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 Science et vitesse de distorsion

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vladim
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MessageSujet: Science et vitesse de distorsion   Jeu 27 Sep 2012, 01:36

Bonsoir à toutes et à tous,

je profite de l'ouverture de cet espace "théorique" pour soumettre à votre sagacité des éléments scientifiques théoriques qui permettent d'imaginer qu'un jour, la notion de "vitesse de distorsion" chère à notre univers trekien, pourrait être autre chose qu'une simple facilité scénaristique.

N'étant pas un scientifique, je me garderai bien de développer une théorie sur ce thème mais par contre, je peux vous faire part des informations intéressantes que j'ai pu trouver.

Il y a quelques années, j'étais tombé sur le site d'un projet de l'agence spatiale européenne ESA, qui avait pour objectif de répertorier les technologies imaginées dans les oeuvres de science fiction afin de déterminer si certaines d'entre elles mériteraient d'être étudiées dans l'optique d'une éventuelle application pratique.

Ce projet est terminé depuis bien longtemps, mais le site itsf.org reste ouvert et contient des infos intéressantes:
Commençons par la page suivante:
http://www.itsf.org/brochure-f/warp.html

Cette section évoque les différents modes de déplacement par déformation de l'espace-temps et un passage est particulièrement intéressant, je cite:
"Il s'agit pour l'essentiel d'un mécanisme qui s'appuie sur une matière exotique à densité d'énergie négative pour déformer la topologie de l'espace-temps de telle façon qu'un objet puisse se déplacer plus vite que la lumière. En 1994, Miguel Alcubierre a élaboré une géométrie de l'espace-temps qui rend compte du fonctionnement d'un tel système. La distorsion de l'espace-temps permet à un objet de dépasser la vitesse de la lumière tout en restant sur une courbe de type temporel."

J'ai donc cherché des infos sur ce Miguel Alcubierre et ai trouvé une fiche sur ce scientifique et une autre sur une de ses théories dite "Métrique d'Alcubierre" qui décrit un modèle purement mathématique qui permettrait d'envisager une méthode de voyage supraluminique. Pour ce que j' en ai compris, cela consisterait à étirer l espace temps pour créer une sorte de vague sur laquelle le vaisseau prendrai place dans une bulle d'espace.
La bulle serait capable d'aller plus vite que la lumière sans enfreindre les théories de la relativité, le vaisseau, lui, ne subissant pas les effets relativistes puisque statique dans la bulle. C'est apparemment de la physique très spéculative qui nécessite une matière exotique dont l existence n est pas prouvée mais cela reste intéressant dans le sens où cela donne une base théorique à un concept important de star trek.

La page Wikipedia traitant de cette théorie:
http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9trique_d%27Alcubierre

PS: cela faisait bien longtemps que je n'avais pas posté ici et cela fait plaisir de voir que le forum n' a pas trop changé... J' en profite pour saluer tous les anciens qui seraient amenés à lire ce post Smile
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Zefram
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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Jeu 27 Sep 2012, 14:17

Bonjour,
une chose est certaine, c'est que dans Avatar, le mode de propulsion est classique, c'est à dire conforme à la Relativité telle qu'elle est perçue actuellement avec une vitesse de la lumère considérée comme une constante locale.
le vaisseau voyangeant entre le système Solaire et Alpha du Centaure est un vaisseau de type arche interstellaire :
http://strangepaths.com/arche-interstellaire/2007/02/14/fr/

Il faut faire la distinction entre: la métrique qui décrit la forme de l'espace-temps dans un volume spatiotemporel infinitésimal local ( trois coordonnées spatial dx'; dy';dz '+ une coordonée temporelle dt' ; attention au ' ) par rapport à ce que serait ce volume dans un référentiel de référence de type euclydien (celui qui nous est familier) de coordonnées dx, dy, dz, dt.
Et le phénomène physique mis en oeuvre qui pourrait permettre d'aboutir lors d'une mesure à des données conformes à cette métrique.

Pour la métrique d'Alcubierre, il faut a priori engendrer une énergie de densité négative. Je ne dis pas qu'il soit impossible d'avoir ce genre d'énergie, cependant, elle n'a amha j'amais été observée en ce sens qu'il ne me semble pas que l'on soit parvenu à produire des particules de masse négative. Je pense par exemple au LHC capable d'accélérer des protons et de les replacer dans des états d'énergie tels qu'ils prévalaient dans les premières fraction de seconde de l'existence de l'univers après le Big bang;

Cependant, je suis convaincu qu'il est possible d'accélérer la vitesse de la lumière autour d'un vaisseau, générant autour de lui une bulle spatiotemporelle où il pourrait évoluer à des vitesses allant bien au delà de la valeur naturelle de la vitesse de la lumière (dans ce cas à la surface de la Terre) soit 299 792 458 m/s. Peut être que la métrique d'Alcubierre décrit l'espace-temps dans l'enviroonement du vaisseau s'ilm était entouré d'une telle bulle.

Cordialemement,
Zefram

P.S désolé de faire mon Spock, j'espère avoir été assez clair. N'hésitez pas à me demander des explications complémentaires.
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Dax
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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Ven 28 Sep 2012, 11:09

Wow je lis mais je reste lecteur. Je ne maitrise pas assez le sujet pour intervenir Shocked ( du moins pas encore) wink

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Zefram
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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Ven 28 Sep 2012, 12:36

La constance de la vitesse de la lumière est un dogme.
Quand Einstein a élaboré la théorie de la Relativité, il était convaincu du contraire.
Les équations de Maxwell sur lesquelles se base la relativité l'ont conduit à poser le postulat suivant :
" la vitesse de la lumière est constante pour tout les systèmes de références doté d'un mouvement relatif uniforme entre eux".
Littéralement pour tous les référentiels inertiels.
Or deux points situé à une altitude différente dans un champ de gravitation ne constituent pas deux systèmes de références inertiels entre eux.
Si je suis en haut de la tour effel sur une planche et que tu te trouves à ma verticale plus bas. Si je fais un pas de plus en avant, je vais me rettrouvé doté d'un mouvement relatif non uniforme (car accéléré vers le bas) par rapport à toi.

Dans "The Principles of relativity" Einstein nous explique donc que la vitesse de la lumière diminue dans un champ de gravitation et nous donne une formule :
Cr = Coo (1 - MG/RCoo²) . Cr est la vitesse de la lumière localement à une distance R d'un trou noir de rayon R = GM/C² ; Coo est la vitesse de la lumière pour un observateur situé à l'oo (infini) de type euclidien.

Mais en 1916, Karl Schwarzschild définit une métrique qui porte son nom et qui comme la métrique d'Alcubierre est solution de l'équation d'Einstein, dans laquelle la vitesse de la lumière est constante et qui décrit la forme de l'espace-temps engendré par une boule de masse M dénuée de rotation. Cette métrique c'est la base de la relativité générale. Si on prouve qu'elle est bidon, on met toute la Relativité générale par terre.
Dans la métrique de Schwarzschild le rayon du trou noir est R = 2 GM/C²

Mais, dans cette même métrique la vitesse de la lumière n'est constante que localement. En effet, la vitesse de la lumière mesurée pour un point situé à une distance R de la source du champ de gravitation depuis l'oo 'est pas C = 299 792 458 m/s mais inférieure wacko
Cr = Coo( 1 - 2GM/RCoo²)

C'est ce que l'on appelle en relativité une vitesse coordonée. Les partisans de la cosntance de la vitesse de la lumière vous diront que c'est du à la courbure de l'espace-temps.

J'ai mis en scène ces discussion dans Apophis chapitre 6.
Cela donne des trucs du genre effet Shapiro qui est un retard pris par la lumière pour remonter le champ de gravitation par rapport à la distance apparente.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Shapiro

personnellement, en relativité restreinte, une des base pour que la vitesse de la lumière soit constante pour tout référentiel inertiel est qu'elle soit insensible à l'écoulement du temps et à la constraction des longueurs, qu'on oublie souvent, dans le volume spatiotemporel qu'elle traverse. Si on veut généraliser la constance de la vitesse de la lumière à tous les référentiels, il me semble pertinent de dire qu'elle conserve la propriété que je viens de préciser. Mais à priori, ce n'est pas le soucis majeur de nos scientifiques (francophones entendons nous).

Cordialement,
Zefram

http://forums.futura-sciences.com/astronomie-astrophysique/460448-theorie-bulles-spatiotemporelles.html



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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Dim 07 Avr 2013, 23:37

La principale difficulté pour la distorsion de l'espace est l'énorme quantité d'énergie nécessaire.

Dans Star Trek, l'Enterprise utilise un réacteur matière-anti-matière. En réalité, un tel réacteur produirait une quantité d'énergie énorme mais néanmoins insuffisante.

C'est du moins ce que les scientiques pensaient jusqu'ici mais un chercheur de la NASA a trouvé une astuce pour réduire l'énergie nécessaire à un niveau tout à fait réalisable...

infos ici:
http://www.nikopik.com/2012/09/le-voyage-plus-rapide-que-la-lumiere-dans-lespace-semble-moins-inaccessible.html
http://www.gurumed.org/2012/09/19/les-voyages-des-vitesses-suprieures-celle-de-la-lumire-rendus-un-peu-moins-impossible-par-des-scientifiques-de-la-nasa/
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Ultraworld
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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Dim 07 Avr 2013, 23:40



La vitesse de distorsion est exprimée par un facteur de 1 à 10, la vitesse augmentant de façon exponentielle à chaque unité. A partir de 10, la vitesse serait infinie et notre corps occuperait simultanément tous les points de l'espace et existerait dans tous les temps à la fois, ce qui risquerait de poser des problèmes pratiques... tout en étant une fascinante expérience !

A une vitesse facteur 1, c'est à dire à la vitesse de la lumière, la traversée du système solaire prendrait 11 heures. Une vitesse facteur 2 équivaut à 10 fois la vitesse de la lumière, réduisant le voyage à un peu plus d'une heure. Une vitesse facteur 3 correspond à 39 fois la vitesse de la lumière, 102 fois à facteur 4, 214 fois à facteur 5, 392 fois à facteur 6, 656 fois à facteur 7, 1024 fois à facteur 8, 1516 fois à facteur 9, 7912 fois à facteur 9,99, et 199.516 fois la vitesse de la lumière à facteur 9,9999. A cette vitesse, il ne faudrait que trois quarts d'heure pour rejoindre une étoile située à 20 années-lumière...

source


Voila, on se représente un peu mieux la performance de l'Entreprise quand le capitaine Kirk ordonne "vitesse facteur 5, Mr Zulu" !
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Dax
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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Lun 08 Avr 2013, 09:52

Cool l'explication dac

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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Jeu 07 Aoû 2014, 21:46

je tien a vous remércier pour vos théori elle son géniale vous avez fait un boulot de fou vous mérité que l on satarde sur ce topic encore mércie
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MessageSujet: Re: Science et vitesse de distorsion   Mar 12 Mai 2015, 11:21

C'est pas trop mon truc la science et la physique, cela dit, je m'y intéresse un peu.
Dans STAR TREK LE FILM (rencontre avec V..GER) il évoque le terme "PARABOLE"

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