Théorie de la relativité : éléments

Il y a 5 heures, holdman a dit :

Question a Satinvelours pour infos ,est ce que je peut savoir en théorie si le train est immobile ou mobile a l'aide de la vitesse de la lumière suite a la description que j 'ai fait depuis un moment ?

Je pense aussi que vous vous méprenez sur la vitesse (constante, en ligne droite), vous pensez que c’est une donnée absolue. Non la vitesse est toujours relative (sauf la vitesse de la lumière). Cela signifie que, si vous n’avez aucun repère extérieur, vous ne pouvez pas savoir si vous avez telle ou telle vitesse par rapport à un autre référentiel. Je pense que vous vous voyez à bord d’un vaisseau spatial, qui a une vitesse relative v par rapport à un autre vaisseau (constante, rectiligne) et vous vous dites : je le sens bien que j’ai telle vitesse. Non vous ne pouvez pas le « sentir », en faire l’expérience. L’accélération est une valeur absolue, pas la vitesse (constante, rectiligne).

pour Satinvelours j'envoie  un rayon lumineux du fond du train que j'appelle a ,a l'avant du train en b je le renvoie a l'arrière du train avec un miroir  qui arrive donc en a .si le train bouge pas a b ba sera équivalent en temps de parcours    .si le train bouge il y aura une différence de temps entre les deux .(a mon avis)

il y a 3 minutes, satinvelours a dit :

 L’accélération est une valeur absolue, pas la vitesse (constante, rectiligne).

Non...l'accélération est équivalente à la gravité selon la ... relativité générale et c'est tout sauf une valeur absolue...

Mazette....

il y a 16 minutes, holdman a dit :

pour Satinvelours j'envoie  un rayon lumineux du fond du train que j'appelle a ,a l'avant du train en b je le renvoie a l'arrière du train avec un miroir  qui arrive donc en a .si le train bouge pas a b ba sera équivalent en temps de parcours    .si le train bouge il y aura une différence de temps entre les deux .(a mon avis)

Oui je crois voir ce qui vous échappe. Sortons de l’exemple de la lumière. Supposons que vous soyez un voyageur et que vous déplaciez de A vers B puis de B vers A. Et bien que le train soit à l’arrêt ou que le train se déplace en ligne droite à une vitesse constate, vous mettrez le même temps pour faire le parcours.

Imaginer ne pas être une lumière est plus facile si on ne l'est pas.

Il y a un moment où on peut croire en l'expertise.

pas d'accord avec Satinvelours même a pieds le train en marche j'aurais une différence de temps  ab et ba .mais pas sur l'addition de temps  a b plus  ba train en marche ou pas ,ex =a l'arrêt ab 10 s   ba 10 s    train en marche ab 12 s    ba 8 s .

Je pense que vous avez parfaitement raison holdman

Satinvelours aura fait des erreurs dans l'utilisation de sa transformation de Lorentz...je crains qu'il ne soit point carré et qu'on tourne en rond.

Bien vu bravo

bah oui c'est facile de s"en rendre compte avec le tapis de marche d'une salle de sport .

Il y a 17 heures, holdman a dit :

pas d'accord avec Satinvelours même a pieds le train en marche j'aurais une différence de temps  ab et ba .mais pas sur l'addition de temps  a b plus  ba train en marche ou pas ,ex =a l'arrêt ab 10 s   ba 10 s    train en marche ab 12 s    ba 8 s .

Oui je vois. Vous pensez que la vitesse (rectiligne, constante) agit sur les événements internes au référentiel considéré.

Votre pensée est loin d’être illégitime car elle a occupé des années durant les réflexions de Galilée. Ce dernier posait à ses interlocuteurs la question suivante « Je suis dans un bateau, perdu au milieu de l’océan, dans un brouillard très épais. Je ne puis rien voir autour de moi, je n’ai pas de repère extérieur. La mer est calme, pas de vent. Le navire se déplace en ligne droite (on suppose nulle l’action de la rotondité de la terre et de sa rotation) et à vitesse constante. Un marin laisse tomber une pierre du haut du mât : où cette pierre va-t-elle tomber? » Si la vitesse du bateau a une action quelconque la pierre tombera en des lieux différents du pont et il sera ainsi possible de calculer sa vitesse. Mais la pierre tombe toujours au pied du mât quelle que soit la vitesse du bateau. Celle-ci n’a aucune action sur la pierre. Galilée ne réalisera pas cette expérience mais ceux qui viendront après lui, si [Pierre Gassendi en 1662 fera des expériences équivalentes].

Si nous disons aujourd’hui que la vitesse n’a aucune action sur n’importe quel événement interne au dit référentiel c’est en vertu de l’expérience. Il faut bien voir qu’un physicien n’est pas dogmatique. A votre suggestion : est-ce que la vitesse du train a une action sur les événements intérieurs au train ? le physicien ne va pas vous dire « non » a priori. Il va faire des expériences. En l’occurrence l’expérience montre que le voyageur dans le train mettra autant de temps pour aller de A à B qu’il en mettra pour aller de B en A [A et B étant deux points du train] et ce quelle que soit la vitesse du train (constante et rectiligne) par rapport à un autre référentiel.

Ce n’est pas une question d’autorité subjective c’est la conséquence de l’expérience.

Vous réagissez peut-être ainsi car il ne vous a pas échappé que certains « physiciens » auto déclarés sont péremptoires « Ceci est vrai, c’est ainsi, ceci est faux c’est ainsi. Ce principe est absolu », etc. etc. Non un physicien sait que tout ce qu’il affirme n’est jamais fondé que sur l’expérience et que, si un jour une expérience met en défaut ses postulats, il les remettra en cause. Là, en l’occurrence aucune expérience n’a permis encore aujourd’hui de montrer que la vitesse relative (constante , rectiligne) d’un référentiel par rapport à un autre agit sur les événements internes au dit référentiel.

Ce qui vous trouble c’est l’action de votre intuition. Intuitivement vous vous dites : ce n’est pas possible que la vitesse du référentiel n’agisse pas sur les événements internes au dit référentiel. En physique souvent les événements observés vont à l’encontre de notre intuition. Les paradoxes de la conjugaison engendrée par les deux postulats posés par Einstein dans l’élaboration de la relativité vont aussi contre notre intuition. La seule manière de passer outre notre intuition c’est de faire des expériences qui vont nous montrer que ce qui est contre intuitif est pourtant vrai (vrai dans le cadre de l’expérience, pas vrai en absolu, attention la science n’est pas une religion, elle est capable de remettre en cause ses principes, ses postulats).

il y a une heure, holdman a dit :

bah oui c'est facile de s"en rendre compte avec le tapis de marche d'une salle de sport .

On suppose bien sûr que A et B sont deux points fixes du train. Si maintenant vous installez un tapis roulant à l’intérieur du train, entre A et B, vous ne mettrez pas le même temps pour aller de A vers B et de B vers A. Mais quelle soit la vitesse relative du train les temps que vous mettrez pour aller de A en B puis de B en A seront les mêmes. Ce qui important de voir c’est que les événements que vous créez à l’intérieur du train ne vous permettent pas pour autant de savoir si le train est au repos ou en mouvement par rapport à un autre référentiel. Ici, si vous notez les temps A-B et B-A ils seront les mêmes quelle que soit la vitesse relative (constante, rectiligne) du train par rapport à un autre référentiel. Bien sûr vous pouvez modifier la vitesse du tapis. Et noter les nouveaux temps. Mais ceux-ci resteront les mêmes quelque soit la vitesse relative (constante, rectiligne) du train par rapport à un autre référentiel (inertiel).

Et notre petite satinvelours ...

Finit elle par comprendre que les distances pouvaient se contracter, que les durées pouvaient se dilater et que l'espace temps se courbait et etait dynamique ?

Ou son intuition est elle trompée par les élucubrations kantienne de son alter ego ?

 j'ai parlé du tapis roulant pour me faire comprendre ,mais pas dans l'idée de le mettre dans le train .dans l'origine de ma démonstration c'est le train qui bouge ou non avec sa référence a et b  ,  a et b sont reliés ensembles ,c'est la lumière qui va de  a  b puis  b a .il ressort selon moi que la lumière met plus de temps de a b que  b a    quant le train bouge vers  b qui est a l'avant du train . faite l'expérience dans un train en marche il sera plus rapide  de marcher dans le sens contraire du train .

Einstein continue son développement par ce titre : « La signification physique des équations obtenues par les corps rigides et les horloges en mouvement »

Il prend deux référentiels inertiels, l’un au repos K, l’autre k qui se déplace à une vitesse v par rapport à K. Soit une sphère rigide liée à k. Chaque point M de la surface extérieure de cette sphère, de coordonnées x’, y’ et z’, satisfait l’équation suivante : x’² + y’² + z’² = R² (R : rayon de la sphère). Il s’agit ici de l’équation d’une sphère.

Supposons que le centre O’ de cette sphère coïncide avec l’origine O du référentiel K au temps t=t’=0.
L’équation x’² + y’² + z’² = R² devient en remplaçant x’, y’ et z’ par leurs valeurs dans le référentiel K (transformations de Lorentz vues précédemment) :
(x -vt)² / (racine de 1 – (v/c)²)² + y² + z² = R². Mais vt = 0 au temps t = t’ = 0 et on trouve l’équation suivante : x² / [ 1 - (v/c)² ]+ y² + z² = R².

Il s’agit ici de l’équation d’un ellipsoïde dont les demi-axes mesurent R x racine de 1-(v/c)², R et R.

Einstein conclut ainsi :

« Alors que les dimensions en y et z de la sphère ne sont pas modifiées par le mouvement, la dimension en x est raccourcie selon le rapport racine de 1-(v/c)². Le raccourcissement est d’autant plus grand que la vitesse v est grande. Pour v = c tous les corps en mouvement lorsqu’observés depuis un système au repos se réduisent à des plans [ici le plan Oy, Oz ] »

Ainsi le jeune Einstein vient d’établir et de quantifier le coefficient exprimant la contraction des longueurs (longueurs dans le système en mouvement, observées et mesurées dans le système au repos, les longueurs dans le système en mouvement, vu par l’observateur lié au référentiel en mouvement, ne sont pas raccourcies) tel que nous l’employons aujourd’hui.

C'est bien

Vous en êtes à la page sur la contraction des longueurs

On espère que ce sera plus court et que ça vous prendra moins de temps pour la dilatation des durées.

dans le dernier paragraphe de Satinvelours ,ou est la réalité ?

@holdman

Il n’ y a pas de réalité au sens où vous l’entendez. Je pense que vous tendez vers une vision unifiée du monde qui vous empêche de discerner la manière dont le physicien travaille.

Prenons l’exemple du train. Vous pensez que le train, quand il est animé d’une vitesse v, va au devant de B, point qui se trouve dans le train. Mais le point B se déplace avec tous les points du train, donc le train ne peut pas se rapprocher de B. Il me semble que vous vous mettez dans la peau d’un observateur extérieur au train. Du coup, bien sûr vous ne voyez plus les choses comme l’observateur qui se trouve dans le train et qui est emporté par le train. Votre « tension » c’est de fusionner en un seul personnage deux observateurs différents. Cette tension vers l’unité est une caractéristique, à mon avis, de l’esprit européen formé dans le principe d’Unité. Que ce principe vienne de la philosophie grecque ou du christianisme, là, je ne sais pas. Mais vous avez du mal à délier les choses.

Idem pour la réalité. Vous tendez vers une conception de la réalité qui est l’Un, l’unité.

Dans le cas de la relativité, un même événement, une même réalité est mesurée de deux manières différentes selon la position et la condition physique particulière de l’observateur. Il y a deux observateurs et ces deux observateurs ne trouvent pas les mêmes mesures pour un même événement. Vous tendez à unifier les deux points de vue. Vous n’ y arriverez pas. La tendance occidentale c’est de s’identifier avec un dieu qui aurait une connaissance immédiate de tout quelle que soit sa position spatiale ou temporelle. Vous vous mettez à la place de ce dieu et vous vous dites : puisque j’embrasse tout dans son unité, quelle est la durée exacte de l’événement considéré (ou sa longueur exacte) ? Le dieu en question verra pourtant deux mesures différentes non pas pour lui mais pour les observateurs. Et lui que verra t il ? s’il embrasse tout ? Si l’éternité pour lui est le temps néantisé ? Si l’espace pour lui ce sont des distances néantisées ? Peut être verra t il tout dans un état d’immobilité totale. A vrai dire je n’en sais rien ; ce type de question est propre à la culture européenne occidentale. A la philosophie occidentale.

Mais il est possible que votre questionnement tienne tout simplement à une conception de l’espace et du temps qui vous égare. L’espace et le temps n’existent pas en tant qu’objets. En leur donnant une existence objective, en en faisant des objets, vous pratiquez des voies qui mènent dans des impasses. Einstein passe son temps à dés-idéaliser l’espace et le temps. Il renvoie sans cesse à des mesures de longueur, à des durées relevées sur des horloges (le physicien est quelqu’un qui mesure tout le temps, qui utilise tout le temps des instruments de mesure, règle graduée, chronomètre, multimètre etc, le physicien n’est pas dans les étoiles, et son travail est souvent pénible, surtout quand il mesure, quand il doit évaluer les erreurs de mesure, c’est d’un chiant d’ailleurs ! ). Tout cela pour inciter à sortir de l’idéal, tout cela pour inviter à se concentrer sur le coté éminemment pratique, voire trivial des choses. Lui est dans le concret, le pratique. Pas dans la philosophie, ni dans l’idéalisation. Son but c’est agir sur la réalité. Cela l’oblige à être sans cesse terre à terre, comme l’exige toute action réelle. Et si ce principe d’action le conduit à découvrir des choses « étranges » il passe outre. Il accepte l’étrangeté du monde, sans se poser de question, car il est animé que d’une seule intention : agir sur le réel. Agir. Pas philosopher.

Einstein note ensuite la relation entre t’ (temps du référentiel inertiel k, lequel se déplace à la vitesse v par rapport au référentiel inertiel K) et t (temps du référentiel inertiel K) donnée par les transformations de Lorentz.

On suppose que l’horloge qui donne le temps t’ d’un événement ayant lieu dans k est située sur l’origine O’ du référentiel k.

x est la coordonnée de O’ dans le référentiel K.

Nous avons t’ = (t-vx/c²)/ racine de 1- (v/c)².

Mais x = vt , d’où t’ = (t-v²t/c²)/ racine de 1- (v/c)² = t(1-(v/c)²/racine de 1- (v/c)² = t x(racine de 1- (v/c)²).

t’ est donc plus petit que t, ou t est plus grand que t’ (d’un facteur égale à 1/(racine de 1- (v/c)²).
La durée d’un événement ayant lieu dans k, mesurée à partir de K est plus grande que celle mesurée par l’observateur en k (dans lequel a lieu l’événement considéré). Il y a dilatation des durées.

Il reste à formaliser tout cela, contraction des longueurs, dilatation des durées, de manière précise.

Mais comme toutes les conclusions d’Einstein proviennent de l’étude des transformations de Lorentz appliquées à la mécanique, il convient de regarder d’où viennent ces formules et comment elles ont été établies.

Il y a 2 heures, satinvelours a dit :

....Mais comme toutes les conclusions d’Einstein proviennent de l’étude des transformations de Lorentz appliquées à la mécanique, il convient de regarder d’où viennent ces formules et comment elles ont été établies.

L'article sur les transformations de Lorentz (1904) et adaptées par Poincarré est bien expliqué sur wikipédia

Il y a 20 heures, satinvelours a dit :

@holdman

Il accepte l’étrangeté du monde, sans se poser de question, car il est animé que d’une seule intention : agir sur le réel. Agir. Pas philosopher.

Pour une satinvelours dont le neveu qui en avait ras le cul d'entendre autant de conneries et qui a déposé ce livre sur la relativité restreinte sur le bord de la cheminée, certainement..

Pour qui s'est intéressé toute sa vie à ce génie, c'est encore totalement risible...

Ce leitmotiv d'action est un leitmotiv d @aliochaverkiev et de son deuxième compte @satinvelours

Si on s'intéresse au rapport d'Einstein à la philosophie on abandonne la lecture de cet idiot et on lit

https://www.amazon.fr/Einstein-philosophe-physique-pratique-philosophique/dp/2130448534

je me sent hors jeu avec ma culture et comme je peut rien y changer je préfère en rester là .ce qui change rien a mes convictions .