Théorie de la relativité : éléments

La présentation faite par Einstein dans le livre précité a le mérite d’être simple et de faire comprendre les effets de la relativité sans passer par une présentation mathématique. Pour un observateur au repos, l’horloge placée sur un dispositif en mouvement va moins vite que les horloges synchronisées placés sur le référentiel au repos. D’où le concept de dilatation du temps que certains physiciens appellent désormais dilatation des durées (pour éviter toute la mystique liée au mot « temps »). De même une barre de fer par exemple aura une longueur plus petite dans le référentiel en mouvement que dans celui au repos d’où le concept de contraction des longueurs (avec toutes les conditions liées, référentiels inertiels, observations faites dans le sens du mouvement, etc.). 

Mais il est clair qu’une horloge n’est ralentie que par rapport à une autre horloge au repos, elle n’est pas ralentie en soi, indépendamment du regard de l’observateur situé sur le référentiel au repos. De même la barre de fer n’est pas plus courte en soi, elle n’est plus courte que par rapport à la même barre de fer située et mesurée dans le référentiel au repos. En soi, s’il est possible de parler d’en soi, l’horloge ne ralentit pas et la barre de fer ne se contracte pas pour l’observateur situé sur le référentiel en mouvement. Le problème c’est qu’ Einstein pour se faire comprendre écrit que le rythme de l’horloge en mouvement est moins rapide. Ce qui est faux. Il a le mérite d’être imagé et de bien faire comprendre ce qui se passe mais ce qu’il écrit est faux. Ou incomplet. Le rythme de l’horloge ne ralentit pas à cause de son mouvement, le mouvement en soi n’agit pas sur l’horloge car le mouvement est lui-même un concept relatif. Il n’ y a pas de mouvement en soi.

Reprenons le schéma donné dans un post précédent : deux référentiels O et O’ dont l’un est stationnaire, l’autre en mouvement rectiligne uniforme par rapport à O. Une horloge est actionnée en O et une horloge en O’ quand O’ passe devant O (elles se trouvent au même endroit). En principe les deux horloges n’indiquent pas les mêmes indications lorsqu’on les stoppe au même moment, après que O’ (origine) se soit déplacé par rapport à O (origine). Mais présentée comme cela la situation n’est pas celle qu’Einstein décrit. La situation qu’il présente dans son article de 1905 est, il est vrai, pas claire du tout. Mais dans son livre écrit avec Infeld, grâce à ses schémas, la situation devient explicite.

En fait O est un référentiel stationnaire le long duquel sont disposées des horloges synchronisées et fixes. Quand O’ passe devant O une horloge est actionnée en O’ de telle manière que son indication de temps soit la même que l’horloge située en O (donc au même endroit que O’). Ce que nous suivons alors c’est l’indication de temps donnée par la seule horloge en mouvement située en O’ (origine), restée donc fixée à O’ (origine). Et cette indication de temps ne va pas être comparée à celle de l’horloge restée en O (origine) mais à l’horloge située sur O (référentiel) en face de l’horloge située en O’ (origine), soit l’horloge située au même endroit que l’horloge située en O’. Il n’ y a donc pas symétrie des deux situations, absolument pas. Si nous devions comparer l’horloge située en O’ (origine) après déplacement avec celle restée en O (origine) , en supposant d’ailleurs que ce soit possible, nous aurions bien sûr les mêmes indications de temps. Nous n’avons pas les mêmes indications de temps car nous ne comparons pas les indications de temps données par deux horloges identiques depuis le début de l’étude, nous comparons les indications de temps données par une horloge, qui est toujours la même (horloge en mouvement située en O’ - origine), avec une horloge qui n’est plus la même, qui n’est plus l’horloge d’origine située en O (origine).

Dans mon schéma où sont indiquées les coordonnées du photon M, la coordonnée temps, dans le référentiel O’, est repérée sur l’horloge qui est celle du début du mouvement, tandis que la coordonnée temps dans le repère O est donnée par une horloge située à l’aplomb de M, qui n’est absolument pas la même que l’horloge située en O (origine). C’est à partir de cette dissymétrie que nous pouvons accepter que les indications de temps ne soient pas les mêmes.

ha le référentiel .

on est dans le sérieux, je pose donc une question =je met a l'heure de Paris une pendule a New York une autre a Moscou je rassemble les deux a Paris est ce que les pendules seront a l'heure de Paris ou non ? je demande une réponse affirmative .

il y a une heure, holdman a dit :

on est dans le sérieux, je pose donc une question =je met a l'heure de Paris une pendule a New York une autre a Moscou je rassemble les deux a Paris est ce que les pendules seront a l'heure de Paris ou non ? je demande une réponse affirmative .

Excellente question.

Mais si Satinvenours retarde, c'est parce qu'il lui faut des trains pour répondre... 

Un indice Satin : pensez à l'horloge du Titanic.

un peu long quand même cette réponse ,pourtant avec touts les sachants qu'il y a sur le forum la réponse devrait être rapide  .

Il y a 7 heures, holdman a dit :

on est dans le sérieux, je pose donc une question =je met a l'heure de Paris une pendule a New York une autre a Moscou je rassemble les deux a Paris est ce que les pendules seront a l'heure de Paris ou non ? je demande une réponse affirmative .

Comment fait-on si on veut donner une réponse négative ?  

il y a une heure, holdman a dit :

un peu long quand même cette réponse ,pourtant avec touts les sachants qu'il y a sur le forum la réponse devrait être rapide  .

Il ne faudrait pas oublier que les divers intervenants n'assurent pas des permanences chronométrées sur ce forum. Les invitations comme la tienne et faites sur un ton quasi comminatoire, n'incitent pas à une réponse rapide ni détaillée !

il y a 38 minutes, Répy a dit :

Il ne faudrait pas oublier que les divers intervenants n'assurent pas des permanences chronométrées sur ce forum. Les invitations comme la tienne et faites sur un ton quasi comminatoire, n'incitent pas à une réponse rapide ni détaillée !

Si l'avatar de satinvelours parait plus rapidement que la réponse à notre question, c'est essentiellement parce que la brillance de sa japonaise nous frappe bien avant que l'intelligence d'une saine lecture puisse nous atteindre 

Je pense meme que sa vitesse quasi luminique dans l'espace recevra la question quand nous serons morts.

Dis la petite jeunette, tu m'entends ?

Viens prendre un bonbon sur les genoux de pappy va

Il y a 12 heures, holdman a dit :

on est dans le sérieux, je pose donc une question =je met a l'heure de Paris une pendule a New York une autre a Moscou je rassemble les deux a Paris est ce que les pendules seront a l'heure de Paris ou non ? je demande une réponse affirmative .

Supposons que nous disposions de trois horloges synchronisées situées respectivement à New-York, à Paris et à Moscou, puis que nous transportions l’horloge de New York à Paris, celle de Moscou à Paris. Alors les horloges ne seront plus synchronisées (elles n’indiqueront plus la même heure). Mais bien sûr la différence entre leurs indications sera infinitésimale et non détectable, à moins de transporter les horloges dans des astronefs allant à des vitesses proches de celle de la lumière.

Votre question est traitée dans l’article d’Einstein de 1905 (de l’électrodynamique des corps en mouvement) [l’article est publié sur internet et vous pourrez lire ce que je recopie ci-après en page 23 de cet article). Je cite :

« De ceci découlent des conséquences remarquables. Supposons qu’en deux points A (par exemple New York) et B (par exemple Paris) lorsqu’observées depuis le système stationnaire se trouvent deux horloges synchronisées. Supposons que l’horloge en A est mise en mouvement à la vitesse v (on la transporte dans un avion) sur une ligne qui rejoint B, les deux ne seront plus synchronisées, mais l’horloge qui s’est déplacée de A à B aura un retard sur l’horloge toujours demeurée en B de la quantité 1/2 t x v²/ c², où t est le temps pris pour accomplir le déplacement de A à B. [Einstein ensuite écrit que cela est vraie si la ligne qui rejoint A à B est une courbe].

En l’occurrence, si le voyage dure 9 heures, si la vitesse de l’avion est de 1000 km/heure, l’horloge A retardera de 1,4 x 10^-8 seconde, ce qui est difficilement détectable (la différence est détectable pour de très grandes vitesses et sur de longues distances

Comme quoi, la réponse est dans le bouquin, puisque vous savez la lire.

Est ce que cette désynchronisation ne touche que les horloges (problème d'horlogerie suisse par exemple...) ou les effets de dilatation des durées affecte t'il aussi les hommes.

Que pensez vous de l'exemple de difference de vieillissement dans l'exemple des jumeaux et de son paradoxe si on ne considère que la relativité restreinte ?

Est ce que les longueurs peuvent ëtre affectées en vitesse relativiste ?

Peut on parler de courbure de l'espace temps ? 

Merde...c'est pas dans le bouquin.

Dans la notice de votre rollex alors...

Me dites pas qu'a 50 ans vous avez pas de Rollex ?

Merde alors.

comme ce n'est pas détectable on peut dire ce que l'on veut .en plus le transport peut se faire d'un côté ouest est par avion et de l'autre est ouest par voie terrestre ,et aussi la terre tourne alors c'est qui qui se déplace la terre ou les horloges ?rappelez vous du talus .

Il y a 1 heure, holdman a dit :

comme ce n'est pas détectable on peut dire ce que l'on veut .en plus le transport peut se faire d'un côté ouest est par avion et de l'autre est ouest par voie terrestre ,et aussi la terre tourne alors c'est qui qui se déplace la terre ou les horloges ?rappelez vous du talus .

Ce n’est pas symétrique ici (la question de prendre tel ou tel référentiel au repos et l’autre en mouvement). Car nous devons d’abord synchroniser les horloges. Mais pour les synchroniser nous devons choisir le référentiel par rapport auquel nous rapportons les horloges. Mettre trois horloges sur le talus implique que nous devons choisir comme stationnaire le référentiel constitué par le sol. Si nous avions placé les horloges dans le train nous devrions choisir ce référentiel comme stationnaire. Le choix ici obligé d’un référentiel stationnaire s’explique par la nécessité de synchroniser les horloges. 

Bien sûr ce que je donne comme décalage de temps est un ordre de grandeur (le décalage entre les horloges). Selon que vous venez de l’est, de l’ouest, selon votre vitesse, etc. le décalage final sera différent. Bien sûr aussi le référentiel choisi ici est le référentiel terrestre (pour l'axe New York - Paris- Moscou) avec toutes ses imperfections mais dans le cas qui nous occupe peu importe, l'important ici c'est de bien voir qu'il y aura retard des horloges  mises en mouvement par rapport à l'horloge restée fixe sur son référentiel.

Si bien sûr c’est détectable cette différence ! Mais pas par nos instruments usuels. Il existe aujourd’hui des instruments de mesure (des « horloges » adaptées) pour mesurer d’infinitésimaux changements de temps. C’est nécessaire d’ailleurs de posséder de tels instruments de mesure car lorsque nous abordons le monde atomique par exemple nous abordons aussi des vitesses qui sont proches de celle de la lumière. Dans ce cadre-là (mais aussi dans le cadre de l’astronomie, où là aussi nous avons à faire avec des conditions extrêmes, comme les distances ou les vitesses des particules dans l’espace) nous avons besoin de tenir compte de ces décalages de temps.

Dans votre vie quotidienne, dans les applications techniques usuelles nous n’avons en effet pas besoin de tenir compte de ces modifications dans la mesure du temps. C’est pour cela que l’humanité a pu vivre et continuera de vivre sans tenir compte de la relativité. Cette théorie en revanche est nécessaire pour gérer la physique des particules, en astronomie, etc.

Rassurez-moi, ce sont les horloges qui tournent plus ou moins vite à cause de la variation de leur énergie lorsqu'elles se déplacent ou changent de poids ??? Le temps, lui ne varie pas ???

oui Obélix c'est bien de demander comment ça peut ce faire.on ne sait pas non plus si les horloges reprennent leurs vitesse normale un coup arrivée a leur destination .(il a été question du titanic? )

Il y a 1 heure, obelix39 a dit :

Rassurez-moi, ce sont les horloges qui tournent plus ou moins vite à cause de la variation de leur énergie lorsqu'elles se déplacent ou changent de poids ??? Le temps, lui ne varie pas ???

Je vois, Obelix, que tu ne suis pas ! SatinTroudecheff s’ évertue pourtant à toujours maintenir son système cohérent avec son mode de pensée, ce qui reconnais-le constitue un exploit. Néanmoins et c’est le propre du génie on peut parfois lui reprocher quelques omissions ou quelques égarements simplificateurs.

Chez lui l’objet essentiel, c’est le talus. C’est la référence absolue. Oublier cela conduit inévitablement au désarroi le plus total.

Le talus d’ Allio, devient quand on l’oublie son talon d’ Achille. Plus rien ne marche, les pendules se dérèglent, le temps suspend son vol et la pauvre Camille en larmes se tord les poignets en déclamant : Oh talus, unique objet de mon ressentiment.

Plus tard, les très sérieux biographes de l’ auteur de la théorie du talus caché, celui qui se révèlera être la référence absolue de tout l’ Univers et que personne n’ avait encore regardé assez attentivement pour comprendre son rôle, nous diront que l’ intérêt que notre génie a porté à ce modeste talus oublié là au bord d’une voie ferrée et ignoré même des bovidés les plus curieux de l’ Univers, remonte sans doute à l’un de ses aïeuls, fossoyeur de son état pendant la Révolution d’ Octobre, et devenu par la suite chauffeur de taxi Parisien. Que certains critiques, tentent de nous faire remarquer que ces biographes aient tous fait  partie d’un groupe de discussion adapté aux narcissiques pervers  au sein d’ un hôpital psychiatrique, serait purement anecdotique et sans valeur aucune. Bien sûr.

Alors, pour ceux qui ne peuvent suivre le Génie, un remède : Soyez bovins ! ruminez vos pâquerettes mais gardez l’ oeil sur le talus. Quelques mois de ce traitement devraient vous permettre d’ atteindre au Nirvana de l’ Intellect et, devenus sages, modestes et veaux pour tout dire, vous pourrez alors prétendre à la communion intellectuelle avec l’ inaccessible savoir.

Je rappelle que me prendre au sérieux nuit gravement à la santé.

Je vous recommande de Satinvelours dans la série pif gadget :

"T'as lu le talmud ? Du talus a l'hippotalamus, voyage dans ma relativité générale"