Théorie de la relativité : éléments

il y a 2 minutes, zenalpha a dit :

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

Jaloux. Béotien. 

il y a une heure, azad2B a dit :

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.

Pour moi, il existe un seul point de référence absolue, il se situe dans les Hautes Alpes au milieu des chourum:

Le 25/11/2018 à 14:54, aliochaverkiev a dit :

Dans son article de 1905 Einstein, en posant les deux postulats, annonce qu’apparemment le second postulat (vitesse de la lumière constante dans le vide quelle que soit la position de l’observateur) est incompatible avec le premier postulat (principe de relativité). C’est d’ailleurs parce que les physiciens de l’époque pensaient que ces deux postulats étaient incompatibles qu’ils n’osaient pas les penser comme étant vrais en même temps. Ils s’étaient égarés dans la recherche d’une substance, l’éther, qui passait pour eux comme le milieu de propagation de la lumière et comme le seul référentiel par rapport auquel la vitesse de la lumière était égale à 300 000 km/s.

Einstein n’hésita pas à écrire dan son article que l’hypothèse de l’éther était inutile. Pour lui c’est un fait que la lumière est une onde électromagnétique qui se propage dans le vide. Qu’elle n’ait apparemment pas besoin d’un support matériel pour se propager ne le gêne pas, il prend pour fondement l’observation. Que cette observation bouscule la logique voire heurte la rationalité peut lui chaut. L’observation est l’observation c’est son fil conducteur.

D’où Einstein tirait sa certitude quant à l’invariance de la vitesse de la lumière dans le vide quel que soit le référentiel ? De l’étude des équations de Maxwell. Il est possible d’utiliser ces équations pour montrer que le module de la vitesse de la lumière dans le vide est : v = 1 sur racine d’epsilon indice zéro multiplié par mu indice zéro, où epsilon indice zéro et mu indice zéro sont des constantes électrique et magnétique. En remplaçant ces constantes par leur valeur on trouve v = 300 000 km/s, soit la vitesse de la lumière dans le vide. Mais ces équations ne spécifient pas par rapport à quoi cette vitesse est mesurée. Pour Einstein deux hypothèses : ou les équations de Maxwell sont incomplètes ou la vitesse de la lumière dans le vide est un invariant tel qu’il est inutile de spécifier par rapport à quoi elle est mesurée. Einstein considérait que les équations de Maxwell étaient trop élégantes pour être incomplètes. Il opta pour la deuxième hypothèse.

 

En quoi les deux postulats paraissent contradictoires ?

Bonjour.

Quel est votre avis sur le fait que le second postulat n'est pas nécessaire ? (s'entend qu'il est démontrable)

A+

A Einstein a dit ce qu'il lui allait bien mais il n'y a pas plus trompeur que l'observation .le talus qui avance ,ça c'est de l'observation .

Il y a 7 heures, Spontzy a dit :

Bonjour.

Quel est votre avis sur le fait que le second postulat n'est pas nécessaire ? (s'entend qu'il est démontrable)

A+

je ne comprends pas bien votre question : le second postulat (vitesse de la lumière) ne serait pas nécessaire à quoi ?

il y a 13 minutes, satinvelours a dit :

je ne comprends pas bien votre question : le second postulat (vitesse de la lumière) ne serait pas nécessaire à quoi ?

Pas nécessaire en soi car démontrable. Ce second postulat est régulièrement présenté comme démontrable. Qu'en dites vous ?

A+

il y a une heure, Spontzy a dit :

Pas nécessaire en soi car démontrable. Ce second postulat est régulièrement présenté comme démontrable. Qu'en dites vous ?

A+

Je trouve qu'il est difficile en physique de parler de démonstration. Ce mot me parait plus approprié dans le cadre des mathématiques.

Ce que vous remettez en cause c'est le mot postulat, qui, par définition, qualifie toute proposition que ne peut pas être démontrée.

Lorsqu'il apparut que le principe de relativité et que la loi de propagation de la vitesse de la lumière dans le vide conduisaient à des contradictions beaucoup remirent en question la validité de la loi de la vitesse de la lumière. Mais Lorentz montra que les expériences sur les phénomènes électromagnétiques et optiques conduisaient à des théories dont la conséquence inéluctable était bien la constance de la vitesse de la lumière dans le vide. Est-ce que cette conséquence inéluctable a le caractère d'une démonstration ? Le mot "conséquence" accrédite l'idée qu'il s'agit d’une démonstration. Mais ici la conséquence dérive de théories dont on peut se dire qu'elles peuvent toujours être démenties par une expérience à venir (ou peut-être pas) tandis qu'en maths une conséquence dérive de lois de compositions logiques de base posées comme vraies par décision humaine. Il y a une différence. Mais c'est un fait que la loi de la propagation de la lumière est une conséquence (démonstration) dès lors que l'on tient pour vraies les théories dont elle découle.

Finalement je pense que le mot postulat affecté à la loi de la propagation de la lumière est en effet contestable. D'autant que l'emploi du mot postulat met sur le même plan principe de relativité et loi de propagation de la vitesse de la lumière, alors que le principe de relativité est lui absolument non déductible de quelconques théories. D'ailleurs lorsque les théoriciens s'aperçurent que la loi de la propagation de la lumière était une conséquence inéluctable des théories électromagnétiques et optiques, ils cessèrent de contester cette loi et se mirent à mettre en doute le principe de relativité.

depuis longtemps j'ai une conception de la lumière, sur le fait qu'elle a une vitesse mais qu'elle ne peut pas aller de zéro a trois cent mille km h instantanément pour moi elle aurait donc une accélération qui ne serait pas décelable .je tient du fait qu'il ne peu pas y   avoir de vitesse sans accélération préalable .

il y a une heure, holdman a dit :

depuis longtemps j'ai une conception de la lumière, sur le fait qu'elle a une vitesse mais qu'elle ne peut pas aller de zéro a trois cent mille km h instantanément pour moi elle aurait donc une accélération qui ne serait pas décelable .je tient du fait qu'il ne peu pas y   avoir de vitesse sans accélération préalable .

Ce qui est une conséquence des équations de Maxwell c'est la vitesse de la lumière qui découle de deux paramètres importants de l'électromagnétisme : la permittivité du vide epsilon zéro et la perméabilité du vide mu zéro.

 La vitesse de la lumière dans le vide ne subit pas d'accélération, elle est toujours à 300000 km/s. son seul ralentissement ne se produit que lorsqu'elle entre dans un milieu matériel transparent non électrisé.

Il y a 3 heures, holdman a dit :

depuis longtemps j'ai une conception de la lumière, sur le fait qu'elle a une vitesse mais qu'elle ne peut pas aller de zéro a trois cent mille km h instantanément pour moi elle aurait donc une accélération qui ne serait pas décelable .je tient du fait qu'il ne peu pas y   avoir de vitesse sans accélération préalable .

Hello.

Concernant l'accélération, admettons qu'accélérer un objet massif nécessite de l'énergie, une énergie d'ailleurs d'autant plus grande que sa vitesse est importante, ce qui interdit cette vitesse limite aux objets massifs.

La lumière n'est pas massive.

Par ailleurs, la vitesse est la distance parcourue sur le temps. D'après la théorie, le temps ne s'écoule pas pour un photon, la notion de vitesse n'a pas de sens.

On peut en revanche comme toute théorie sortir du cadre de la RG et des hypothèses de variations de la vitesse de la lumière existent notamment afin de substituer la période inflationnaire. Reste très spéculatif.

Bonjour Verkiev.

Il y a 17 heures, satinvelours a dit :

Je trouve qu'il est difficile en physique de parler de démonstration. Ce mot me parait plus approprié dans le cadre des mathématiques.

Tout à fait. Et ici, c’est tout le sujet. Ce postulat est-il démontrable mathématiquement dans la théorie (donc pas un postulat, comme vous le signalez), ou issu de l’expérience, ou d’autres théories ?

Il y a 17 heures, satinvelours a dit :

Lorsqu'il apparut que le principe de relativité et que la loi de propagation de la vitesse de la lumière dans le vide conduisaient à des contradictions beaucoup remirent en question la validité de la loi de la vitesse de la lumière.

Aucune contradiction n’est relevée à partir des deux postulats. De quoi parlez-vous ?

Je vois deux causes principales à la remise en cause du second postulat :

-        D’autres auteurs ayant développés en parallèle des théories similaires sans faire ce postulat.

-        A la possibilité mathématique de démontrer qu’il existe une vitesse limite (constante structurelle qui caractérise le groupe de Lorentz, pas forcément la vitesse de la lumière).

Vous, le sachant, qui voulez transmettre, comment présentez-vous ce second postulat ? Je crois comprendre que vous êtes dans cette position : le second postulat n’est pas démontrable dans la théorie de la relativité seule. Il faut s’appuyer sur l’optique et l’électrodynamique pour établir que la constante structurelle du groupe de Lorentz est assimilable à la vitesse de la lumière. Je dis cela en vous lisant :

« Mais c'est un fait que la loi de la propagation de la lumière est une conséquence (démonstration) dès lors que l'on tient pour vraies les théories dont elle découle. »

Me trompe-je ?

A+

Zénalpha a parlé la vitesse de la lumière est spontanée .

il y a 11 minutes, holdman a dit :

Zénalpha a parlé la vitesse de la lumière est spontanée .

Disons plus exactement que la notion de vitesse n'a plus de sens.

Le temps se dilate a l'infini, la distance se contracte a l'infini, à partir de là parler d'accélération ou de vitesse...

Pour un photon émis lors du bigbang et absorbé aujourd'hui, les 13.7 milliards d'années sont instantanés entre ces 2 événements au regard de la RR.

Je ne sais même pas si parler d'instantaneité a du sens...sans temps.

 il est dit que la lumière a une vitesse ,si cette notion n'a plus de sens il faut appeler ça autrement .si si l'instantané sans temps est dans la tête des  créationnistes  .

Il y a 20 heures, holdman a dit :

 il est dit que la lumière a une vitesse ,si cette notion n'a plus de sens il faut appeler ça autrement .si si l'instantané sans temps est dans la tête des  créationnistes  .

Je parlais pourtant du photon, pas du vrai thon.

un coup d'épée dans l'eau Zénalpha .

il y a 51 minutes, holdman a dit :

un coup d'épée dans l'eau Zénalpha .

Oui mais souviens toi que si la vitesse est absolue, la mesure du temps comme des distances ne le sont pas.

Mesure la vitesse de la lumière alors que tu te déplaces à la vitesse de la lumière que tu mesureras toujours la vitesse de la lumière 

Si celà est une conséquence des équations de Maxwell, interroge toi sur le sens qu'on peut donner a ce paradoxe 

Le thon est à "petit bateau" ce qu'une théorie est a la vérité, il en fait partie on le pêche mais on ne rattrape jamais tout a fait le petit bateau avec un seul thon comme on ne rattrape pas la lumière 

Pourtant le thon blanc c'est excellent 

Le 06/02/2019 à 16:20, Spontzy a dit :

Bonjour Verkiev.

 

Tout à fait. Et ici, c’est tout le sujet. Ce postulat est-il démontrable mathématiquement dans la théorie (donc pas un postulat, comme vous le signalez), ou issu de l’expérience, ou d’autres théories ?

 

Aucune contradiction n’est relevée à partir des deux postulats. De quoi parlez-vous ?

Je vois deux causes principales à la remise en cause du second postulat :

-        D’autres auteurs ayant développés en parallèle des théories similaires sans faire ce postulat.

-        A la possibilité mathématique de démontrer qu’il existe une vitesse limite (constante structurelle qui caractérise le groupe de Lorentz, pas forcément la vitesse de la lumière).

 

Vous, le sachant, qui voulez transmettre, comment présentez-vous ce second postulat ? Je crois comprendre que vous êtes dans cette position : le second postulat n’est pas démontrable dans la théorie de la relativité seule. Il faut s’appuyer sur l’optique et l’électrodynamique pour établir que la constante structurelle du groupe de Lorentz est assimilable à la vitesse de la lumière. Je dis cela en vous lisant :

« Mais c'est un fait que la loi de la propagation de la lumière est une conséquence (démonstration) dès lors que l'on tient pour vraies les théories dont elle découle. »

 

Me trompe-je ?

A+

Concernant la physique je ne suis pas un sachant. Je suis un découvreur, je m’intéresse à la relativité par curiosité personnelle.

Concernant la constance de la vitesse de la lumière, la poser comme postulat, c’est faire référence à l’histoire de la genèse de l’élaboration de la théorie de la relativité. Dans les faits ce postulat se déduit du premier postulat (si cette vitesse est constante dans un référentiel inertiel elle l’est dans tous les référentiels inertiels) et de certaines propriétés autres. Je suis d’accord avec vous quand à l’exagération du mot « postulat » employé dans la présentation de la relativité . Notons que ce mot « postulat » est toujours employé dans la présentation de la relativité, dans l’enseignement supérieur. Ce postulat est rédigé ainsi qu’il suit « Deuxième postulat [après celui du principe de relativité] le module de la vitesse de la lumière dans le vide est indépendant de l’état de mouvement de la source »

Mais votre question porte plutôt sur le caractère démontrable d’une propriété physique. Est-ce possible qu’une propriété physique soit démontrable ? Mon premier mouvement c’est de répondre non. Pourtant tout se passe comme si certaines propriétés physiques étaient démontrables. 

A mon avis ce qui se passe c’est que nous avons d’un côté des faits observés, notés, mesurés etc. des principes formulés, comme celui de la relativité, celui de la conservation de la quantité de mouvement, etc. et d’un autre côté des modèles mathématiques construits à partir des faits observés et mesurés et des principes généraux propres à la physique. Dans le cadre du modèle mathématique nous pouvons démontrer telle ou telle propriété. Reste tout de même que nous devons sans cesse revenir à l’expérience pour vérifier que ces démonstrations mathématiques correspondent bien aux faits observés. Nous n’avons jamais la certitude que l’observation va vérifier nos démonstrations mathématiques car nous n’avons jamais la certitude que nos modèles coïncident absolument avec la réalité décrite. 

Cette réflexion conduit à cette autre réflexion : le modèle mathématique n’est jamais identique à la réalité observée. Même si le modèle mathématique nous permet d’être prédictif quand aux événements physiques nous devons sans cesse vérifier ces prédictions par l’expérience. L’habitude de constater qu’un modèle mathématique permet de rendre compte sans cesse de certains événements physiques finit par nous faire croire que le modèle mathématique est la réalité physique. Du coup certaines personnes vont finir par croire que le modèle agit sur le réel. Non le modèle n’agit pas sur le réel. Du moins sur le réel des objets identifiables en tant qu’objets. 

Dans le monde vivant, le monde humain, l’imaginaire, donc les modèles que nous créons, peuvent modifier le réel social. Jusqu’à un certain point tout de même. Dans cet espace-là, l’espace des esprits, oui l’imaginaire peut modifier le réel. Mais dans l’espace des objets physiques, pour moi, non, le modèle n’agit pas sur le réel. L’espace-temps par exemple reste un modèle mathématique, il n’est pas la réalité observée.

Je reviendrai plus tard sur la question du paradoxe qui surgit dès lors que l’on met face à face la constance de la vitesse de la lumière et le principe de relativité.

Bonjour.

Il y a 2 heures, satinvelours a dit :

Concernant la constance de la vitesse de la lumière, la poser comme postulat, c’est faire référence à l’histoire de la genèse de l’élaboration de la théorie de la relativité. Dans les faits ce postulat se déduit du premier postulat (si cette vitesse est constante dans un référentiel inertiel elle l’est dans tous les référentiels inertiels) et de certaines propriétés autres. Je suis d’accord avec vous quand à l’exagération du mot « postulat » employé dans la présentation de la relativité . Notons que ce mot « postulat » est toujours employé dans la présentation de la relativité, dans l’enseignement supérieur. Ce postulat est rédigé ainsi qu’il suit « Deuxième postulat [après celui du principe de relativité] le module de la vitesse de la lumière dans le vide est indépendant de l’état de mouvement de la source »

Attention : la science ne se réduit pas à l’enseignement de la science. Chacun sa méthode pédagogique, mais il est à mon sens nécessaire de simplifier certaines choses qu’on enseigne, sachant que les détails peuvent être apportés plus tard. Il y a toujours une part de vulgarisation dans l’enseignement. La science ne se réduit pas à l’enseignement de la science.

Sinon, au fond, le second postulat en est-il un ? Ici, vous dites que non (il se déduit du premier), dans le message précédent vous disiez non (il vient de l’optique). Quel est votre avis ?

Il y a 2 heures, satinvelours a dit :

Mais votre question porte plutôt sur le caractère démontrable d’une propriété physique. Est-ce possible qu’une propriété physique soit démontrable ? Mon premier mouvement c’est de répondre non. Pourtant tout se passe comme si certaines propriétés physiques étaient démontrables. 

Non. Ma question est de connaître votre position sur le second postulat : est-il un postulat de la théorie (déduit par ailleurs d’autres théories) ou est-il démontrable dans la théorie (donc pas un postulat) ?

Ma position sur le point que vous soulevez (très intéressant) est très claire : la science ne démontre rien. Nous avons ce débat avec Uno sur une autre file en ce moment même.

Il y a 2 heures, satinvelours a dit :

L’espace-temps par exemple reste un modèle mathématique, il n’est pas la réalité observée.

Toutes le théories physiques sont fausses. Ok. Un jour, la relativité sera réfutée. Ok. Mais en attendant, c’est le meilleur modèle disponible. Et dans ce modèle, l’espace temps est un objet, qui évolue, qui a une histoire. C’est difficile à admettre (grosse rupture philosophique du début du XXème siècle), mais il n’existe pas à ma connaissance, d’interprétation de la relativité qui peut se passer de ce fait physique. Et la future théorie qui remplacera la relativité générale devra tenir compte des faits expérimentaux qui confirment que l’espace temps est un objet (comme la relativité confirme également les faits déjà préalablement confirmés par la gravitation newtonienne).

Il y a 2 heures, satinvelours a dit :

Je reviendrai plus tard sur la question du paradoxe qui surgit dès lors que l’on met face à face la constance de la vitesse de la lumière et le principe de relativité.

Avec plaisir. Je ne savais pas la relativité réfutée à ce jour. Par contre, je vous rappelle que vous disiez au début du message que l’un découle de l’autre. Alors je suis curieux de voir comment vous pouvez montrer que deux principes sont paradoxaux sachant que vous pouvez montrer qu’ils sont tautologiques.

A+

Il y a 2 heures, Spontzy a dit :

Ici, vous dites que non (il se déduit du premier), dans le message précédent vous disiez non (il vient de l’optique). Quel est votre avis ?

Je me corrige :

"Ici, vous dites que non (il se déduit du premier), dans le message précédent vous disiez non oui (il vient de l’optique). Quel est votre avis ?"

Désolé.