Limits of Relativist Process Engineering: Current Feasibility in the International Space Station (ISS)

Abstract

Many authors have published in the field of relativistic fluid mechanics (Von LAUE, 1911) (HALBWACHS, 1960) (PICHON, 1965) (LICHNEROWICZ, 1966) (BRUHAT, 1966) (MARLE, 1969) (ARZELIES, 1971) (MAHJOUB, 1971) (REZZOLLA et al., 2013) (DISVONZI, 2014) (DERRADI et al., 2016). However, the demonstrations carried out are subject to caution, either due to errors, or by the use of the BOLTZMANN equation or the principle of least action associated with the Lagrangian (FONTEIX et al., 2020). The conference presented at the previous SFGP congress (CAMARGO et al., 2019) was based on the results of a publication (FONTEIX et al., 2020). The aim was to write the energy, momentum and matter balances in special relativity, for continuous fluid mixtures (ARZELIES, 1971). Contrary to custom, these assessments were demonstrated using 2 principles. The first is well known, it is the inseparability of space and time during a change of inertial frame (MINKOWSKI, 1907). The second is our original proposal: in the Tangent Inertial Frame of a flat space-time, the equations of the relativistic dynamics of continuous fluid mixtures and those of classical physics are identical. Thanks to this, we were able to integrate relativistic gravitation (BRAGINSKY et al., 1992) (Mc DONALD, 1997) (TARTAGLIA et al., 2004) in flat space-time (not curved) and electromagnetism. However, we had not considered nuclear reactions and quantum phenomena (SCHULMAN, 1980), nor approached relativistic thermodynamics (STRUCHTRUP, 1998). We will not do it more here, but we will see in the present conference if it is possible, based on the previous results, to make experiments whose results differ significantly from those carried out on earth, namely experiments carried out in the fastest usable vehicle currently available: the International Space Station (ISS).

Alternate abstract:

De nombreux auteurs ont publié dans le domaine de la mécanique relativiste des fluides (Von LAUE, 1911) (HALBWACHS, 1960) (PICHON, 1965) (LICHNEROWICZ, 1966) (BRUHAT, 1966) (MARLE, 1969) (ARZELIES, 1971) (MAHJOUB, 1971) (REZZOLLA et al., 2013) (DISVONZI, 2014) (DERRADI et al., 2016). Cependant, les démonstrations réalisées sont sujettes à caution, soit du fait d’erreurs, soit par l’utilisation de l’équation de BOLTZMANN ou du principe de moindre action associé au Lagrangien (FONTEIX et al., 2020). La conférence présentée au précédent congrès de la SFGP (CAMARGO et al., 2019) était basée sur les résultats d’une publication (FONTEIX et al., 2020). Il s’agissait d’écrire les bilans d’énergie, de quantité de mouvement et de matière en relativité restreinte, pour les mélanges fluides continus (ARZELIES, 1971). Contrairement aux habitudes, ces bilans étaient démontrés à l’aide de 2 principes. Le premier est bien connu, il s’agit de l’inséparabilité de l’espace et du temps lors d’un changement de repère inertiel (MINKOWSKI, 1907). Le deuxième est notre proposition originale : dans le Repère Inertiel Tangent d’un espace-temps plat, les équations de la dynamique relativiste des mélanges fluides continus et celles de la physique classique sont identiques. Grâce à cela, nous avons pu intégrer la gravitation relativiste (BRAGINSKY et al., 1992) (Mc DONALD, 1997) (TARTAGLIA et al., 2004) en espace-temps plat (non courbé) et l’électromagnétisme. Cependant, nous n’avions pas pris en compte les réactions nucléaires et les phénomènes quantiques (SCHULMAN, 1980), ni abordé la thermodynamique relativiste (STRUCHTRUP, 1998). Nous ne le ferons pas plus ici, mais nous verrons dans la présente conférence s’il est possible, en s’appuyant sur les résultats précédents, de faire des expériences dont les résultats diffèrent significativement de celles réalisées sur terre, à savoir des expériences menées dans le véhicule utilisable le plus rapide disponible actuellement : la Station Spatiale Internationale (ISS).