Théorie de la relativité : éléments

il y a une heure, Répy a dit :

Je l'ai trouvée tout à fait conforme à ce que j'ai appris sur la mécanique relativiste il y a bien longtemps !

Oui, sauf sur le passage consacré à la contraction des longueurs.

Il faut se rendre compte que la vitesse de la lumière étant constante et étant definie comme la longueur sur le temps, on ne peut pas dire que le temps puisse se dilater sans avoir pour conséquence que la longueur se contracte...

Si la contraction de la longueur n'est pas réelle, la dilatation du temps ne peut pas l'être non plus...

Il faut alors admettre aussi que le vieillissement a des rythmes différents est également impossible dans sa vidéo 

Mais les deux sont réelles.

Sinon..la relativité serait...vide.

Imaginons qu'un photon aille du soleil à la terre.

La terre le mesure se déplaçant a 300 000 km / sec pour faire ces 150 millions de kilomètres 

Imaginons que je me déplace vers la terre en provenance moi aussi du soleil a 200 000 km / sec selon la terre.

Est ce que je verrai ce photon juste devant moi ne se déplacer qu'a ... 100 000 km / sec ?

Est ce que la lumière ne se déplace pas pour tous a 300 000 km / sec ?

Mais me deplaçant par rapport a la terre a 200 000 km / sec, comment puis je aussi mesurer la même vitesse de 300 000 km / sec pour ce photon alors que la terre estime que je ne me déplace que 100 000 km / sec moins vite que lui ?

On est pourtant dans le même espace et sur le même trajet.

Sans considération des effets relativistes et de la rotation dans l'espace temps, sans considérer que cet espace est transformé en temps et vice versa, le qualificatif qui me vient est : impossible 

Ne te fatigues pas Zenalpha à nous donner des exemples qui tous confirment que la théorie de la relativité est source de paradoxes et d'incompréhensions. Nous savons cela et nous savons aussi que cette théorie est aussi celle qui a permis de réduire le nombre de questions sans réponses, avant son apparition. Le fait qu'elle même a engendré de nouvelles interrogations, n'est pas en soit une critique recevable suffisante pour la rejeter. Jusqu' à présent il en a été ainsi pour toute forme de savoir. Celui ci augmente et à chaque découverte majeure, une quantité de plus en plus grande d' individus peuvent accéder à un savoir nouveau qui ainsi se répand et se démocratise.

Jusqu'à un certain point cependant. Aujourd'hui nous en sommes arrivés à un point où la compréhension de la réalité physique n'est plus de mise. C'est à dire qu'un pas immense a été franchi et qui est lourd de conséquences. Jadis, depuis l' aube de l' humanité on admettait le fait que le savoir pouvait s' étendre et toute société pouvait s' organiser pour que chacun de ses membres puisse y avoir accès. Cet espoir était le moteur même des sociétés puisque la chaine du savoir formée des chainons : chercheurs, philosophes et moralistes avait pour but de rendre l' individu apte à vivre le mieux possible dans un monde d'où le mystère avait été écarté.

Nous en sommes là ! Est-ce une fatalité ? J' avoue que je ne le crois pas. Et je ne le crois pas, simplement parce que je me refuse à admettre que j'ai pu vivre juste à l' époque où cette fatalité a frappé l' humanité. Le hasard serait trop grand qu'il m' ait fait vivre juste quand cela se produisait. J'en déduis donc que tout espoir n'est pas perdu. Plusieurs fois déjà dans l' Histoire on a vu l' humanité vaciller ou hésiter. Rien d' étonnant à ce qu' après une telle avalanche de nouveautés scientifiques ou techniques on souffle un peu. Le génie qui peut-être va renvoyer les physiciens du vingtième siècle aux oubliettes est peut-être aujourd'hui en train de jouer avec sa PlayStation, ou au Foot-Ball, attendons simplement qu'il grandisse un peu, espérons que sa destinée s' accomplira et osons croire qu' après lui, ce genre de sujet deviendra inutile, simplement parce qu'il nous aura peut-être raconté l' histoire d' un Monde plus facile à comprendre pour tout le monde. D'un monde simple fonctionnant selon des règles adaptées aux capacités de la sauce blanche qui nous sert de cerveau.

Juste une petite idée que me traverse la tête ... Si la vitesse de la lumière ne peut pas varier, on peut toujours lui ajouter la vitesse de déplacement relatif de l'émetteur (par rapport à un observateur situé dans un autre référentiel).  On conserve ainsi les valeurs propres (vitesse de la lumière, longueurs et durée) dans les deux référentiels et on ne calcule que la relation qui dépend des caractéristiques du mouvement (relatif des deux référentiels) ... Le tout dans le cadre de la relativité restreinte!

Le principe numéro 1 de la relativité est l'invariance de la vitesse de la lumière dans tous les referentiels inertiels 

On ne lui ajoutera donc rien sauf a sortir de ses propres principes

il n'y a aucun paradoxe inexpliqué en relativité...contraction physique des longueurs et dilatation physique du temps.

C'est seulement le rejet d'une réalité qui crée ses propres paradoxes

Pour le coup je suis tout à fait d'accord avec Zenalpha. Comme tu le dis, Azad, le paradoxe vien du fait qCe n'est pas dans mon habitude de partager des videos, mais, pour le coup, je suis assez content de ma première intuition...

Il y a 3 heures, zenalpha a dit :

Le principe numéro 1 de la relativité est l'invariance de la vitesse de la lumière dans tous les referentiels inertiels 

On ne lui ajoutera donc rien sauf a sortir de ses propres principes

il n'y a aucun paradoxe inexpliqué en relativité...contraction physique des longueurs et dilatation physique du temps.

C'est seulement le rejet d'une réalité qui crée ses propres paradoxes

J'ai encore dû mal m'exprimer ...

Je ne veux pas modifier la vitesse de la lumière, mais au contraire la conserver ainsi que les durées et les longueurs. Donc juste pour la pensée, voici ce que je propose: Dans l'expérience du train qui se déplace à vitesse constante et dans lequel un photon est émis verticalement en direction du haut, l'observateur placé sur le quai voit la trajectoire du photon en diagonale. Cette diagonale est en fait la résultante du mouvement du train vers la droite et du mouvement du photon vers le haut, rien de très compliqué, il suffit de résoudre le triangle rectangle ainsi formé, par Pythagore pour trouver le rapport entre le trajet réel du photon à vitesse c et le trajet apparent du même photon à vitesse (c + x). Bien entendu, on reste dans la relativité restreinte "de pensée" ...

Merci @Loopy

En fait, j'ai été très agréablement étonné de la rapidité et de la justesse des réponses des physiciens de ce forum

Il est courant un peu comme @obelix39 le fait de ne pas se poser cette question fondamentale sur la nature de l'espace et du temps et de revenir sur la seule différence liée aux mesures...comme si la relativité était un simple problème de point de vue ou d'optique.

On élude la question fondamentale par cette méthode 

J'ai rencontré pas mal de questions a me poser par rapport aux présentations traditionnelles de la Relativité 

Le fait que vous ayez été en accord ne signifie pas que vous continurez a l'être 

1- cette erreur de dire que la relativité restreinte rend compte des mouvements relatifs de tous les objets physique dans l'univers et, cette erreur de poser que tout déplacement est limité par la vitesse de la lumière 

C'est entièrement faux.

Les galaxies lointaines s'éloignent de nous a des vitesses bien supérieures a celle de la lumière...

La relativité restreinte nous parle du déplacement dans l'espace temps mais ne nous dit rien de la dilatation de cet espace temps qui contient les corps massifs qu'il emporte...

En 1905 Einstein pensait l'espace comme étant stationnaire et en 1915, il a introduit à la main la constante cosmologique aux équations de la relativité générale pour le garder stationnaire

Sa plus grande erreur de sa vie...

Aujourd'hui, cette constante cosmologique sert a l'inverse pour rendre compte de l'expansion de l'univers bien au delà de la vitesse de la lumière...cette énergie noire dont...on ne sait rien...

En réalité la relativité restreinte suffit pour expliquer le déplacement dans l'espace temps sans considérer aux grandes echelles cosmique sa dilatation 

2 ce traumatisme a accepter l'espace temps lui même comme la RÉVOLUTION de notre conception de l'espace lui même et du temps lui même 

Dans l'espace, c'est bien la vitesse de la lumière qui est invariante.

Pas mal de physiciens n'assument pas voire alimentent l'idée que la relativité est du relativisme.

Une simple "illusion optique" liee aux mesures avec tous les problèmes de mesure et tous les trains associés....

Avec des calculs qui ont a la complexité le rapport inverse a la compréhension.

Non.

Cette rotation dans l'espace temps a des réels effets dans l'espace et des réels effets dans le temps

Un vaisseau peut entrer en vitesse quasi luminique dans une boite trop petite pour lui au repos et des personnes peuvent vieillir a des rythmes différents s'ils se retrouvent ensemble après un voyage quasi luminique d'un des deux

3 La non linearité du phénomène. Très difficile de comprendre a la base que les effets relativiste soient imperceptibles bien que mesurables à moins de 10% de c et totalement "exponentiel" au delà de 90%.

Nous sommes fâchés avec la non linéarité dans l'intuition du rapport entre l'espace et le temps

4 La compréhension intuitive, l'image mentale elle même du mécanisme 

Les vidéos linkées y contribuent

Je tiens a dire que je sors du train

Si vous voulez que j'experimente, je suis bien placé ! 

De mon point de vue, vous êtes immobiles et j'avance vous vous faites vieux et je rajeunis

Il y a 6 heures, obelix39 a dit :

J'ai encore dû mal m'exprimer ...

Je ne veux pas modifier la vitesse de la lumière, mais au contraire la conserver ainsi que les durées et les longueurs. Donc juste pour la pensée, voici ce que je propose: Dans l'expérience du train qui se déplace à vitesse constante et dans lequel un photon est émis verticalement en direction du haut, l'observateur placé sur le quai voit la trajectoire du photon en diagonale. Cette diagonale est en fait la résultante du mouvement du train vers la droite et du mouvement du photon vers le haut, rien de très compliqué, il suffit de résoudre le triangle rectangle ainsi formé, par Pythagore pour trouver le rapport entre le trajet réel du photon à vitesse c et le trajet apparent du même photon à vitesse (c + x). Bien entendu, on reste dans la relativité restreinte "de pensée" ...

 

Salut Obelix,

Ton problème ne se résoud pas dans un espace euclidien, mais bien dans espace de Minkowski. Attention aux conclusions qu'on va donc en tirer : dans un espace de Minkovski, l'inégalité triangulaire est "inversée"

Il y a 8 heures, Loopy a dit :

Pour le coup je suis tout à fait d'accord avec Zenalpha. Comme tu le dis, Azad, le paradoxe vien du fait qCe n'est pas dans mon habitude de partager des videos, mais, pour le coup, je suis assez content de ma première intuition...

 

Elle est géniale sa chaîne 

Merci pour ta pépite que je vais bien re visionner..

Il y a 11 heures, obelix39 a dit :

Juste une petite idée que me traverse la tête ... Si la vitesse de la lumière ne peut pas varier, on peut toujours lui ajouter la vitesse de déplacement relatif de l'émetteur (par rapport à un observateur situé dans un autre référentiel).  On conserve ainsi les valeurs propres (vitesse de la lumière, longueurs et durée) dans les deux référentiels et on ne calcule que la relation qui dépend des caractéristiques du mouvement (relatif des deux référentiels) ... Le tout dans le cadre de la relativité restreinte!

Pas d'accord. L'expérience de Michelson et les conclusions de Einstein sont formelles : la vitesse de la lumière est un absolu et on ne peut pas y ajouter une autre vitesse de déplacement.

Si cette "addition" de vitesse de déplacement était possible, l'interféromètre de Michelson aurait montré des franges d'interférences. Pendant 31 ans cette expérience faite et refaite dans le monde entier a toujours montré aucunes franges d'interférences .

Donc pas d'additivité des vitesses avec la lumière ne peut pas se faire.

il y a bien longtemps  que je me suis questionné sur le sujet évoqué par Obélix =il ne s 'agit pas de vitesse mais de mouvement a mon avis ,je crois qu'il faut différencier la vitesse et le mouvement .

Faisons le point. L’espace est lié à soi. Il est donc impossible de synthétiser en une seule figure deux trajectoires sans relier cette synthèse à un observateur. Il n’existe pas d’espace en soi, indépendant de soi. Il est impossible par exemple d’imaginer ce que peut voir un individu sur le talus quant à ce qui se passe dans le train, en restant soi-même, mentalement, dans le train. Je dois devenir celui qui se trouve sur le talus pour voir ce qu’il voit. Je suis obligé de me transporter dans son espace. Si je reste dans le train, je reste dans mon espace et je ne peux pas voir ce que voit l’observateur du talus. L’esprit humain est limité : je dois devenir l’autre pour voir ce qu’il voit, je ne peux pas voir ce qu’il voit sans faire cette identification. Je n’ai pas un accès à un savoir absolu.

En conclusion l’espace est une forme de l’’esprit que chacun projette sur l’extérieur à soi pour saisir cet extérieur dans la perception. La perception et donc l’individu est le point de départ. Le point de départ ne sont pas les idées, mais la perception. Sans aucune perception l’enfant meurt et ne peut pas devenir un adulte pensant. Toute pensée s’enracine d’abord dans la perception. Sans elle il n’ y a pas de pensée possible. L’idéalisme qui tente de se débarrasser de la perception est un égarement.

La question adjacente est celle-ci : ce que je perçois (ce que j’observe) est-il la réalité ? J’ai déjà répondu à cette question en élaborant l’image de l’étang sur lequel ricoche un galet. Ce choc enfante une onde qui chemine vers un hypothétique esprit logé dans l’étang. Cet esprit percevra l’onde, laquelle n’est pas le galet. Il y a donc hiatus entre l’observation (la perception) et le réel. L’image de l’onde est intéressante en ce qu’elle permet de visualiser ce que sont les formes de l’espace et du temps. L’espace est la forme de l’onde, le temps est sa progression. Néanmoins cette image a ses limites. Cette image exprime la passivité de l’eau. Or l’esprit humain est actif. C’est lui qui donne forme à la réalité, cette réalité que nous ne percevons pas en direct. L’espace et le temps sont des actes volontaires qui donnent forme au réel. C’est pourquoi je pense que le phénomène n’est pas simple représentation, n’est pas simple modèle. Le phénomène est lui aussi une réalité, qui n’est certes pas la Réalité, mais qui est plus qu’une image, qu’une représentation. Le phénomène est une création à quatre mains, écrite conjointement par l’esprit humain et le Réel. Le phénomène est un réel lui aussi, pas un imaginaire. Se maintenir constamment dans cette dualité, Réel contre observation, est stérile, erroné et sommaire. De toute façon celui qui, ici, ne cesse de dire aux autres : vous confondez réalité et observation est infoutu de développer son idée.

Tiens, on reparle du talus !

Mais redevenons sérieux.

J'ai posé une question à laquelle personne n'a répondu. Elle me semble pourtant fondamentale, je la repose donc et j'aimerais bien un début de réponse.

Est-il légitime d’imaginer qu’ un objet animé d’une composante de vitesse relativiste, c’est à dire dont on se doit décrire les équations du mouvement dans un espace non Euclidien (ici, la fusée) à 4 dimensions, puisse se trouver transposé, même dans une expérience de pensée, dans un espace Euclidien ? (ici, la boîte garage) à 3 dimensions.

En Algèbre linéaire, on utilise les matrices de passage pour calculer les composantes d'un vecteur lié à une base B1 et que l'on souhaite définir dans une nouvelle base B2 de même dimension que B1.

Ma question est là : le phénomème apparent de la contraction des longueurs n'est que le résultat de la projection sur les 3 plans de l' espace Euclidien normal, d'un objet situé dans un espace à 4 dimensions. ( Et qui plus est : pas même Euclidien )

Donc je résume ma question :

Est-il légitime : Oui ou Non ?

Je pose la question à chacun de vous et j'espère une réponse. Merci.

Bonjour. 

Le garage est également dans un espace non euclidien. Il est simplement dans une zone de courbure plus faible. 

Me trompe-je ? 

A+

il y a 5 minutes, Spontzy a dit :

Me trompe-je ? 

Peut-être ! Car tu sors de l' hypothèse "expérience de pensée" Le garage est supposé sur Terre, au repos (vitesse et accélération nulles). C'est la référence.

Alors bien entendu, si l'on admet qu'il est sur une planète laTerre, elle même en chute libre en direction d'un Soleil pas trop lointain, ce n'est plus de l' expérience, mais de la confusion de pensée.

L’histoire de l’astronomie illustre cette condition humaine : l’espace est lié à soi. Les premiers développements scientifiques concernant l’étude du mouvement des astres partent de référentiels terrestres. Puis le référentiel, avec Ptolémée, devient géocentrique. Si l’homme n’a pas les moyens mentaux d’avoir une connaissance dans l’absolu du monde, il peut en revanche, grâce à son imagination, se mettre à la place d’un observateur situé au centre de la terre, il peut devenir un tel observateur, muni alors d’un nouvel espace. Puis la Terre perd son rôle central et le référentiel devient héliocentrique, ce qui signifie que l’homme peut s’imaginer observateur au centre du soleil, muni maintenant d’un nouvel espace. La révolution copernicienne. Puis Mach systématise cette idée : il est tout aussi vrai d’affirmer que la terre tourne autour du soleil que d’affirmer que le soleil tourne autour de la terre . Et Poincaré de conclure que le référentiel in fine choisi (l’espace in fine choisi) est celui qui permet d’élaborer les modèles mathématiques les plus simples. L’’astronomie de Ptolémée n’est pas fausse elle est simplement élaborée à partir d’un espace (centré sur la terre) qui n’est pas des plus commodes.

La puissance de l’esprit humain c’est son imagination : capacité à devenir un autre, situé ailleurs, muni d’un espace différent. Cette capacité à l’imaginaire explique le développement des mathématiques. Lesquelles s’appuient comme le note Kant sur les formes pures de la sensibilité (la perception donc) non plus connectées à l’expérience mais à l’imagination. Les mathématiques sont liées aux formes pures de la sensibilité, l’espace et le temps, formes dans lesquelles elles se développent. C’est pour cela qu’il est possible d’élaborer des jugements synthétiques en mathématiques, hors expérience (jugements synthétiques : qui apportent une connaissance nouvelle sur tel ou tel sujet).

Dans les mathématiques l’expérience est remplacée par l’imaginaire. Ce qui est fantastique c’est de constater que, tout en continuant de s’appuyer sur les formes pures de la sensibilité (et non pas sur les formes pures d entendement, de l’intelligence) les mathématiques, par le recours à l’imaginaire, permettent d’acquérir des connaissances hors expérience. D’ailleurs toute la motivation de Kant, celle qui préside à élaboration de sa Critique de la raison pure réside en cela : comment se fait-il que l’homme puisse acquérir des connaissances nouvelles, hors expérience ? Comment les jugements synthétiques peuvent-ils être possibles (hors expérience) ? Comme Kant estime qu’il n’est pas possible d’acquérir une connaissance sans le double apport de la sensibilité (de la perception) et de l’entendement (l’intelligence) la question des connaissances acquises par les mathématiques, hors expérience, hors apparente intervention de la sensibilité (sensibilité au sens : rapport aux sens) restait sans réponse. Jusqu’à ce qu’il montre que les maths se développent dans l’espace (la géométrie) et le temps (arithmétique) c’est-à-dire dans les formes pures de la sensibilité. Il retrouvait ainsi ses deux sources nécessaires à l’acquisition de toutes connaissances : la sensibilité par le biais de l’espace et du temps, et l’entendement. 

Toutes ces mises au point préalables permettent du coup de mieux comprendre la théorie de la relativité, laquelle a été élaborée, ne l’oublions pas, dans le cadre de la culture allemande, laquelle s’appuyait autant sur la philosophie que sur les sciences. La pensée scientifique allemande est dans la lignée du formidable développement de la pensée philosophique allemande. Les sémites ont ensuite apporté à cette culture allemande la puissance de leur imaginaire. C’est le couplage entre la pensée éminemment rationnelle allemande et la liberté totale de l’imaginaire sémite qui a engendré les fondements de la science moderne. Deux cultures se sont réunies et ont produit une nouvelle pensée. C’est de l’hybridation des cultures que la Création surgit.

il y a 41 minutes, azad2B a dit :

Est-il légitime d’imaginer qu’ un objet animé d’une composante de vitesse relativiste, c’est à dire dont on se doit décrire les équations du mouvement dans un espace non Euclidien (ici, la fusée) à 4 dimensions, puisse se trouver transposé, même dans une expérience de pensée, dans un espace Euclidien ? (ici, la boîte garage) à 3 dimensions.

Ma réponse est la même que celle de spontzy : Pourquoi la boite à garage serait elle décrite dans un espace euclidien ? Je ne comprends pas la question.

il y a 47 minutes, azad2B a dit :

Tiens, on reparle du talus !

Mais redevenons sérieux.

J'ai posé une question à laquelle personne n'a répondu. Elle me semble pourtant fondamentale, je la repose donc et j'aimerais bien un début de réponse.

Est-il légitime d’imaginer qu’ un objet animé d’une composante de vitesse relativiste, c’est à dire dont on se doit décrire les équations du mouvement dans un espace non Euclidien (ici, la fusée) à 4 dimensions, puisse se trouver transposé, même dans une expérience de pensée, dans un espace Euclidien ? (ici, la boîte garage) à 3 dimensions.

En Algèbre linéaire, on utilise les matrices de passage pour calculer les composantes d'un vecteur lié à une base B1 et que l'on souhaite définir dans une nouvelle base B2 de même dimension que B1.

Ma question est là : le phénomème apparent de la contraction des longueurs n'est que le résultat de la projection sur les 3 plans de l' espace Euclidien normal, d'un objet situé dans un espace à 4 dimensions. ( Et qui plus est : pas même Euclidien )

Donc je résume ma question :

Est-il légitime : Oui ou Non ?

Je pose la question à chacun de vous et j'espère une réponse. Merci.

 

 

Hello Azad

Je trouve que c'est une bonne question 

Et je te réponds : OUI

Notre réalité humaine qui s'impose a nos perceptions, nos mesures, notre entendement intuitif et simplement tous les phénomènes physique mesurés se caractérisent dans un espace 3D avec un temps orienté par une flèche du temps.

On intuitive cet espace comme absolu et ce temps comme absolu.

Tous les objets ont leur réalité physique qui s'exprime par 3 coordonnées spatiale "libres" et une 4eme dimension de temps qui est une planche à roulettes qui nous emporte.

Pourtant, la prise en compte de cet espace temps a 4 dimensions démontre que notre espace physique n'est pas du tout absolu, que le temps physique n'est pas du tout absolu mais que c'est un espace temps en 4 dimensions spatialisées et qui sort totalement de nos perceptions et surtout de la réalité physique que nous experimentons qui est alors une réalité beaucoup plus fondamentale.

C'est important parce que si on donne a cet espace-temps 4D la représentation de cette réalité fondamentale, alors les conséquences sont assez vertigineuses.

Le temps comme l'espace n'y sont plus les fondements de la réflexion

En relativité, le concept d'univers bloc qui enregistre les conséquences de cet espace temps 4D sont ahurissantes.

D'ailleurs...que se passe t'il en physique sur ces 2 notions d'espace et de temps ?

Je te renvoie a 2 concepts issus de ces conséquences :

univers bloc

éternalisme