Les trous noirs

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Canleskis
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Les trous noirs

Message#1 » Lun Aoû 17, 2015 7:44 am

Bon voila j'inaugure cette partie, en commençant par les trous noirs et une petite question qui a éveillé ma curiosité il y a quelques jours. D'abord, je pense que tout le monde sait ce qu'est un trou noir, mais je vais quand même faire un bref résumé de ce qu'il s'agit.
Un trou noir est un objet céleste très massif et très compact. Il est tellement massif que même la lumière ne peut pas s'en échapper et est "absorbé" par celui-ci. Je rappelle que la lumière possède une vitesse de 300 000 km/s, et que donc, même à cette vitesse, le trou noir dévie sa trajectoire et "l'absorbe" (je déteste ce terme désolé). La lumière ne peut donc plus être renvoyé ce qu'il lui donne cette couleur noire, mais il est plutôt considéré comme invisible.
Il s'agit aujourd'hui toujours d'un grand mystère et on ne sait en réalité pas grand chose dessus. Qui plus est, nous n'en avons jamais observé en réalité car ce sont des objets assez petits astronomiquement parlant.

Avec tout ceci dit, voilà ma petite question :
Si la lumière ne peut pas échapper de l'attraction du trou noir à une distant assez proche de celui-ci, cela voudrait-il dire qu'il faudrait une vitesse supérieur à celle de la vitesse de la lumière quand on est dans ce "rayon" où la vitesse est déviée pour être en orbite autour du trou noire ? Il ne s'agit d'une question pas très commune mais je me suis quand même posée cette question car je suis un grand curieux et qu'il fallait bien un topic dans cette catégorie car je sais que Zolivier se fera un plaisir de me répondre ;)

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ZOlivier
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Re: Les trous noirs

Message#2 » Lun Aoû 17, 2015 8:36 am

Canleskis a écrit :Avec tout ceci dit, voilà ma petite question :
Si la lumière ne peut pas échapper de l'attraction du trou noir à une distant assez proche de celui-ci, cela voudrait-il dire qu'il faudrait une vitesse supérieur à celle de la vitesse de la lumière quand on est dans ce "rayon" où la vitesse est déviée pour être en orbite autour du trou noire ? Il ne s'agit d'une question pas très commune mais je me suis quand même posée cette question car je suis un grand curieux et qu'il fallait bien un topic dans cette catégorie car je sais que Zolivier se fera un plaisir de me répondre ;)


Merci pour être le premier à poster sur cette catégorie, effectivement ça me fait plaisir d'y répondre :D

Si je comprend bien ta question, tu veux savoir si on devrait aller plus vite que la lumière pour s'échapper de l'orbite du trou noir ?

En fait pour répondre à cette question, tout est relatif, la vélocité orbitale nécessaire pour être en orbite dépend de la distance, et tant que tu n'as pas dépassé le "event horizon" tu es encore techniquement au repos et tu mesurera toujours 0% de la vitesse lumière.

Donc plus tu accélère plus ton orbite s'agrandira jusqu'à ce que tu t'échappe. Le temps que ça prendra pour t'échapper dépendra de ton accélération et non de la vitesse lumière.

En d'autres mots même si ton vaisseau est seulement assez puissant pour donner 0.1G d'accélération, tu finiras par t'échapper si tu as assez de carburant.

Mais si tu te donne un orbite parfait autour du trou noir, tant que tu ne dépasse pas l'"event horizon", tu ne te fera pas absorber par le trou noir et ce sera tout comme si tu étais en orbite autour de la terre.

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Canleskis
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Re: Les trous noirs

Message#3 » Lun Aoû 17, 2015 9:13 am

Ma question était si on veut être en orbite comme une orbite autour de la Terre autour d'un trou noir, dans l'event horizon (c'est ce terme que je cherchais) sans panser aux cointraintes de carburant et de vitesse, faut-il être à une vitesse supérieure à celle de la lumière et est-ce que c'est possible ? Je me suis sûrement un peu mal exprimé même si tu as répondu à ma question :D

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doctorX
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Re: Les trous noirs

Message#4 » Lun Aoû 17, 2015 9:59 am

Canleskis a écrit :..... faut-il être à une vitesse supérieure à celle de la lumière et est-ce que c'est possible ? ....

Il est communément admis par la grande majorités des scientifiques que rien ne peut aller plus vite que la lumière, ça en est même devenu un dogme.

Personnellement je trouve que cette idée a été fondée sur ce que la science peut appréhender, voir ou en déduire de l'univers et que finalement restreinte à notre propre univers. Il y en aurait-il d'autres? Et plus grand ou pus petits?

D'autres par, en m'inspirant des idées d'une certaine personne qui a une théorie qui va assez loin dans le domaine des inconnues que la sciences ne couvre pas, je dirais que la vitesse de la lumière pourrait être dépassée.

Ceci à condition de considérer que l'univers est une "fractale" infinie et que partant de notre position jusque un niveau 10^100 par exemple de niveau de fractale, le fait de dire que rien ne va plus vite que la lumière devient ridicule.

Que pourrait-il rester de la lumière à des échelles aussi éloignées.

Peut-on considérer qu'un univers à 10^100 ordres de grandeurs plus grand, s'il existe, qu'au sein même de leur espace existe une forme d'électromagnétisme correspondant à leur échelle? Cela impliquerait une vitesse dépassant largement la vitesse de la lumière.
Et donc qu'est qui pourrait dépasser la vitesse de la lumières? ..... La lumière elle même, mais se propageant selon les lois d'un monde Infinitesimalement plus grand que le notre.

La programmation procédurale ne se raproche-t-elle pas du domaine des fractales? ;)
<< Quand l'idiot regarde le doigt .... le sage fait gaffe à son cul >>

Citation d'un idiot qui n'est point sage.

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ZOlivier
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Re: Les trous noirs

Message#5 » Lun Aoû 17, 2015 1:50 pm

C'est une analogie intéressant DoctorX :)

Malheureusement nous ne savons pas ce qui se produit lorsque l'on dépasse l'event horizon, on ne peut que spéculer.

Mais pour la fameuse question, Est-ce qu'on peut aller plus vite que la vitesse lumière ?!!
Voici ma réponse :

La plupart ont une fausse idée de ce phénomène.
Il n'y a pas de vélocité absolue dans l'univers.
Tout est relatif.

Je vais utiliser la lettre C qui est connu sous la vitesse lumiere, mais en fait C n'est pas égal à la vitesse lumière, c'est plutot l'inverse.
C c'est la vitesse maximum à laquelle on peut mesurer une vélocité relative.
La lumière ne voyage pas dans le temps donc sera toujours mesuré équivalente à C.
En réalité, on ne peut seulement pas Mesurer une différence de vitesse > C, entre deux objets.
Mais d'un point de référence interne on ne peut pas dire si un objet est en mouvement ou si il est fixe.

Alpha-centauri est à 4.5 années-lumières d'ici, donc logiquement ça prendrait 4.5 ans pour s'y rendre à la vitesse lumière.
Mais c'est faux.

Prenons un vaisseau utilisant notre technologie courante de propulsion et une infinité de carburant, on pourrait accélérer à 1G pendant des années sans arrêt par exemple, ce qui en plus donnerait aux astronautes une sorte de gravité égale à la terre à l'intérieur du vaisseau, dans le vecteur opposé à la direction d'accélération.

D'après mon calcul, d'un point de vue interne à ce vaisseau, il se rendrait à Alpha-centauri en moins de 4 ans, pas 4.5 ans.
Donc un allé-retour prendra moins de 8 ans pour les astronautes à l'intérieur.
Mais de retour sur terre peut-être que 100 ans se seront écoulés pour les autres !

En gros, plus tu accélère plus tu arrivera rapidement à destination, car de ton point de vue dans le vaisseau tu avance toujours à 0% de la vitesse lumière donc tu ne dépasseras JAMAIS.
Mais d'un point de vue de la terre tu ne pourras pas dépasser donc ça prendra seulement plus de temps.
Mais pourtant du point de vue du vaisseau on a dépassé la vitesse lumière bien avant mi-chemin si on s'est rendu à Alpha Centauri en moins de 4 ans ? Non.

Voici une explication pour ce phénomène.
On connait bien la théorie de la relativité de Einstein ?
On dit que si on observe un objet aller proche de la vitesse lumière il rétrécie dans son vecteur de direction relative.
C'est causé par le fait que l'arrière du vaisseau est en avance dans le temps par rapport à l'avant, car du point de vue externe l'arrière reçoit la lumière du milieu en avance par rapport à l'avant du vaisseau.
Mais du point de vue interne, c'est l'inverse !
Le vaisseau est au repos et Tout le reste de l'univers avance à presque la vitesse lumière dans la direction opposé.
Donc du point de vue du vaisseau, l'univers s'écrase et la distance vers ta destination parait donc moins loin !

Avez-vous tous bien suivi ?
:mrgreen:

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Canleskis
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Re: Les trous noirs

Message#6 » Lun Aoû 17, 2015 8:21 pm

J'ai réussi à comprendre (je me suis étonné à vrai dire) et je pense que ça a bien répondu à ma question. À vrai dire je me suis pas mal intéressé à tout ce qui touche à la relativité récemment, j'ai pas mal compris et je trouve ça vraiment intéressant. J'ai par contre un peu de mal à expliquer et mettre en place mes idées lorsque que je dois débattre à ce niveau. En tout cas merci à vous pour vos réponses !

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Re: Les trous noirs

Message#7 » Lun Aoû 17, 2015 8:27 pm

Ça parait tellement simple quand vous en parlez X)

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Tolkar
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Re: Les trous noirs

Message#8 » Mar Aoû 18, 2015 9:54 am

Woah, c'est bien expliqué. J'avoue que j'ai du relire plusieurs fois :)

Sinon, concernant les trous noirs, il y a deux concepts que je n'arrive pas à comprendre/accepter ...

C'est bien connu, ils déforment la réalité. C'est comparable à une bille lourde qui s'enfoncerait dans dans un tissus élastique et qui y serait caché.(déjà ça l'appréhender en 3D bouge toi).
Ce que je ne comprends pas, c'est que l'attraction d'un astre ralentisse le temps. Je cite : "le temps s’écoule plus lentement dans un champ gravitationnel fort." =/

Et puis à partir de ce concept certains affirment : "Imaginez-vous en train d’observer au loin un ami suffisamment intrépide pour vouloir plonger dans un trou noir [...] en regardant votre montre il sera surpris. Il verra tourner l’aiguille de plus en plus rapidement, un tour sera accompli en une seconde, une milliseconde, une microseconde… Il observera bientôt la vie des étoiles se dérouler en une fraction de seconde, puis, en atteignant finalement le rayon de Schwarzschild, il pourra observer toute l’histoire future de l’Univers."

1) On peut affirmer que se maintenir face au rayon de schwarzshild sans y entrer nous ferait "voyager dans le temps" au point de parcourir 10^65 années (jusqu'à l'explosion du trou noir) en quelques secondes (si pas moins).

2) Entrer dans le rayon de schwarzshild nous ferait voir le futur ? Concept étrange de nature mais ensuite parce que nous connaissons tous les effets d'un trou noir :lol:

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ZOlivier
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Re: Les trous noirs

Message#9 » Mar Aoû 18, 2015 4:07 pm

Tolkar a écrit :C'est bien connu, ils déforment la réalité. C'est comparable à une bille lourde qui s'enfoncerait dans dans un tissus élastique et qui y serait caché.(déjà ça l'appréhender en 3D bouge toi).


En fait cette représentation 3D est une manière simplifiée de présenter un phénonène en 4 dimensions (ou plus).
Imagine un dessin 2D qui représente un objet 3D, il manquera un peu de relief :P
C'est pareil pour la représentation du phénomène 4D présenté en 3D, ça manque de relief, mais impossible de mieux le représenter, il faut essayer de le comprendre en une dimension supplémentaire ;-)

Tolkar a écrit :Ce que je ne comprends pas, c'est que l'attraction d'un astre ralentisse le temps. Je cite : "le temps s’écoule plus lentement dans un champ gravitationnel fort." =/


En fait dans Interstellar il y a une erreur Majeure, ou plutot ils expliquent pas correctement, pour que la plupart comprennent j'imagine...
Ce n'est pas l'attraction de l'astre qui ralenti le temps, mais le fait de CONTRER cet "attraction" par une accélération.
Donc se tenir debout sur la surface d'une planète avec une très forte gravité, ou utiliser des propulseurs d'un vaisseau pour garder une distance par exemple sans être en orbite, tout ceci causera une dilatation du temps, mais bon la force G ressentie sera dans les milliers de G pour faire une différence, donc il faudra être proche.
Cependant, quand on est en orbite, on ne ressent pas de force G car on "tombe" à la même vitesse que le vaisseau.
Mais pour être encore plus précis, on ne tombe pas, ce n'est pas une Attraction, mais une distorsion dans l'espace-temps.
Donc en fait on avance toujours en ligne droite sous l'inertie, et on pourrait même dire que c'est le trou noir qui tourne autour de nous.
Mais si on prend un point de vue externe, la vitesse orbitale nécessaire pour être en orbite sera très élevée, et cet observateur externe ne verra pas assez élevé car limité par la vitesse lumière, donc pour l'observateur externe, ce vaisseau a une vélocité orbitale moindre, donc il y a une dilatation du temps dépendant de la vitesse.

En gros, c'est pas la proximité d'un trou noir qui ralentira le temps, mais plutot l'accélération et la vélocité relative du vaisseau.

Tolkar a écrit :Et puis à partir de ce concept certains affirment : "Imaginez-vous en train d’observer au loin un ami suffisamment intrépide pour vouloir plonger dans un trou noir [...] en regardant votre montre il sera surpris. Il verra tourner l’aiguille de plus en plus rapidement, un tour sera accompli en une seconde, une milliseconde, une microseconde… Il observera bientôt la vie des étoiles se dérouler en une fraction de seconde, puis, en atteignant finalement le rayon de Schwarzschild, il pourra observer toute l’histoire future de l’Univers."

1) On peut affirmer que se maintenir face au rayon de schwarzshild sans y entrer nous ferait "voyager dans le temps" au point de parcourir 10^65 années (jusqu'à l'explosion du trou noir) en quelques secondes (si pas moins).

2) Entrer dans le rayon de schwarzshild nous ferait voir le futur ? Concept étrange de nature mais ensuite parce que nous connaissons tous les effets d'un trou noir :lol:


Je t'invite à rechercher sur l'astrophysicien Steven Hawkins, qui lui a écrit des documents concernants les trous noirs et ce qui se produirait si on y "rentre".

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Tolkar
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Re: Les trous noirs

Message#10 » Lun Aoû 24, 2015 8:05 pm

Désolé pour la réponse tardive, je me connectais pas régulièrement il y a peu ...

En gros, c'est pas la proximité d'un trou noir qui ralentira le temps, mais plutôt l'accélération et la vélocité relative du vaisseau.

Donc on en revient à ce que vous avez dit précédemment, si on utilise la vitesse de la lumière pour aller plus rapidement d'un point A à un point B, on va dilater le temps. Ce qui fait que même si on se sera déplacé que deux années (par ex), quand on reviendra voir des personnes restées à la surface de notre planète, celles-ci auront vécu plus longtemps cette "absence".

C'est problématique ce que vous dites, car :
on voyage dans le temps dès qu'on commence à dépasser la force de gravité de notre planète (bond en avant). Et que se passerait-il si nous trouvions un endroit de notre galaxie pauvre en astre (donc très peu de forces en jeu) ? Vivrions-nous l'inverse ? Je me rappelle que notre galaxie est elle-même en perpétuel mouvement ... faudrait-il (à condition d'en être capable) en sortir pour constater un tel phénomène ?

on perd toute objectivité (le déroulement du temps varie d'un endroit à l'autre) hors la vitesse c'est le rapport entre l'espace et le temps !

La dilatation du temps intervient de manière impressionnante pour la vitesse de la lumière. Cela veut donc dire que toute initiative de découverte par une personne lambda qui partirait de notre système solaire (et bien plus) lui imposerait de tirer un trait sur l'époque qu'il connaît. Si comme dans un rêve, le trajet ne dure qu'une fraction de seconde .... le reste du monde continue de vivre autours de nous !
L'univers n'a pas une vie illimitée il me semble... il y a donc une limite à ce que la vitesse (avec un grand V) peut nous offrir. Ca ne sert à rien d'avoir "vécu" un voyage de 10 secondes si à l'arrivée on retrouve un univers agonisant en fin de vie.
Surtout qu'il en résulte une grande instabilité pour nous par rapport au reste du monde (plus la vitesse augmente, plus on "s'éloigne" de notre époque finalement...)

Voila c'est tout ce qui me vient après la lecture de tout ceci. C'est assez brouillon car je suis un néophyte au regard de certaines personnes comme vous. Mais j'espère que ce que j'ai écrit est compréhensible et logique ^^

Je vais regarder de ce pas Steven Hawkins, je sens que ça promet mdr.

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