Forum Sceptique

richard a écrit :

Arriver à confondre une tuyère de fusée avec un haut-parleur accroché au cul de la fusée, oui, ça c'est vachement marrant.

curieux a écrit :si la trainée de gaz s'échappe à -1100 m/s pour l'avion qui file à +1000 m/s pour toi, la bulle d'émission file vers l'observateur à 100 m/s

Tu confonds la vitesse d'émission des gaz et la vitesse du son. Rien à voir. De plus la vitesse des gaz est déterminée par

wikipedia a écrit :la conservation de la quantité de mouvement du système global (véhicule + matière éjectée) [qui] implique que l'éjection de matière vers l'arrière fait avancer le véhicule.

Ce qui fait que la vitesse de gaz est bien plus importante que celle de l'avion. Tu auras un aperçu d'un réacteur ici; ils sont conçus pour que la vitesse d'éjection des gaz soit très importante. On étudie ça en école d'ingénieur, pas au niveau certif (à ma connaissance).

richard a écrit :En fait pour le récepteur A la vitesse du son est cs tandis qu'elle est de cs + v pour l'émetteur M'. Incroyable, non?!

et cs - v, s'il l'envoie dans l'autre sens, donc non, ça n'a rien d'incroyable et si tu lis mon précédent message tu en verras même les conséquences : la détectabilité du mouvement absolu par utilisation d'un Morley Michelson dans un espace-temps de Galilée (où les changements de référentiel inertiel se modélisent par les transformations de Galilée)... Et comme dans notre espace-temps on ne détecte rien de tel...

Salut ABC! oui car c'est que ce qui est valable pour le son l'est également pour la lumière: pour le récepteur A la vitesse de la lumière est c tandis qu'elle est de c + v pour l'émetteur M'. Or dans l'expérience de Morley il s'agit bien du récepteur A. Il ne peut que constater l'invariance de la vitesse de la lumière: AoM'o = c t.

richard a écrit :pour le récepteur A la vitesse de la lumière est c tandis qu'elle est de c + v pour l'émetteur M'.

richard a écrit :Salut ABC! oui car c'est que ce qui est valable pour le son l'est également pour la lumière: pour le récepteur A la vitesse de la lumière est c tandis qu'elle est de c + v pour l'émetteur M'. Or dans l'expérience de Morley il s'agit bien du récepteur A. Il ne peut que constater l'invariance de la vitesse de la lumière: AoM'o = c t.

Il n'y a aucune comparaison possible, dans le cas du son tu as un véhicule qui peut aller plus vite alors que pour la lumière ce n'est pas le cas.

Il est là ton problème, si ton avion n'avait aucune possibilité d'être supersonique on retomberait dans le même problème.
Malheureusement ce n'est pas le cas, voilà pourquoi tu n'as le droit de considérer ces deux cas comme similaires.

Je te signale entre parenthèses que ta question était :
pourquoi on entend le son d'un avion supersonique qui s'éloigne.
Et je t'ai expliqué pourquoi.
Si tu appliques la formule de l'effet Doppler pour le son, tu entendras toujours un avion infrasonique avec F(reçue) = F(emise) / 2 si le son était émis par une sirène.
Par contre, si tu appliques la même chose en RR, la F(reçue) tendra vers 0 quand v=c et non pas quand v = 10 fois c comme c'est cas avec le son.

Un véhicule surmonté d'une sirène émet un La à 440 Hz.
Le véhicule est lancé à la vitesse du son sur une route.
Un observateur est situé à mi-parcours.

1- Quelle est la fréquence reçue quand le véhicule s'approche de l'observateur ?
2- Quelle est la fréquence reçue quand le véhicule s'éloigne de l'observateur ?

On s'affranchit de l'angle fait avec la route en considérant que les deux mesures sont faites
à une distance convenable, environ 30 m devant et 30 m derrière l'observateur par exemple.


réponse:
1- fréquence infinie.
2- fréquence moitié moindre.

L'observateur n'entendra aucun son en approche et un son deux fois plus grave en éloignement.

La formule générique de l'effet Doppler est : Fr = Fe * (c /(c - Ve))
c = célérité sonore dans l'air
Ve = Vitesse de l'émetteur, positive en approche et négative en éloignement.

A.N. :

si Ve = 335 m/s
1- Fr = 440 * ( 340 / (340 - 335)) = 29920 Hz Ultrason inaudible
2- Fr = 440 * ( 340 / (340 + 335)) = 221.63 Hz (tendant vers 440/2)

si Ve largement supersonique (*10)
2- Fr = 440 * (340 / (340 + 3400)) = 40 Hz infrason inaudible.

En RR la formule est différente:
F(reçue) = F(émise) * sqrt( [1 -v/c] / [1 + v/c] )

richard a écrit :Salut ABC! oui car c'est que ce qui est valable pour le son l'est également pour la lumière: pour le récepteur A la vitesse de la lumière est c tandis qu'elle est de c + v pour l'émetteur M'. Or dans l'expérience de Morley il s'agit bien du récepteur A. Il ne peut que constater l'invariance de la vitesse de la lumière: AoM'o = c t.

Et ce n'est pas ce qu'il trouverait si la longueur d'un objet mis en mouvement restait constante suite à sa mise en vitesse (comme c'est le cas avec des transformations de Galilée). Placé dans un espace-temps de Galilée, régi par des transformations de Galilée, cet observateur trouverait que, dans la direction où il se déplace à vitesse v, la lumière fait un aller-retour sur la distance d à la vitesse :

• c// = 2 d / (T//) où T// = d/(c-v) + d/(c+v) = 2d / [c (1-v²/c²)]
  soit : c// = c(1-v²/c²) quand la distance d parcourue à l'aller et au retour par la lumière l'est dans la direction selon laquelle il se déplace à la vitesse v.
  .
• c| = 2 d / T| où T| = 2d / [c (1-v²/c²)^(1/2)]
  soit : c| = c(1-v²/c²)^(1/2) quand la distance d parcourue à l'aller et au retour par la lumière l'est dans la direction perpendiculaire, pour lui, à celle selon laquelle il se déplace à la vitesse v (en "zig zag" pour "l'autre", l'observateur "immobile", d'où l'usage de Pythagore pour faire ce deuxième calcul).

Ce n'est pas ce qu'il trouve.

Il trouve que le temps T d'aller-retour de la lumière sur une distance d est indépendant de l'orientation spatiale de la distance parcourue par la lumière.

ça te fais moins rire ?

On va rajouter une couche à ton ignorance.

richard a écrit :

curieux a écrit :si la trainée de gaz s'échappe à -1100 m/s pour l'avion qui file à +1000 m/s pour toi, la bulle d'émission file vers l'observateur à 100 m/s

Tu confonds la vitesse d'émission des gaz et la vitesse du son. Rien à voir. De plus la vitesse des gaz est déterminée par

wikipedia a écrit :la conservation de la quantité de mouvement du système global (véhicule + matière éjectée) [qui] implique que l'éjection de matière vers l'arrière fait avancer le véhicule.

Ce qui fait que la vitesse de gaz est bien plus importante que celle de l'avion. Tu auras un aperçu d'un réacteur ici; ils sont conçus pour que la vitesse d'éjection des gaz soit très importante. On étudie ça en école d'ingénieur, pas au niveau certif (à ma connaissance).

La vitesse du son dans les gaz éjectés dépend de cette vitesse.
Dans un mélange oxygéne + hydrogène qui brûle dans une tuyère à la pression de 10 atm, la vitesse d'éjection des gaz est de 2100 m/s dans l'atmosphère.
La vitesse du son dans les gaz produits est de 1200 m/s, c'est bien loin des 340 si c'était produit par une sirène.

Par contre tu dis que la vitesse d'éjection des gaz est plus grande que la vitesse du bolide, bein non, ça dépend de quoi on parle, à ton avis, comment on arrive à expédier une fusée vers la lune à 11 km/s avec une vitesse d'éjection de 3000 m/s ?
C'est à peu près la vitesse maximum qu'on sait produire dans une combustion de propergols.

Pour en revenir à un avion supersonique, le rendement maximum se fait quand la vitesse des gaz est égale à la vitesse de l'avion. Autrement dit quand la trainée fait du sur place par rapport au sol.

Quoi qu'il en soit, tu ajoutes la vitesse du son à celle du véhicule pour affirmer des conneries, la vitesse du son se mesure par rapport au milieu dans lequel il se propage et pas par rapport à une fusée. Pourquoi pas par rapport aux étoiles filantes tant que tu y es.

Il n'y a en effet pas de différence entre la célérité des oem et celle des ondes sonores, toutes deux sont invariantes avec la vitesse de la source du point de vue du récepteur A (AoM'o = AM'o = c t) et fonction de la vitesse de la source du point de vue de l'émetteur: AtM't = (c + V) t= (c + Υ v) t (j'avais pris la vélocité au lieu de la célérité; merci Chanur!). En effet toutes deux sont soumises à l'effet Doppler (effet Doppler-Fizeau dans le cas des oem). Il y a toutefois une différence entre ces deux sortes d'ondes mais elle ne se situe pas là.

curieux a écrit :La vitesse du son dans les gaz produits est de 1200 m/s, c'est bien loin des 340 si c'était produit par une sirène.

Incroyable mais... vrai!

richard a écrit :Il n'y a en effet pas de différence entre la célérité des oem et celle des ondes sonores, toutes deux sont invariantes avec la vitesse de la source du point de vue du récepteur A (AoM'o = AM'o = c t) et fonction de la vitesse de la source du point de vue de l'émetteur: AtM't = (c + V) t= (c + Υ v) t (j'avais pris la vélocité au lieu de la célérité; merci Chanur!). En effet toutes deux sont soumises à l'effet Doppler (effet Doppler-Fizeau dans le cas des oem). Il y a toutefois une différence entre ces deux sortes d'ondes mais elle ne se situe pas là.

C'est faux, la vitesse de la lumière ne s'additionne pas à la vitesse de la source quel que soit le point de vue.

Quand le pilote d'une fusée envoie un faisceau laser vers l'avant, il mesure 'c' (300 000 km/s).
Quand l'observateur à terre mesure le faisceau, il trouve 'c' et non pas c+vitesse de la fusée.
La lumière n'est pas entrainée par l'air dans l'habitacle.

Ce n'est pas du tout le cas d'une mesure de propagation du son :
Quand le pilote de la fusée parle DANS l'habitacle, vers l'avant il mesure 'c' (340m/s)
Quand l'observateur à terre mesure la vitesse de l'ébranlement sonore, il mesure 'c' + vitesse de la fusée.
Le son est entrainé par l'air DANS l'habitacle. C'est dans ce cas seulement qu'on additionne les vitesses.

On te l'a déjà expliqué plusieurs fois, le son est un ébranlement matériel, la lumière n'a pas de support matériel.

Tu confonds encore la propagation d'une onde avec celle d'un objet. Révise un peu l'effet Doppler (ou vise si tu ne le connais pas)!
Je sais bien que tu as du mal les formules mais veux-tu dire que celles-ci: AoM'o = c t et AtM't = (c + V) t seraient fausses (V étant positif ou négatif)?

D'ailleurs au lieu de t, le temps impropre, il vaudrait mieux prendre τ, le temps propre. Auquel cas on aurait AoM'o = c τ et AtM't = (c + V) τ avec V = dr/dτ,
mais avec des vitesses V supérieures à c, je risque d'être peu suivi.

richard a écrit :Je sais bien que tu as du mal les formules mais veux-tu dire que celles-ci
AoM'o = c t et AtM't = (c + V) t
sont fausses ?

Je sais que tu as du mal avec les chiffres, mais veux-tu dire que le son rattrape le mobile M' quand V est > que c ?

curieux a écrit :Tu ajoutes la vitesse du son à celle du véhicule pour affirmer des conneries, la vitesse du son se mesure par rapport au milieu dans lequel il se propage et pas par rapport à une fusée.

Il affirme effectivement des "c..ries" mais pas sur ce point précis. On peut, si on l'utilise correctement, se servir de la vitesse relative cs +/- v d'une onde par rapport à un objet en mouvement v (par rapport au milieu de propagation de cette onde). La crête des ondes de surface s'éloigne plus vite d'un bateau avançant à vitesse v derrière ce bateau (vitesse cs+v) que devant ce bateau (devant, les ondes s'éloignent à vitesse cs-v). Ce n'est pas sur cette notion en elle-même que Richard à tort. C'est la suite qu'il faut traiter correctement. Je remets l'explication correspondante pour Richard.

Richard a écrit :ce qui est valable pour le son l'est également pour la lumière: pour le récepteur A la vitesse [relative] de la lumière est c [si le récepteur A est immobile par rapport au milieu supposé de propagation des ondes] tandis qu'elle est de c + v pour l'émetteur M' [s'il est en mouvement à vitesse v par rapport au milieu supposé de propagation des ondes].

Or, dans l'expérience de Morley il s'agit bien du récepteur A [Non. il s'agit d'un émetteur-récepteur A se déplaçant à vitesse v et d'un miroir B se déplaçant lui aussi à la vitesse v]. Il ne peut que constater l'invariance de la vitesse de la lumière: AoM'o = c t [pas tout à fait. En fait c'est le temps 2 T d'aller-retour qui est mesuré AB/(c+v) + AB/(c+v) = 2 T donc, dans un espace-temps de Galilée, on aurait AB = cT(1-v²/c²), c'est à dire une vitesse de la lumière mesurée égale à c(1-v²/c²) pour l'observateur en mouvement]....

Oui (aux importantes corrections entre crochets près), mais à condition qu'il y ait contraction de Lorentz de la distance AB et dilatation temporelle de Lorentz de la mesure du temps par une horloge comobile avec l'émetteur récepteur A et le miroir B.

Ce n'est pas ce qu'il trouverait si la longueur AB (notée d) d'un objet mis en mouvement restait constante suite à sa mise en vitesse (comme c'est le cas avec des transformations de Galilée). Placé dans un espace-temps de Galilée, régi par des transformations de Galilée, cet observateur trouverait que, dans la direction où il se déplace à vitesse v, la lumière fait un aller-retour sur la distance d à la vitesse :

• c// = 2 d / (T//) où T// = d/(c-v) + d/(c+v) = 2d / [c (1-v²/c²)]
  soit : c// = c(1-v²/c²) quand la distance d parcourue à l'aller et au retour par la lumière l'est dans la direction selon laquelle il se déplace à la vitesse v.
  .
• c| = 2 d / T| où T| = 2d / [c (1-v²/c²)^(1/2)]
  soit : c| = c(1-v²/c²)^(1/2) quand la distance d parcourue à l'aller et au retour par la lumière l'est dans la direction perpendiculaire, pour lui, à celle selon laquelle il se déplace à la vitesse v (en "zig zag" pour "l'autre", l'observateur "immobile", d'où l'usage de Pythagore pour faire ce deuxième calcul).

Ce n'est pas ce qu'il trouve.

Il trouve que le temps T d'aller-retour de la lumière sur une distance d est indépendant de l'orientation spatiale de la distance parcourue par la lumière.

Dis moi Richard, un oiseau s'éloigne à 10 m/s, tu lui tires une flèche à 5 m/s, quand est-ce que la flèche atteint l'oiseau ?

curieux a écrit :Je sais que tu as du mal avec les chiffres, mais veux-tu dire que le son rattrape le mobile M' quand V > c ?

L'avion M' reçoit le son émis par la source A au temps to après un temps t tel que AoM'o = cs t quelque soit la célérité V de l'avion.
Bon! c'est bientôt l'heure de l'apéro.

Salut ABC

Et voilà, tu as compris maintenant où était le bobo ?

Il a pourtant prétendu être d'accord avec le schéma de Chanur...

De même l'avion M' reçoit un signal lumineux émis par la source A au temps to après un temps t tel que AoM'o = c t quelque soit la célérité V de l'avion, même si V>c.

curieux a écrit :Salut ABC

Et voilà, tu as compris maintenant où était le bobo ?

Il a pourtant prétendu être d'accord avec le schéma de Chanur...

Tu crois qu'un jour Richard va se décider à lire sérieusement ce qu'on lui écrit ? J'ai failli le croire et c'est pour ça que j'ai donné les explications supplémentaires ci-dessus.

Il y a 4 ou 5 lignes à lire montrant, avec des équations à peine un peu plus élaborées que les calculs d'horaires de train pour élèves de CM2, pourquoi l'expérience de Morley Michelson confirme le fait que la relativité applicable ne peut être celle de Galilée. Ces 4 ou 5 lignes montrent comment l'invariance des distances et des durées propres à la relativité galiléenne lors des changements de référentiel inertiel conduit à des temps d'aller-retour de la lumière différents dans la direction d'avance et dans la direction perpendiculaire (dans un référentiel inertiel en mouvement vis à vis du référentiel inertiel privilégié observable de la relativité galiléenne)...
...mais je crains que ce ne soit peine perdue.

richard a écrit : ... même si V>c.

Condition évidemment impossible à satisfaire ...

Comme V = Υ v, V ➙ ∞ quand v ➙ c.

ABC a écrit :

curieux a écrit :Salut ABC

Et voilà, tu as compris maintenant où était le bobo ?

Il a pourtant prétendu être d'accord avec le schéma de Chanur...

Tu crois qu'un jour Richard va se décider à lire sérieusement ce qu'on lui écrit ? J'ai failli le croire et c'est pour ça que j'ai donné les explications supplémentaires ci-dessus.

Il y a 4 ou 5 lignes à lire montrant, avec des équations à peine un peu plus élaborées que les calculs d'horaires de train pour élèves de CM2, pourquoi l'expérience de Morley Michelson confirme le fait que la relativité applicable ne peut être celle de Galilée. Ces 4 ou 5 lignes montrent comment l'invariance des distances et des durées propres à la relativité galiléenne lors des changements de référentiel inertiel conduit à des temps d'aller-retour de la lumière différents dans la direction d'avance et dans la direction perpendiculaire (dans un référentiel inertiel en mouvement vis à vis du référentiel inertiel privilégié observable de la relativité galiléenne)...
...mais je crains que ce ne soit peine perdue.

Bonjour ABC

il est en plein déni de réalité.
En clair, lui il n'étudie pas la réalité pour établir une équation, il nie la réalité pour pouvoir continuer de se servir de son 'invention'.
Il a perdu pied en affirmant qu'une onde sonore ne se comporte pas comme un caillou ou une balle, pour lui, célérité n'a rien à voir avec vitesse et de plus, il considère qu'on peut passer le mur de la lumière comme on passe le mur du son.

Tant qu'il affirmera qu'un son (émis dans des conditions ordinaires, on a bien cerné le problème pour qu'il ne puisse pas s'en tirer avec une pirouette) est capable de rattraper un objet supersonique, pour moi ce n'est pas la peine de continuer, soit il est fou, soit il nous prend pour des céhoénes. Mais j'ai de gros doutes sur la deuxième option.

curieux a écrit :Il est en plein déni de réalité.
En clair, lui il n'étudie pas la réalité pour établir une équation, il nie la réalité pour pouvoir continuer de se servir de son 'invention'.

Il a perdu pied en affirmant qu'une onde sonore ne se comporte pas comme un caillou ou une balle, pour lui, célérité n'a rien à voir avec vitesse et de plus, il considère qu'on peut passer le mur de la lumière comme on passe le mur du son.

Tant qu'il affirmera qu'un son (émis dans des conditions ordinaires, on a bien cerné le problème pour qu'il ne puisse pas s'en tirer avec une pirouette) est capable de rattraper un objet supersonique, pour moi ce n'est pas la peine de continuer, soit il est fou, soit il nous prend pour des céhoénes. Mais j'ai de gros doutes sur la deuxième option.

Je crois que tu as raison. Malgré tout, il y a eu des choses intéressantes de dites dans ce fil. Espérons que d'éventuels lecteurs auront pu en tirer profit.

curieux a écrit :le son est un ébranlement matériel, la lumière n'a pas de support matériel.

Disons que l'hypothèse d'un milieu de propagation de la lumière est inutile (métaphysique) puisqu'il n'est pas possible de le mettre en évidence. Par contre, l'hypothèse d'une invariance des longueurs et des durées (hypothèse propre à la relativité galiléenne et faisant apparaître un référentiel d'immobilité en utilisant un Morley Michelson) n'est pas inutile, elle est fausse. C'est la non pertinence de la relativité galiléenne que l'expérience de Morley Michelson a confirmé.