Sciences & Technologies

Prétendons que l'Univers et fini et qu'il fait 14 années-lumières.

On fabrique un bâton aussi long que l'Univers. Au bout d'un des côtés, quelqu'un bouge le bâton d'1°. Cela aura alors pour conséquence que l'autre bout bouge de X années-lumière en moins d'une seconde, ce qui dépasserait X fois la vitesse de la lumière, etc.

Vous pensez que c'est possible ?

cf un autre sujet en première page. Le modèle du solide parfait n'est qu'un modèle et ne marche pas ici. Lorsque tu vas tirer ou changer le bâton de direction, tu crées en fait une onde mécaniques dans ce bâton: pour que la personne a l'autre bout puisse ressentir ce changement, il faut que l'onde se soit propagé d'un bout à l'autre. Et cette propagation se fait à la vitesse du son dans le bâton (à la vitesse des ondes mécaniques).

Dans la vie de tous les jours cela semble instantané puisque cette vitesse est élevée et que l'on traire des objets relativement petit

Encore faudrait il que t'arrives à la pousser ton baton.même une pointe de carbone longue de 14 a.l doit avoir une masse monstrueuse.
L'absence de gravité annule le poid mais la masse reste la même.

Si tu essayais de pousser un bloc de 1 kg et un semi-remorque de 50t dans iss en prenant appui sur la cloison de la station tu n'aurais pas besoin de la même énergie pour pousser l'objet .Même si tous les deux sont en apesanteur le semi-remorque sera plus dur à déplacer.

ça ne change pas grand chose au problème

Comme la dit Blus tu devras attendre que l'onde mécanique traverse tous le bâton pour que tu puisses ressentir la secousse .

Par contre il existe un concept en physique la "non séparabilité" qui explique que deux photons même séparés par des milliers d'années lumières peuvent communiquer entre eux instantanément.

Si tu veux en savoir plus http://www.astronomes.com.com/le-big-bang/paradoxe-epr/

exactement, le_sabre-blanc2, et ça s'appelle l'inertie. Plus un objet est lourd, plus il est difficile à déplacer. Et le semi-remorque, une fois en rotation (dans le vide) sera difficile à arrêter pour les mêmes raisons.

Donc là le bâton ... pour te dire, le semi remorque par rapport à ce bâton aura un rapport plus faible encore qu'une mouche par rapport à un immeuble de 10 étages (et je n'exagère pas, 14 a.l. c'est simplement gigantesque, au contraire même, je pense que je sur estime le rapport du camion et du bâton).

Et puis-je savoir, pourquoi 14 a.l. ? Tu pouvais prendre la distance plus ou moins connu de 13.5 milliard d'a.l. (bon, c'est immensément plus grand encore, mais ça correspond davantage aux dimensions de l'univers d'après les théories connues à ce jour).

Pourquoi l'onde se propagerait à la vitesse du son ?

La vitesse du son n'est pas la même partout, dans l'air comme dans l'eau ou même dans un solide.

qu'elle ne soit pas la même partout ne change pas grand chose...
Et elle se propage a la vitesse du son car c'est la vitesse des ondes mécaniques dans le milieu, et qu'en le bougeant tu crées en fait une onde mécanique

Skarbus Voir le profil de Skarbus
Posté le 4 août 2013 à 01:42:51 Avertir un administrateur
Pourquoi l'onde se propagerait à la vitesse du son ?

La vitesse du son n'est pas la même partout, dans l'air comme dans l'eau ou même dans un solide.

justement, l'onde se propagerait à la vitesse du son dans le matériau du baton.

cf l'autre topique avec le cable entre la Terre et la Lune. J'ai mi un lien avec différentes vitesse du son dans différents matériau (bien sur, non exhaustif, très loin de là, mais ça donne déjà une idée des différentes propagations que tu peut avoir en fonction des matériaux choisi)

-------------------------------------------------
Trent2 | 3 août 2013 à 23:32:20

Et puis-je savoir, pourquoi 14 a.l. ? Tu pouvais prendre la distance plus ou moins connu de 13.5 milliard d'a.l. (bon, c'est immensément plus grand encore, mais ça correspond davantage aux dimensions de l'univers d'après les théories connues à ce jour).
-------------------------------------------------
13,7 milliards d'années c'est l'âge de l'univers pas une distance ou une superficie...

oui pardon, tu as raison. On estime plutôt les dimensions de l'univers (si on le considère comme étant une sphère) à environ 45 milliards d'a.l.

Et merci, je sais faire la distinction entre année lumière et année terrestre (et je ne vois pas où tu vois une surface la dedans, mais bon, passons). J'ai juste pris en compte une expansion de l'univers continue à la vitesse de la lumière, ce qui conduirait à une dimension à 13.5 milliards d'a.l. comme je l'avais dit (toujours en prenant en compte un univers sphérique). Mais c'était sans compter son expansion rapide au début (les quelques 100 ène de millier d'année après sa naissance me semble t-il).

Cela ne répond toujours pas à ma question d'ailleurs. Cela dit c'est arbitraire et on s'en fiche. Ou du moins vous, car moi ça me turlupine : univers ... 14 a.l (d'où ma confusion) pourquoi pas juste, taille de l'univers en s'en fichant de la distance, ou juste 14 a.l. en s'en fichant de ce que c'est ... Bref, c'est pas grave si je n'ai pas la réponse, ce n'est pas important après tout, vous avez raison.

mais vous ne répondez pas a sa question la, vous parlez juste du déplacement de l'onde, mais une fois que l'onde est au bout ?

On peut imaginer un systeme similaire :

Une roue, comme les grandes roues de fetes foraines, mais qui fait des milliards de km de diametre.

Bon OK, il faut une force colossale pour la faire tourner a partir de son centre, et OK, il faut le temps que l'energie aille du centre à la périphérie, mais ensuite ?

Ou meme plus simple, un pneu de voiture de 5454545 a.l de diametre qui devale une pente très raide. Si on fait visualise le truc comme a notre echelle humaine, le pneu tourne plus vite que la lumiere, donc a echelle gigantesque, y a un truc qui change, mais quoi ?
malgré la gravité, le pneu geant tournerait lentement ?

mais cest bisard de se dire que si le câble est tendu que je tire dessus je le sens mais il ne bouge pas tout de suite de l'autre côté

Smectrude5 Voir le profil de Smectrude5
Posté le 4 août 2013 à 16:14:36 Avertir un administrateur
mais vous ne répondez pas a sa question la, vous parlez juste du déplacement de l'onde, mais une fois que l'onde est au bout ?

C'est toi qui ne le voit pas...
Dans son message il dit qu'on pourrait transmettre le mouvement à une vitesse infinie, on répond que non car ce dernier résulte de la propagation d'une onde à une vitesse donnée... Oui l'autre bout peut bouger, ça ne change rien.

Et ce que tu proposes après ne sont que des variantes et le raisonnement est faux pour exactement les mêmes raisons

Concretement, si ce type d'experience etait realisable, tu verrais ton baton se courber tout du long, cette courbure se propageant a la vitesse du son dans le carbone (par ex si le baton est en carbone). Ton baton se comporterai comme une perche de perchiste en gros.
Ce que je trouve plus etrange c'est que cela est vrai meme si tu pousse ce baton tout droit de 10 cm, il faudra attendre que la vague d'information arrive au bout du baton et bouge de 10cm, pendant tout ce temps le baton aura donc retreci de 10cm.

pour ce qui est de la roue c'est pareille vue de loin elle paraitrai molle, le centre commencerai a tourner mais pas encore les extremité, le mouvement se propageant a la vitesse du son, les rayon se deformeront d'autant plus qu'il sont long donc dans ton exemple tu pourais faire 5000000000M tour de roue que l'extremité de ta roue n'aura pas encore bougé d'un poil, tu imagine donc bien les rayon enroulé en spirale.

Il semblerait que cela soit vrai meme sin le baton ou la roue etait fais d'une matiere fictive qui serait indeformable.

Dans la realité, les solides sont mou , on une taille limite apres laquelle la force de gravité les contracte sur eux meme jusqu'a former une sphere si il sont assez massif, forme un soleil si ils ont plus massif, un trou noir s'il sont vraiment tres tres massif. ton baton est tellement long qu'il serait deja composé de plus de matiere que notre systeme solaire, a vue de nez ^^
C'est pourquoi si on s'imagine faire cette experience le resultat semble aberrant a de si grandes echelles.

Par contre moi ce qui me surpend c'est la lenteur de propagation du message, on pourrait faire l'experience avec un baton d1km bien rigide (cmb) quelque soit la facon dont on le bouge, il mettrai 3 seconde a reagir dans son ensemble. tu le fais rouler par terre et tu le bloque a une extremité il continuera a rouler 3 seconde a l'autre bout avant de s'arreter.
Et ce phenomene serait donc visible a notre echelle, non ?

Et ce phenomene serait donc visible a notre echelle, non ?

Bah oui, sauf que tu aura besoin d'un bâton bien plus grand qu'un kilomètre, donc "visible à notre échelle" j'ai un doute

Sinon je ne sais pas si le modèle de la relativité est forcément incohérente avec la possibilité qu'il existe des corps complètement rigide, mais pour ce que l'on connaît de notre univers, c'est je crois assez simple les corps de matière sont constitués de particules ces particules sont régit par des lois relativistes il existera un temps de propagation le temps qu'un effet se transmettre particule par particule (après quand je dis "particule", c'est peut-être quantum ou je ne sais quoi de quantique )

et si tu as un baton de 10 milliard d années lumiere… et que tu le tires d un coté, ca marche aussi ce mouvement des ondes? ou a l autre bout on le sent immédiatement ?

Le 06 novembre 2018 à 17:20:31 mariobalotedieu a écrit :
et si tu as un baton de 10 milliard d années lumiere… et que tu le tires d un coté, ca marche aussi ce mouvement des ondes? ou a l autre bout on le sent immédiatement ?

C'est la même chose, y a pas de raison. Il y aura un temps de propagation du mouvement

et si tu as un baton de 10 milliard d années lumiere… et que tu le tires d un coté, ca marche aussi ce mouvement des ondes? ou a l autre bout on le sent immédiatement ?

Pareil, il faut imaginer les atomes accrochés entre eux par des ressorts, tout matériaux est fait de la même manière, quand tu tires tu provoques une déformation qui va se propager au maximum à la vitesse du son pourvu que les limites de l’élasticité du matériau n'aient pas été franchi sinon il va juste se rompre...

Le 06 novembre 2018 à 22:08:01 kzekox a écrit :

et si tu as un baton de 10 milliard d années lumiere… et que tu le tires d un coté, ca marche aussi ce mouvement des ondes? ou a l autre bout on le sent immédiatement ?

Pareil, il faut imaginer les atomes accrochés entre eux par des ressorts, tout matériaux est fait de la même manière, quand tu tires tu provoques une déformation qui va se propager au maximum à la vitesse du son pourvu que les limites de l’élasticité du matériau n'aient pas été franchi sinon il va juste se rompre...

Et si le bâton était une particule élémentaire ?