Etes-vous persuadés que JAMAIS rien ne pourra dépasser la vitesse de la lumière ?

[pere uranus]

Vitesse de la lumière ?
Bonjour.
Je souhaite poser une question importante : êtes-vous persuadés que JAMAIS dans l'univers une particule, un atome, une molécule, un véhicule ne pourra dépasser la vitesse de 300 000 km/s.
Le passé nous démontre que l'on se déplace de plus en plus vite et le présent s'accélère.
De la vitesse du cheval à la vitesse de libération terrestre (11 km/s) vécues dans une seule existence humaine, n'est-ce pas la porte ouverte au dépassement de cette fameuse limite, le mur de la
lumière ?
Qu'est-ce qui l'en empêche ? Les théories ? Ou les radars ?
Père Uranus.

[bongo]

Cette limite de vitesse était en 1905 théorique.
Cependant, depuis que l'on a construit des accélérateurs de particules, nous savons que c'est une limite bien vérifiée par l'expérience. (en considérant un espace-temps sans propriétés singulières, comme par exemple la métrique d'Alcubierre)

[sk831]

Ce qui l'en empêche c'est tout simplement la dilatation du temps. Plus un corps à une vitesse importante, plus le temps, dans son référentiel, ralentit. Je veux dire que plus un corps va vite, plus il est difficile de le faire aller encore plus vite. Mais lorsqu'on arrive à des vitesses proches de celle de la lumière, le temps est affecté de façon significative de façon à ce qu'on ne puisse jamais dépasser la vitesse limite qui est celle de la lumière.

[Dizzi.]

De plus, pour qu'une particule se déplace à la vitesse de la lumière elle doit être de masse nul. C'est le cas des photons, on pourra donc difficilement voir JAMAIS dépasser cette "limite".

[bongo]

Sk831> ce que tu expliques ne permet pas de conclure à une limitation de la vitesse. En effet, la dilatation du temps sur lequel tu te bases est symétrique. En effet, la vitesse étant relative, la dilatation du temps s’applique aussi bien pour le référentiel en mouvement que pour le référentiel à l’arrêt, puisque du point de vue du référentiel en mouvement, c’est lui qui est au repos et c’est le référentiel au repos qui est en mouvement. Quand je suis dans un train en translation rectiligne uniforme, je peux parfaitement dire que je suis au repos et que c’est le quai qui bouge.
Ayant constaté cela, l’on ne comprend pas pourquoi la vitesse de la lumière est une limite.

Dizzi> ce que tu cites est une conséquence de la théorie, mais cela n’explique pas pourquoi c’est une limite.

La raison de cette limitation est l’équation qui donne la quantité de mouvement :
P = mv / sqrt(1-v²/c²)

Plus le mobile se rapproche de la vitesse de la lumière par rapport à un référentiel donné, plus sa quantité de mouvement augmente (et cette augmentation n’a aucune limite). Pour atteindre la vitesse de la lumière, il faut lui transférer une quantité de mouvement infinie (ce qui revient au même qu'une quantité d'énergie, étant donné qu'en physique relativiste, ces deux quantités sont les composantes d'un quadrivecteur). Ceci implique l’impossibilité d’atteindre cette vitesse.
Vu du référentiel au repos, la quantité de mouvement augmente tellement (ainsi que l’inertie), il est alors impossible d’atteindre la vitesse de la lumière (plus le mobile se rapproche de cette limite, et plus il est lourd, et donc difficile de changer sa vitesse).
Vu du référentiel du corps en mouvement, l’inertie du corps n’a pas augmenté. En fait c’est la durée pendant laquelle la force est appliquée devient de plus en plus courte. Ou bien en raison de la contraction des longueurs, la distance durant laquelle la force est appliquée pour accélérer le mobile devient de plus en plus courte, et donc n’a pratiquement aucune effet sur l’accélération du mobile.

Ce que l'on remarque dans l'équation est que lorsque m=0, l'on obtient une indétermination 0/0 pour v=c. En d'autres termes, une particule de masse nulle se déplaçant à une vitesse inférieure à celle de la lumière a une quantité de mouvement nulle et une énergie nulle, ce qui veut dire que cette particule ne laisse aucune trace physique mesurable. Autant dire qu'elle n'existe pas.
Donc pour qu'une particule de masse nulle ait une quantité de mouvement et une énergie non nulle, elle doit impérativement voyager à la vitesse v=c.

[Dizzi.]

1- J'ai un niveau BAC S, je comprend donc bien la relativité mais je ne peux m’empêcher de demander ce qu'est un quadrivecteur

2- Ce n'est pas une question mais un confirmation, P= mv pour un objet ( une barque de la quelle on descend par exemple ) et donc pour une particule qui tend vers c on a P=mv / sqrt(1-v²/c²) ( on retrouve d'ailleurs le facteur de Lorentz ). C'est bien ça?