Le space opera 2 : l'appel des étoiles

[GCM]

Effectivement, les deux sont super, mais je trouve celle du déplacement à la vitesse de la lumière flippante ou extrêmement déprimante.....

Ah ? Pourquoi ces sensations/sentiments ?

[mithriel]

Déprimante parce que même à la vitesse de la lumière, on n'est pas près de reacher to the stars.

[Nolendur]

Et pourtant, comme je le soulignais plus haut, le problème* n'est pas que les explorateurs mettraient longtemps à atteindre les étoiles, mais que leur famille restée sur Terre vieillirait beaucoup plus vite qu'eux.

Je me souviens avoir fait un calcul grossier il y a longtemps. Je ne sais plus quelles sont les valeurs exactes mais avec une "simple" accélération constante de 1g, il suffirait de 12 ans pour traverser notre galaxie, et seulement 3 ans de plus pour atteindre Andromède (N.B. : alors que la distance Nous-Andromède est de 25 fois le diamètre de notre galaxie, c'est dire le pouvoir "géométrique" de l'accélération).

Bref, des explorateurs disposant d'une technologie permettant d'approcher la vitesse de la lumière pourraient explorer les étoiles (ils ne mettraient pas 100 000 ans pour parcourir les 100 000 a.l. de la galaxie), mais ils se couperaient définitivement de leur foyer, un vrai aller sans retour (ils pourraient revenir, mais que trouveraient-ils après 100 000 ans sur Terre).

* L'autre problème, c'est les quantités astronomiques d'énergie qui seraient nécessaires pour atteindre ces vitesses, mais c'est un autre sujet.

[Paiji]

Je viens juste de finir Janus, d'Alastair Reynolds, où ce genre de questions sert de base à l'intrigue, si ça vous intéresse.
 

[tauther]

Déprimante parce que même à la vitesse de la lumière, on n'est pas près de reacher to the stars.

@GCM Exactement!

[zanwot]

Je me souviens avoir fait un calcul grossier il y a longtemps. Je ne sais plus quelles sont les valeurs exactes mais avec une "simple" accélération constante de 1g, il suffirait de 12 ans pour traverser notre galaxie, et seulement 3 ans de plus pour atteindre Andromède (N.B. : alors que la distance Nous-Andromède est de 25 fois le diamètre de notre galaxie, c'est dire le pouvoir "géométrique" de l'accélération).

Calcul intéressant, parait plausible. Désolé de poser la question évidente (forum, internet toussa), mais tu as bien tenu compte des effets relativistes (vu qu'à ce niveau là ça domine très vite)?
 

[mithriel]

Déprimante parce que même à la vitesse de la lumière, on n'est pas près de reacher to the stars.

@GCM Exactement!

Il ne reste plus qu'à compter sur les trous de ver.

[Nolendur]

Je me souviens avoir fait un calcul grossier il y a longtemps. Je ne sais plus quelles sont les valeurs exactes mais avec une "simple" accélération constante de 1g, il suffirait de 12 ans pour traverser notre galaxie, et seulement 3 ans de plus pour atteindre Andromède (N.B. : alors que la distance Nous-Andromède est de 25 fois le diamètre de notre galaxie, c'est dire le pouvoir "géométrique" de l'accélération).

Calcul intéressant, parait plausible. Désolé de poser la question évidente (forum, internet toussa), mais tu as bien tenu compte des effets relativistes (vu qu'à ce niveau là ça domine très vite)?
 

Alors, c'est trop loin pour que je me rappelle des détails, mais oui j'avais tenu compte des effets relativistes, c'était d'ailleurs le but de ce calcul - tenir compte des effets relativistes. C'était à la fac, après une cours de physique (licence je crois), pour faire joujou avec les formules que je venais d'apprendre.

[Nolendur]

Attention cependant avec les chiffres que je vous ai donnés. Comme je ne me rappelle pas comment j'avais fait, je ne peux pas vérifier leur fiabilité.

La seule chose que je peux dire, c'est qu'après une rapide recherche sur internet, mes chiffres semblent plutôt correspondre à une situation de "course" qu'à une situation de "voyage" réaliste. C'est à dire que j'ai l'impression que j'avais fait mes calculs sans prendre en compte une phase de décélération. Donc une fois arrivé à Andromède, le pilote se dit "On est arrivé... Merde comment on s’arrête ?". Là il appuie à mort sur le frein et 15 ans plus tard il arrête enfin le vaisseau en ayant raté sa destination d'à peu près 2,5 millions d'années-lumière.

[Nolendur]

(désolé, c'est le dernier, après j'arrête de spammer )

Donc, comme je voulais en avoir le cœur net, j'ai refait les calculs en m'aidant de cette page : Voyage_relativiste.

Eh ben ça tombe juste :
- le voyage en mode course (sans prévoir de s'arrêter) jusqu'à Andromède dure bien 14,994 années.
- la traversée de la Voie Lactée (100 000 a.l.) en mode course dure 11,859 années.

Si on veut s'arrêter à l'arrivée, et donc inverser la poussée à mi parcours, ces deux voyages durent alors respectivement 28,645 et 22,376 années.

Pour réf. (si quelqu'un veut refaire les calculs), voilà les valeurs que j'ai utilisées :
1 a.l. = 9,461e+15 m
c = 299792458 m/s
accélération constante = 9,81 m/s²
distance Andromède = 2 540 000 a.l.
diamètre Voie Lactée = 100 000 a.l.

[Arno]

Question subsidiaire : combien d'années se sont écoulées pour les passagers? les spectateurs ?

[Nolendur]

Question subsidiaire : combien d'années se sont écoulées pour les passagers? les spectateurs ?

Justement, les calculs données ci-dessus sont "pour les passagers".
Pour les gens restés sur Terre ça donne
2 541 813 années pour le voyage d'Andromède
100 072 années pour la traversée de la Voie Lactée
(d'ailleurs ces deux nombres, proches de 2 540 000 et 100 000, montrent bien que l'accélération porte très vite la vitesse de vol à une valeur proche de la vitesse de la lumière)

[Arno]

Merci !

[Mugen]

@Nolendur Comment ça marche l'accélération continue si tu t'approches "assez vite" de la vitesse de la lumière ?

Est-ce que les équations relativistes impliquent que quelleque soit la poussée que tu fournis tu va tendre infiniment vers c sans jamais l'atteindre, ce qui te permets d'envisager une accélération continue tout le long du voyage ?

Autant je conn la mécanique Newtonienne, autant la relativité ce fut une option de 6 mois en DEUG...

[Nolendur]

@Nolendur Comment ça marche l'accélération continue si tu t'approches "assez vite" de la vitesse de la lumière ?

Est-ce que les équations relativistes impliquent que quelleque soit la poussée que tu fournis tu va tendre infiniment vers c sans jamais l'atteindre, ce qui te permets d'envisager une accélération continue tout le long du voyage ?

Autant je conn la mécanique Newtonienne, autant la relativité ce fut une option de 6 mois en DEUG...

Oui, c'est ça.
En fait l'accélération est constante du point de vue des passagers (par exemple 1g), mais du point de vue des observateurs terrestres elle est multipliée par un terme qui dépend du fameux facteur de Lorentz (le facteur de contraction/dilatation des temps et des longueurs). Et ce terme tend vers zéro en fonction de la vitesse (c'est un terme en "1 - v²/c²"). Du coup on tend vers c sans jamais l'atteindre.