Plus vite que la lumière

Jusqu’au début du 18 eme siècle on considère officiellement que la Terre est « le centre » de l’univers. En conséquence, par exemple, on enseigne que c’est le soleil qui tourne autour de nous :) ..

De nos jours une des plus grande erreur en physique est de considérer que les forces provoquées par les champs électrique (ou gravitationnel) sont constantes sur des particules lorsqu’elle sont en mouvement dans ces champs.

A cause des contraintes expérimentales de l’époque, les formules ont été établies sur des modèles « immobiles » et elles sont exactes dans ces cas. Par contre dès que les corps se mettent en mouvement sous l’effet des forces en questions ces calculs deviennent faux. Surtout quand la vitesse des « objets » accélérés atteint celle du champ accélérateur, donc la vitesse de la lumière.

On l’a d’ailleurs constaté expérimentalement très tôt : la particule, ou le « corps » n’accélère plus autant qu’il le devrait avec la force qu’il est supposé subir. Et on a finit par « accepter » des explications.. la masse des choses (donc l’inertie, la « résistance à l’accélération ») augmenterait avec la vitesse.. les distances se réduiraient aussi :o … C’est assez étonnant qu’on ai jamais « simplement » remis en question la « force » que subit la particule pour expliquer ce phénomène… Je suppose que ça fera sourire les générations futures comme nous le faisons de nos prédécesseurs, néanmoins illustres, convaincus que le soleil tournait autour de la terre :) …

Bref dans la formule de Coulomb il manque le paramètre de la vitesse des charges par rapport au champ. Et ce n’est pas négligeable à de grandes vitesses car la force tend rien moins que vers zéro lorsque la particule approche de la vitesse du champ qui l’influence, donc la vitesse de la lumière.

C’est la même chose pour la force gravitationnelle, les planètes en mouvement strictement perpendiculaire, donc sur la tangente d’une orbite parfaitement ronde subisent la force calculée avec la formule, mais dans le cas d’orbites elliptiques où à certains moment la planète se déplace en partie dans le sens du champ gravitationnel, les forces calculées ne sont plus exactes, elles sont moins importantes en réalité quand la planète à tendance à s’approcher de l’astre attracteur et plus importante quand elle s’en éloigne. Il est donc probable par exemple que l’incohérence observé dans la précession du périhélie de Mercure s’explique par cette erreur dans la formule…

Bon.

Mais ça ne nous dit toujours pas comment on va dépasser la vitesse de la lumière ! :) ;) …

Pourtant une fois cette erreur bien comprise c’est assez simple : et pour se figurer plus facilement la technique on peut prendre l’image du vent dans les voiles d’un bateau : si le bateau avance strictement dans le sens du vent, au vent arrière, le navire n’avancera jamais plus vite que le vent qui le pousse. Par contre il sera possible de dépasser la vitesse du vent à l’allure du grand largue : le bateau est poussé par ses voiles dans le sens du vent mais sa dérive le dirige de travers et sa vitesse peut alors dépasser celle du vent… Attention la comparaison s’arrête là, les particules n’ont pas de « quille » !! ;) Une autre « image » que j’aime bien, encore avec du vent, c’est celle d’une plume, on « sent » bien qu’elle ne pourra pas dépasser la vitesse du « souffle » qui l’emporte…

En tout cas si on reste aligné strictement avec le champ électrique (technique universellement utilisé de nos jours pour accélérer des particules) on ne dépassera jamais le « champ » accélérateur puisque la force accélératrice tendra vers 0 quand la particule approchera de la vitesse du champ, c :

Par contre si les champs ne sont pas alignés avec le mouvement des particules, comme le bateau qui prend le vent de « travers », alors on peut les accélérer plus vite que la lumière… C’est la même expérience que sur le dessin dans l’entête du blog mais avec un seul anneau ici :

Vous allez me dire (parce que vous savez bien comment faire pour m’embêter :D ;) ) :

« – Ha oui..!? alors puisque c’est possible de dépasser la vitesse de la lumière pourquoi dans l’espace on n’observe pratiquement aucun objet stellaire se déplaçant plus vite que la lumière !? … ha haaa !! »

Et vous avez bien raison ! c’est une question essentielle.. mais il y a une explication ! :) et c’est de ce dont je parlerais.. au prochain épisode : le mur de la lumière ! :)

 

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16 réflexions sur “Plus vite que la lumière

  1. Bonjour Célina, j’ai lu le sujet sur le forum de futura science et non mon site n’est pas « abandonné » !! je suis là ! :) Simplement j’ai écrit tous mes « résultats » il y a trois ans (ça fait 25 ans que je cherche (pas à plein temps ;) )) et depuis je n’ai pas fait de nouvelle avancées. Ces derniers temps j’essaie d’interpréter la force de Laplace en tenant seulement compte des champs électrostatique crées par le mouvement des charges dans les conducteurs, donc sans recourir aux champs magnétiques que je considère comme des « images mathématiques » qui ne décrivent pas « ce qu’il se passe vraiment ». Je suis certain que la solution est toute bête mais je ne trouve pas…

    Pour répondre à votre question, vous avez parfaitement compris, en effet je considère que les formules mathématiques de la relativité sont justes (difficile de contredire des faits comme vous dites) mais en revanche c’est bien l’interprétation qui est presque certainement fausse (une augmentation de la masse et une réduction des distances voilà qui fera bien rire nos enfants, ou nos petits-enfants :) ). Et je pense qu’il serait intéressant de faire l’expérience d’accélérer des particules avec un champ non linéaire au déplacement des particules comme sur mon schéma, je prévois qu’on aura facilement des vitesses supraluminiques. Ce n’est pas une expérience compliqué en plus.

    Mais vous savez les gens avec qui vous parlez là-bas sont tellement convaincu qu’ils ont raisons qu’ils n’y a pas de dialogue possible. Par exemple LPFR avec qui vous échangez vous répond : « la lumière est une onde électromagnétique et elle obéit aux lois de Maxwell » :o les lois de Maxwell auxquelles les ondes « doivent » obéir ? on croit rêver, vous vous rendez compte de ce que ça signifie cette phrase ? les ondes DOIVENT obéir à des lois.. des lois faites par un mathématicien de surcroit…

    En plus ce ne sont pas des lois mais des postulats… et ces postulats sont corrects seulement dans certaines conditions, c’est a dire (comme d’habitude) tant qu’on reste a des vitesses non relativistes, donc tant que les particules ne se déplacent pas trop vite dans le champ qui les accélère. Bref ils sont sous l’emprise des lois de Maxwell (entre autre), c’est leur Gourou à eux, ils y « croient » pratiquement au sens religieux du terme et il n’y a rien a faire.

    J’en sais quelque chose c’est comme ça depuis 25 ans. Un professeur à la fac m’avait même dit que mes questions n’étaient pas intéressantes et qu’il ne fallait pas s’embêter avec ça :O … Ca m’a stupéfait à l’époque, c’est la raison qui m’a fait arrêter mes études là-bas, une science qui ne se remet pas en question est perdue. Fatalement.

    D’ailleurs c’est le cas aujourd’hui, la physique est fondé sur des erreurs fondamentales tellement importantes que pour continuer de « tenir debout » elle est devenue complétement déraisonnable. C’est ce que soupçonne aussi Lee Smolin dans son livre « Rien ne va plus en physique ! ». C’est drôle parce qu’on me traite de gourou (c’est la première fois que je vois ça :D ) alors que dans le même temps on accorde du crédit a une théorie complétement fantasque des cordes.. :o Quand ça ne me fait pas rire ça me fait un peu de peine quand même, pour la physique.

  2. Mais merci pour votre interêt au fait !! :) je suis a votre disposition pour échanger ça me passionne !!! (évidement j’ai envie de dire :) )

  3. En effet c’est un postulat, je n’avais même pas tiqué. Je crois que je commence a comprendre le dialogue de sourd dans lequel vous êtes avec eux (ca ne veut pas dire que je suis d’accord avec vous sur vos hypothèses ! mais c’est vrai que les réponses que j’ai eu sur le forum ne m’ont pas convaincues non plus)

    Sinon je serais curieuse d’en savoir plus a propos « d’interpréter la force de Laplace en tenant seulement compte des champs électrostatique » ? vous pouvez m’expliquer ou c’est « secret » ? :)

  4. Enchanté Céline ! :) Et je suis désolé je ne suis pas sourd moi.. c’est eux les fanatiques !! :D

    Je ne fais pas de secret, je suis pour le débat, l’échanges d’idées, il n’y a pas meilleur moyen pour progresser bien plus rapidement que tout seul dans son coin.

    En fait si j’entre dans les détails il s’agit plus d’interpréter la force de Lorentz : une particule en mouvement dans un champ magnétique subit une force, donc deux tiges métalliques parcourues par un courant de même sens s’attirent (force de Laplace).

    L’interprétation classique utilise le champ magnétique que je n’aime pas.. pourquoi ? Parce que le champ magnétique ne correspond a rien de « réel », je m’explique : du point de vue purement physique rien, absolument rien ne va dans le sens du vecteur magnétique B, essayez d’y réfléchir et vous verrez que de tous les mouvements de charges électrostatiques en jeu dans la création d’un champ magnétique il n’y en a aucune qui va dans le sens de B.

    On utilise ce vecteur B uniquement pour des calculs mathématiques, pour tenir une formule qui rende compte dans tous les cas de figure du phénomène et permette de prévoir les mouvements des éléments en présence. C’est pratique, très utile même, mais ne perdons jamais de vue que rien, absolument rien, « physiquement », ne va dans le sens du vecteur B qui est un objet purement mathématique.

    Donc l’explication du phénomène en ce genre de termes : « le champ magnétique créé une force sur la particule en mouvement » ne me convient pas, ce n’est pas une explication valable de « ce qu’il se passe réellement ».

    Alors qu’est-ce qu’on peut dire ? Moi j’ai envie en physique de prendre exemple sur Descartes en philosophie à savoir : ne prendre en compte QUE CE DONT JE SUIS CERTAIN. Pour le moment il n’y a qu’une chose dont je sois sûr, c’est l’attraction d’une charge positive par une charge négative et la répulsion de deux charges de même signe.

    Après on peut ajouter des hypothèses, tenter de poser des postulats pour voir si ça marche : entre autre j’envisage, comme dans cet article, que le mouvement d’une particule dans le champ puisse modifier la force sur cette particule (en tout cas surement pas que la particule devient plus lourde ou que les distances change :) ;) )

    Voilà les pièces du puzzle :) et quiconque on est libre d’en rajouter !! (surtout si ça conduit a la solution ;) )

  5. Mais.. !! comment ça quel intérêt !!? diantre mais pour savoir comment ça marche !!! tout l’intérêt, le seul l’unique intérêt de la physique c’est de comprendre comment fonctionne le monde madame :)

  6. Mais c’est reconnu ça, c’est « officiel », dans certains cas cette formule n’est pas valable, j’en parle dans l’article « Les origines  » il s’agit toujours du cas où la particule chargée atteint des vitesses importantes au regard de la vitesse du champ qui l’accélère, c’est toujours la même idée : moi je pense que la force qui s’exerce sur la particule baisse à mesure que sa vitesse augmente jusqu’à devenir nulle en atteignant la vitesse du champ et l’explication officielle c’est que la particule devient hyper lourde, infinie a la vitesse du champ, et que les distances se contractent allez dont :l

    D’autre part comme je le disais dans un précédent commentaire, l’explication basé sur le « magnétisme » ne me satisfait pas, je voudrais trouver la « vraie raison » :) ;) Pourquoi ? mais tout simplement parce que quand on comprend réellement ce qu’il se passe on peut proposer des solutions pour dépasser les limites…

    J’ai un exemple parfait avec ce qu’il se passe de nos jours au CERN, on pense que la masse de la particule augmente et donc on augmente la puissance des champs jusqu’a des tera eV mais si on se rend compte que ce n’est pas la masse qui tend vers l’infini mais la force qui tend vers zéro alors on comprend aussi dans le même temps qu’il est parfaitement inutile d’augmenter la puissance du champ dans ces conditions.

    Et on comprend aussi qu’il faut plutôt imaginer une autre solution d’accélération non plus avec des champs alignés avec le mouvement de la particule mais comme je le propose de façon non linéaire. Alors on pourra dépasser la vitesse de la lumière facilement. Enfin je suppose, il faut essayer !! :) ce serait excitant en plus, il y a plein de trucs a découvrir !! mais personne me croit :(

    :) ;)

  7. Oh la la.. c’est vous l’extrémiste j’ai l’impression :) je plaisante, je comprends votre attitude ultra « rigoureuse ». Mais je n’ai aucune idée pour vous aider à première vue et d’autre part, si je peux me permettre de vous demander : quel est l’intérêt de se poser un problème pareil ?

  8. J’entends bien monsieur, j’entends bien, mais là on sait déjà comment ça marche, la force de Lorentz est tout de même bien connue depuis le temps non ? à moins que vous ne la contestiez également ?

  9. Non mais c’est pas grave je n’ai pas ce genre de principe on peut se tutoyer ;)

    Mes idées sont tordues ? ben ça alors.. qu’est ce qui est le plus tordu ?

    D’expliquer qu’il y a une loi de Newton version relativiste (Quadri force = dérivée de la quadri impulsion) qui n’est valable (comme pour Galilée) que dans des référentiels « inertiels » (relié par une transfo de Lorentz au lieu d’une transfo de Galilée) et que c’est la comparaison des termes entre le cas Galiléen et le cas relativiste qui est parfois dire, avec valeur d’interprétation que la masse augmente et que c’est une autre interprétation (en faisant passer un terme de l’autre coté du =) de dire que c’est la force qui diminue (en fonction de la vitesse) vitesse du paramètre de la transfo de Lorentz à un certain instant. (car il faut à chaque instant prendre le référentiel inertiel instantané…) ?

    Ou alors de dire que le seul truc qui se passe c’est que la force tend vers zéro quand la particule atteint la vitesse du champ qui l’accélère ?

  10. Holà mais c’est qu’il va nous faire un petit coup de déprime :) je voudrais bien te croire mais avoue que c’est un peu tordu ton truc non ?

  11. ha ha excellent :D tu as été faire un tour sur futura sciences toi ? :)))

  12. ha bon ? oui bof je ne suis pas tellement étonné (quoi que, quand même, a un moment ou on parle tant de la liberté d’expression…) Dis toi qu’il fut un temps on se faisait poursuivre en justice pour des idées scientifiques (ou autre) un peu trop originales.

    Mais je te l’ai dis ça ne sert à rien de parler avec ce genre de gens, c’est surement pas sur un petit forum comme ça que tu vas réussir a remettre un siècle de physique en question je t’assure. De temps en temps j’envoie mes résultats a l’académie des sciences, au cas où.. A des personnalités aussi, j’ai été en contact pendant quelque temps avec Pierre-Gilles de Gennes, il était vraiment super gentil lui et il s’intéressait a mon truc :) .. un peu.. et puis il est mort :( Plus récemment j’ai correspondu avec Lee Smolin du livre « Rien ne va plus en physique ! » mais ca prend du temps de faire accepter un truc pareil.

    Encore une fois c’est plus d’un siècle de physique qui part à la poubelle, faut se rendre compte, si je me suis pas trompé ils doivent tous retourner à l’école :s sans parler de la petite suprématie qu’ils perdraient sur leur forum… Donc c’est clair qu’ils sont pas chauds chauds :) ;) C’est pas grave, heureusement de nos jours on est plus poursuivit et on à même le droit de publier sur internet nos idées, c’est bien quand même.

  13. Il y a des modérateurs qui proposent de fermer et d’archiver mon post sur futura sciences (autrement dit purement et simplement de le censurer quoi :o ) franchement je suis étonnée qu’ils osent même juste en parler :o

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