Bang, notamment l’inflation on peut discuter…). Mathématiquement ça doit être une constante pour être beau , en plus c’est très puissant puisque ça permet de décrire des Univers statiques, en contraction ou en expansion plus ou moins accélérées. Et physiquement, on ne sait pas trop en fonction de quoi ce serait variable. Pas du temps en tout cas, puisque le temps est relatif, il n’y a pas de métronome universel. Admettre que $\Lambda$ varie signifierait que la courbure géométrique de l’espace varie, et on voit pas trop comment …

Notes de bas de page

Si la masse est de l'énergie et vice versa, peut-on compacter de l'énergie en matière ? Quels seraient les effets sur l'environnement proche ?

Sat, 04 May 2019 00:00:00 +0000

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, c’est juste un nombre qui traduit une propriété fondamentale de l’Univers : la symétrie par translation dans le temps

On sait convertir de la masse en particules à haute énergie (énergie nucléaire etc.) et on sait faire l’inverse aussi dans les accélérateurs de particules, qui produisent des particules plus massives que celles (au repos) qui entrent en collision.

Il faut une énergie tellement colossale pour produire quelques petites particules de rien du tout que c’est hors de notre portée.

Mais c’est exactement ce qui arrive lors des supernova qui produisent des éléments plus lourds que le fer en quantité astronomique : une partie de l’énergie de l’explosion augmente la masse des atomes produits.

Notes de bas de page

Est-ce que l'extrémité d'une fronde suffisamment longue pourrait dépasser la vitesse de la lumière si je la fait tournoyer au dessus de ma tête ?

Tue, 09 Apr 2019 00:00:00 +0000

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D’une fronde faite avec de la matière, non. Il vous faudrait une énergie infinie pour l’accélérer, et des effets relativistes feraient des choses étranges comme d’enrouler le fil en spirale même s’il est incroyablement tendu. En fait même un matériau infiniment solide ne peut résister à ces effets relativistes. Ca s’appelle le : la notion de est incompatible avec la relativité restreinte.

Par contre si au lieu d’une fronde vous faites tourner une lampe de poche, un laser ou un phare, alors la tache de lumière à grande distance peut facilement dépasser la vitesse de la lumière. Sauf que cette tache n’est pas de la matière ou de l’information qui se déplace, c’est à chaque instant des photons différents provenant de votre source, qui ont voyagé à c jusqu’à la tache, et retour à c jusqu’à vos yeux. Pas de violation de la relativité.

Voyager à une vitesse relativiste aurait-il un impact sur la biologie humaine ?

Thu, 04 Apr 2019 00:00:00 +0000

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Avec un (très) bon blindage, non.

Le principe de relativité est justement que la vitesse ne change rien puisque la vitesse de la lumière est constante dans tous les référentiels. A moins que vous ne regardiez par la fenêtre vous ne pouvez faire aucune expérience qui dise que vous êtes en mouvement.

C’est comme pour les gens qui avaient peur que la vitesse des trains ne les tuent : le problème c’est quand on sort la tête par la fenêtre, sauf qu’une escarbille à vitesse relativiste dégage autant d’énergie qu’une explosion nucléaire. Et les petits photons du rayonnement du fond du ciel à 3K vous arrivent dans la tronche avec l’énergie de photons X ou gamma.

Il y a donc seulement deux obstacles à un voyage relativiste:

la source d’énergie. Ce sera de l’antimatière, sinon rien.
le bouclier. Comme vaisseau, je verrais bien juste un moteur poussant un gros astéroïde d’ataxite de ~10km de diamètre dans lequel on aurait creusé une petite partie habitable…

Notes de bas de page

Est-ce que l'espace-temps courbe le volume de l'espace ?

Wed, 03 Apr 2019 00:00:00 +0000

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Non. L’espace est un de l’ (ET), qui a 4 dimensions.

A première vue l’espace est composé des 3 dimensions spatiales de l’ET, en négligeant (ou plutôt en projetant selon) au sens mathématique.

En seconde approximation, l’espace est une coupe cônique de l’ET selon le passé : l’espace “actuel” que nous voyons avec un télescope nous montre un objet distant de X années lumières la position et dans l’état où il était il y a X années. Nous voyons la Lune où elle était il y a une seconde, et nos pieds comme ils étaient il y a 5 nanosecondes :

En troisième approximation, ce cône est déformé par les masses selon les de la relativité générale. Cet effet est négligeable la plupart du temps, mais fait des choses bizarres à proximité des tous noirs par exemple

Qu'est-ce qu'un voyage spatial relativiste ? Comment est-il développé ?

Tue, 02 Apr 2019 00:00:00 +0000

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C’est de la science-fiction pour au moins quelques siècles encore, mais l’idée serait de faire un vaisseau voyageant à une fraction significative de la vitesse de la lumière pour bénéficier de la “contraction du temps” due à la relativité et raccourcir le voyage pour les passagers. Il faudrait atteindre au moins 99% de c pour que ça vaille la peine ( voir ), mais c’est totalement hors de portée de notre technologie.

Ma petite nouvelle vous donne une idée de ce qui se passerait.

Que se passerait-il si un objet bougeait plus vite que la lumière ?

Sun, 24 Mar 2019 00:00:00 +0000

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S’il va plus vite que la lumière dans son milieu, il émet un joli

Plus vite que la lumière dans le vide:

c’est impossible. Il faut bien comprendre que est une vitesse infinie pour l’objet (de masse nulle) : comme le temps est comprimé à l’infini, la lumière va d’un bout de l’Univers à l’autre en un temps nul dans son référentiel. Ca n’a pas de sens d’aller encore plus vite.
à moins que l’objet ne soit composé que de , particules hypothétiques de masse imaginaire. Dans ce cas le tachyon semblerait se déplacer plus vite que c pour un observateur “au repos”, mais pas pour le tachyon, bizarrement…

La théorie de la relativité restreinte selon Einstein est-elle une religion (dont on n'a pas le droit de contester les fondements) ?

Mon, 18 Mar 2019 00:00:00 +0000

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Au contraire, contestez ! contestez !

Le problème est que les fondements, on s’en tape (…). Ce qui fait la force de la relativité restreinte et générale, c’est qu’elles collent parfaitement aux expériences.

En physique, les “fondements” ne valent pas tripette par rapport aux expériences.

Donc vous pouvez totalement n’importe quelle théorie, relativité comprise, avec une seule expérience qui ne colle pas à la théorie.

ou vous pouvez aussi proposer une nouvelle théorie qui fournit une prédictionsur le résultat d’un expérience qui la distinguera de la relativité.

Sinon, une nouvelle théorie indistinguable de l’actuelle par les expériences et qui ne fournit aucune prédiction n’a aucun intérêt. Sauf éventuellement si elle est plus simple.