Théorie de la relativité : éléments

Pour répondre à @zenalpha donc... ce passage de la vidéo ne m'a pas convaincu moi non plus et soit je n'ai pas très bien compris, soit il y a autre chose. Malheureusement, je ne dispose que d'une connexion limitée à cette heure ci et je n'arrive pas à revoir la vidéo. 

Je vais donc y aller à l'intuition encore une fois, précisant que je ne suis pas du tout un expert de la RR... 

La difficulté d'une expérience de pensée est qu'en n'étant pas réaliste, elle doit toutefois respecter un certain nombre de lois physiques. 

Dans notre cas, je m'interroge sur la nature du paradoxe. Si notre boîte n'est en fait qu'un tunnel, rien de plus et notre fusée passe à l'intérieur, alors nous n'avons pas de paradoxe, car quoi qu'il arrive la fusée passera. Nous aurons des coordonnée et des longueur différentes selon le référentiel mais pas de paradoxe. 

Si je veux mettre en évidence le paradoxe, il faut que je considère qu'au moment où la fusée est "dans" la boîte, quelque chose se produise qui me permette de distinguer des cas qui ne peuvent à priori pas se superposer. Par exemple, la boîte se ferme et donc la fusée explose ou n'explose pas, mais la conséquence sera parfaitement mesurable et commune quel que soit le référentiel.

Bien. Mais cela signifie que dans ce cas, et contrairement au précédent, il existe une interaction entre la fusée et la boîte et que cette interaction est la cause d'un événement. Il convient donc de respecter le principe de causalité. L'interaction, par nature, est commune à la boîte et à la fusée, ce qui signifie que c'est un événement qui doit être à l'intersection de deux plans de simultanéité, l'un orthogonal à la ligne d'univers de la fusée, l'autre orthogonal à la ligne d'univers de la boîte. Déjà, je pense que ce point peut être discuté, mais disons que c'est ici une intuition de ma part. L'interaction, c'est par exemple la fusée qui croise un laser dispose sur la boîte.

Dans un second temps, cette interaction doit être la cause d'un événement (ou d'une succession d'événements, mais simplifions) au niveau de la boîte et/ou au niveau de la fusée par exemple, les portes qui se ferment. Mais cet événement doit respecter la causalité quel que soit lenreferentiel et ne saurait donc être sur un plan de simultnaeite avec l'interaction que je considère être commune au deux objets. Donc cet événement n'est ni dans le plan de simultnaeite de l'interaction dans le référentiel de la boîte, ni dans le plan de simultanéité de l'interaction dans le référentiel de la fusée. Par conséquent cet événement peut tout à fait ne pas être simultané dans les deux référentiel, si bien qu'il est possible que le paradoxe n'existe tout simplement pas... Je veux dire que ce paradoxe n'a pas de sens car quand j'essaie de fabriquer une expérience de pensée qui le mettrait en évidence, je n'arrive pas à en trouver une qui respecte le principe de causalité. 

Et si donc ce paradoxe n'avait simplement pas de sens ?

Mon intuition m'a alors amené à d'autres questions auxquels je ne saurais pas (encore) répondre. Par exemple, en réfléchissant à cela, je me suis demandé si je pouvais imaginer un dispositif reposant sur le changement d'État de deux particules intriquées... ce qui nous ramène à la quantique... Dans laquelle la superposition d'états n'est alors plus paradoxale... Et la, j'ai rencontré le mur de mon ignorance... 

Édit : j'aj'ai renoncé à corriger mes fautes... Je m'en excuse, mais j'en fait tellement que mon téléphone me corrige des choses justes et me les transforme en faute... saleté de learning à la con. 

Précisons que par principe de causalité j'entend qu'une information se propage elle même à une vitesse finie dans le monde relativiste, et que par nature dans notre expérience de pensée, la fusée et la boîte doivent communiquer (interagir). C'est ici la base de mon raisonnement précédent, qui remet donc en cause l'existence du paradoxe proposé. 

Il y a 11 heures, Loopy a dit :

Pour répondre à @zenalpha donc... ce passage de la vidéo ne m'a pas convaincu moi non plus et soit je n'ai pas très bien compris, soit il y a autre chose. Malheureusement, je ne dispose que d'une connexion limitée à cette heure ci et je n'arrive pas à revoir la vidéo. 

Je vais donc y aller à l'intuition encore une fois, précisant que je ne suis pas du tout un expert de la RR... 

La difficulté d'une expérience de pensée est qu'en n'étant pas réaliste, elle doit toutefois respecter un certain nombre de lois physiques. 

Dans notre cas, je m'interroge sur la nature du paradoxe. Si notre boîte n'est en fait qu'un tunnel, rien de plus et notre fusée passe à l'intérieur, alors nous n'avons pas de paradoxe, car quoi qu'il arrive la fusée passera. Nous aurons des coordonnée et des longueur différentes selon le référentiel mais pas de paradoxe. 

Si je veux mettre en évidence le paradoxe, il faut que je considère qu'au moment où la fusée est "dans" la boîte, quelque chose se produise qui me permette de distinguer des cas qui ne peuvent à priori pas se superposer. Par exemple, la boîte se ferme et donc la fusée explose ou n'explose pas, mais la conséquence sera parfaitement mesurable et commune quel que soit le référentiel.

Bien. Mais cela signifie que dans ce cas, et contrairement au précédent, il existe une interaction entre la fusée et la boîte et que cette interaction est la cause d'un événement. Il convient donc de respecter le principe de causalité. L'interaction, par nature, est commune à la boîte et à la fusée, ce qui signifie que c'est un événement qui doit être à l'intersection de deux plans de simultanéité, l'un orthogonal à la ligne d'univers de la fusée, l'autre orthogonal à la ligne d'univers de la boîte. Déjà, je pense que ce point peut être discuté, mais disons que c'est ici une intuition de ma part. L'interaction, c'est par exemple la fusée qui croise un laser dispose sur la boîte.

Dans un second temps, cette interaction doit être la cause d'un événement (ou d'une succession d'événements, mais simplifions) au niveau de la boîte et/ou au niveau de la fusée par exemple, les portes qui se ferment. Mais cet événement doit respecter la causalité quel que soit lenreferentiel et ne saurait donc être sur un plan de simultnaeite avec l'interaction que je considère être commune au deux objets. Donc cet événement n'est ni dans le plan de simultnaeite de l'interaction dans le référentiel de la boîte, ni dans le plan de simultanéité de l'interaction dans le référentiel de la fusée. Par conséquent cet événement peut tout à fait ne pas être simultané dans les deux référentiel, si bien qu'il est possible que le paradoxe n'existe tout simplement pas... Je veux dire que ce paradoxe n'a pas de sens car quand j'essaie de fabriquer une expérience de pensée qui le mettrait en évidence, je n'arrive pas à en trouver une qui respecte le principe de causalité. 

Et si donc ce paradoxe n'avait simplement pas de sens ?

Mon intuition m'a alors amené à d'autres questions auxquels je ne saurais pas (encore) répondre. Par exemple, en réfléchissant à cela, je me suis demandé si je pouvais imaginer un dispositif reposant sur le changement d'État de deux particules intriquées... ce qui nous ramène à la quantique... Dans laquelle la superposition d'états n'est alors plus paradoxale... Et la, j'ai rencontré le mur de mon ignorance... 

Édit : j'aj'ai renoncé à corriger mes fautes... Je m'en excuse, mais j'en fait tellement que mon téléphone me corrige des choses justes et me les transforme en faute... saleté de learning à la con. 

Oui je suis certain que c'est bien le mur de mon incompréhension le problème et j'ai bien compris les principes de ton intuition 

Merci de l'avoir partagée

Mon ambition a toujours été d'intuitionner les principaux principes et de ce point de vue ça va, je lis aisément tout ce qui passe même si je ne résous pas les mathématiques associées, ce n'est pas réaliste pour moi.

Dans le même temps, par rapport a tes considérations de "quantification" de la relativité, peut-être faut il sortir du formalisme de la relativité et te tourner vers la nouvelle formulation de cette théorie d'Ashtekar.

Abhay Ashtekar a ré écrit la RG sous une autre forme équivalente qui est le formalisme standard de la gravitation quantique utilisée par Smolin et Rovelli et qui est à l'origine de ces boucles comme solution de l'équation wheeler DeWitt élaborées avec Ted Jacobson.

Il y a 15 heures, zenalpha a dit :

La vitesse relative du photon par rapport a toi sera toujours mais toujours mais toujours de 300 000 km / sec

Toujours.

La relativité restreinte part de ce fait.

Waouh ! Alors là, cela dépasse largement les capacités d’entendement de l’ignare que je suis…

Me demander de croire cela, c’est comme me demander de croire en Dieu…

Finalement, je préfère me fier à mes expériences de pensée pour m’expliquer l’Univers… La science moderne me semble un peu trop magique et par cela même un peu trop farfelue…

Attention ! Je ne remets en cause les équations mathématiques qui semblent fonctionner correctement. Mais les phénomènes qu’elles sont sensées représenter qui, eux, me semblent plutôt farfelus…

il y a 4 minutes, nolibar a dit :

Waouh ! Alors là, cela dépasse largement les capacités d’entendement de l’ignare que je suis…

Me demander de croire cela, c’est comme me demander de croire en Dieu…

Finalement, je préfère me fier à mes expériences de pensée pour m’expliquer l’Univers… La science moderne me semble un peu trop magique et par cela même un peu trop farfelue…

Attention ! Je ne remets en cause les équations mathématiques qui semblent fonctionner correctement. Mais les phénomènes qu’elles sont sensées représenter qui, eux, me semblent plutôt farfelus…

Oui je suis d'accord ça troue.

C'est la relativité qui m'a conduit a me plonger sur mes représentations du monde...

Et c'est rien rapport a la suite...

Il y a 2 heures, nolibar a dit :

Attention ! Je ne remets en cause les équations mathématiques qui semblent fonctionner correctement. Mais les phénomènes qu’elles sont sensées représenter qui, eux, me semblent plutôt farfelus…

C'est ce point que justement je me tue à répéter à qui veut bien l'entendre, mais hélas il semble que la fréquentation assidue de ces centres de savoir que sont les youtube rendent sourds.

Il existe des milliers de solutions aux équations issues de l' équation fondamentale d' Einstein. Pas 10 ou 100, des milliers ! Il n'est pas question bien entendu de remettre en cause la légitimité de ces équations, ceux qui les voient, et les comprennent sont à l' aise en leur compagnie. Les problèmes apparaissent quand on veut les traduire en mots de façon à ce que les messages qu'elles recèlent transmis à ceux qui ne comprennent pas le langage mathématique. Et pour faire cela, on emploie les mots du langage courant de Monsieur Tout le Monde alors qu'aucun de ces mots n' a été au préalable défini clairement. Etes-vous conscients par exemple que parler de vitesse élevée à deux personnes dont l'une est conducteur de rame de Métro et l' autre pilote de chasse, risque fort d' engendrer des images différentes chez ces deux personnes ?

Donc les équations sont fiables, les résultats expérimentaux aussi, ce qui risque d' être faux, c' est l'interprétation que l'ignorant peut avoir face à ces résultats.

Et ici, on ne parle que d' interprétation.

Le 08/03/2019 à 19:33, obelix39 a dit :

C'est ce que je voulais t'entendre dire ...

L'effet doppler et...la lumière...et...la relativité restreinte

Pas tout a fait pareil

Ce que je veux dire, c'est qu'il y a l'effet réel des effets relativistes dans la réalité et...l'effet doppler lié à la perception de la réalité 

On peut retourner sous toutes les coutures 

La dilatation du temps et la contraction de l'espace, la fin du temps absolu et de l'espace absolu, n'est pas affaire d'interprétation...selon...mon interprétation

mais je retrouve cette certitude dans tous les multiples ouvrages que j'ai lu de très très nombreux physiciens 

évidemment ce n'est pas parce qu'ils seraient très nombreux à avoir tort qu'ils auraient raison...mais quand même...

ps @nolibardevrait t'intéresser

Très bonne vidéo! 

Je suis entièrement d'accord avec ce passage:

<< En relativité restreinte, on aime bien les fusées! Mais on aime bien les trains aussi! 

Comment est-ce qu'un observateur verrait passer un train allant à 60% de la vitesse de la lumière ? On sait déjà qu'il irait très vite et qu'il serait bleu en s'approchant! Mais quel serait sa longueur ? Du fait de la contraction des longueurs, sa longueur est de 80% de sa longueur au repos! La question porte sur sa longueur apparente, celle que perçoit un observateur! La longueur apparente du train est la différence entre l'arrière et l'avant! C'est à dire, entre le rayon lumineux émis de l'arrière du train et le rayon lumineux émis de l'avant du train et qui arrivent simultanément au regard de l'observateur. Le rayon émis de l'arrière vient de plus loin! Il a donc mis plus de temps pour arriver. Il a donc été émis avant l'autre rayon. Cela veut dire que l'observateur perçoit l'arrière du train et l'avant du train tels qu'il étaient à des moments différents. Partons des deux rayons au niveau de l'observateur et remontons le temps pour voir d'où ils viennent. Les deux rayons rejoignent le train qui recule puisqu'on remonte le temps. A un moment, le premier rayon touche l'avant du train. C'est la position que perçoit l'observateur! L'autre rayon n'a pas encore rencontré le train! Continuons à remonter le temps ... Le train recule jusqu'à ce qu'il rencontre l'autre rayon. C'est la position de l'arrière. La longueur apparente est donnée par ces deux positions: On voit qu'elle est nettement plus grande! Si le train va à 60% de la vitesse de la lumière, sa longueur est deux fois sa longueur au repos, pour un observateur situé au bord des rails. 

Lorsque le train s'éloigne, le phénomène inverse se produit! en remontant le temps, on trouve les deux positions du train quand les deux rayons sont émis. On s'aperçoit qu'il est encore plus contracté qu'il ne l'est en réalité. Sa longueur apparente est la moitié de sa longueur au repos. Si un train relativiste passait devant nous, nous verrions tout d'abord un grand train bleu dilaté allant plus vite que la lumière, et ensuite un petit train rouge s'éloigner à une vitesse beaucoup plus faible ... >>

C'est exactement ce que je voulais expliquer dès le départ, sans toutefois y parvenir ... 

Oui tu as raison

Et ce que je voulais signifier c'est que ce problème d'effet doppler que je qualifierai d'optique est différent du problème que je qualifierai d'accoustique pour le son du fait de l'invariance de la vitesse de la lumière dans le vide contrairement au son dans l'air.

Et surtout surtout...que le phénomène de physique relativiste réel de contraction de la longueur n'est pas lié a l'effet dopler

Ton écrit rappelle ici que le train arrive à ... 80% de la longueur normale à 60% de la vitesse de la lumière 

S'il allait plus vite, tu verrais encore ce train ce raccourcir sans que ce ne soit lié à l'effet doppler mais bien a l'effet relativiste

Il y a le phénomène réel de l'effet relativiste et l'apparence de ce phénomène perçu par l'observateur fixe en le corrigeant par l'effet doppler.

Comme cette simple apparence en forme de quasi illusion optique que le vaisseau revenant d'une etoile met 4x moins de temps au retour qu'a l'aller du fait de l'effet doppler alors que sa vitesse est constante.

Ce qui m'intéresse avec la relativité c'est le phénomène réel lié à l'espace et au temps donc le seul phénomène relativiste et non le phénomène optique de perception corrigé par Doppler.

Beaucoup font cet amalgame que je souhaite bien distinguer.

Je savais que cette vidéo t'intéresserait

Il y a 2 heures, zenalpha a dit :

Et ce que je voulais signifier c'est que ce problème d'effet doppler que je qualifierai d'optique est différent du problème que je qualifierai d'accoustique pour le son du fait de l'invariance de la vitesse de la lumière dans le vide contrairement au son dans l'air....

L'effet Doppler est d'une nature totalement différente que le racourcissement des longueurs aux très grandes vitesses.

il y a 24 minutes, Répy a dit :

L'effet Doppler est d'une nature totalement différente que le recaourciisement des longueurs aux très grandes vitesses.

 

Oui. 

Mais le pavé que tu découpes signales juste que l'effet doppler pour le son est différent de l'effet doppler pour la lumière...il ne parle pas des effets relativistes 

Celui qui suit reprend exactement ta conclusion sur l'indépendance entre l'effet doppler et les effets relativistes

Il commence d'ailleurs par par "et surtout..." 

Je n'ai pas été clair ?

Mais Pour un observateur qui reçoit le signal lumineux, il faut combiner les deux effets, exactement comme dans la vidéo 

Sans considerer l'effet doppler, impossible d'expliquer que le voyage retour d'une fusée semble en apparence visuelle durer 4x moins longtemps que l'aller alors que la vitesse du vaisseau et la distance parcourue sont les mêmes 

il y a une heure, zenalpha a dit :

Mais le pavé que tu découpes signales juste que l'effet doppler pour le son est différent de l'effet doppler pour la lumière...il ne parle pas des effets relativistes 

Celui qui suit reprend exactement ta conclusion sur l'indépendance entre l'effet doppler et les effets relativistes

Il commence d'ailleurs par par "et surtout..." 

Je n'ai pas été clair ?

J'ai mal coupé ton texte tout simplement.

En relisant l’article d’Einstein (celui de 1905) je me rends compte que ce schéma, les deux référentiels inertiels en mouvement l’un par rapport à l’autre, l’horloge unique d’un côté, la batterie d’horloges de l’autre est lui-même une illustration d’un schéma originel qui visualise les conséquences directes de la constance de la vitesse de la lumière dans le vide. Il faut que j’en revienne à se schéma originel en suivant pas à pas le raisonnement d’Einstein.

Retour du coup à l’origine.

Au fond tout mon travail me permet de comprendre que certains enseignements de la relativité partent des conséquences de la relativité et non des origines.

Cela confirme ce que j’ai toujours constaté : il faut lire les découvreurs dans leurs textes. Sinon on s’égare. Il faut lire les textes de Marx pour le comprendre. Il faut lire les textes de Freud pour le comprendre. Dès que des intermédiaires se mettent entre le découvreur et l’enseigné, on peut être sûr que 99 sur 100 d’entre eux vont tout déformer de l’esprit du découvreur.

à l’instant, satinvelours a dit :

En relisant l’article d’Einstein (celui de 1905) je me rends compte que ce schéma, les deux référentiels inertiels en mouvement l’un par rapport à l’autre, l’horloge unique d’un côté, la batterie d’horloges de l’autre est lui-même une illustration d’un schéma originel qui visualise les conséquences directes de la constance de la vitesse de la lumière dans le vide. Il faut que j’en revienne à se schéma originel en suivant pas à pas le raisonnement d’Einstein.

Retour du coup à l’origine.

Au fond tout mon travail me permet de comprendre que certains enseignements de la relativité partent des conséquences de la relativité et non des origines.

Cela confirme ce que j’ai toujours constaté : il faut lire les découvreurs dans leurs textes. Sinon on s’égare. Il faut lire les textes de Marx pour le comprendre. Il faut lire les textes de Freud pour le comprendre. Dès que des intermédiaires se mettent entre le découvreur et l’enseigné, on peut être sûr que 99 sur 100 d’entre eux vont tout déformer de l’esprit du découvreur.

Non.

Tu dois a l'inverse considérer le contexte dans lequel Einstein a fait cette découverte et qui explique jusqu'au formalisme d'ingénieur de sa publication de 1905

Puis tu dois intégrer la relativité générale, lire les scientifiques qui y travaillent, les revues specialisées, les recherches du 21eme siècle sur la gravité quantique 

Puis revenir sur ta lecture enrichi par tes nouvelles expériences 

J'y reviendrai sur ce contexte de la découverte d'Einstein parce que tu zappes énormément d'informations...

Ouvre toi sur le monde pour éclairer ta lecture et ne lis pas pour te conforter mais pour te challenger...

Fais ce que tu veux...

La relativité restreinte c'est aussi l'équivalence masse énergie qui n'a pas même été encore évoquée...

Il y a 20 heures, zenalpha a dit :

La relativité restreinte c'est aussi l'équivalence masse énergie qui n'a pas même été encore évoquée...

Ça viendra ...

Pour reprendre l'expérience de pensée du train se déplaçant à vitesse quasi-luminique constante, et sur le sol duquel est disposé un émetteur pointé vers une cible placée sur le plafond à la verticale et en admettant qu'il émette en même temps à intervalle régulier des photons uniques et des balles en plomb. Voici, il me semble ce que montrerait un instantané au bout de dix émissions; Est-ce que je me trompe ? Dans ce cas là, les photons n'atteindraient jamais la cible et chaque photon aurait parcouru une distance conforme à la vitesse de la lumière en un temps donné:

Ce dont je me rends compte, en étudiant à nouveau, à partir de schémas simples, les conséquences de la constance de la vitesse de la lumière dans le vide (les conséquences non pas du point de vue physique mais du point de vue conceptuel), c’est que, si les durées des événements ne sont pas les mêmes à partir d’un référentiel inertiel stationnaire et à partir d’un autre en mouvement rectiligne uniforme par rapport à lui, si donc, en dehors de toute référence à un quelconque événement, l’horloge du référentiel en mouvement retarde par rapport aux horloges synchronisées du référentiel stationnaire, cela n’est pas lié au « temps ». Que se passe-t-il alors ? 

Le rythme de l’horloge en mouvement serait-il ralenti comme le suggère Einstein ? Cela ne paraît pas possible si nous tenons pour vrai le principe de relativité. Feynman va tenter de contourner le problème en écrivant ceci : « Si les horloges en mouvement fonctionnent plus lentement...il nous faut simplement dire...que le temps lui-même paraît plus lent...Tous les phénomènes -le pouls de l’homme, ses modes de pensée, le temps qu’il lui faut pour allumer un cigare, le temps qu’il lui faut pour grandir et vieillir – toutes ces choses doivent être ralenties », ce qui, du coup, explique que l’observateur en mouvement ne puisse pas percevoir le ralentissement du rythme de l’horloge puisque son « esprit » ralentit dans la même proportion que celle du rythme de l’horloge. Ainsi le principe de relativité serait respecté.

La remarque de Feynman reste pour moi bidon, il introduit le concept général de « temps » auquel personne ne peut rien rattacher comme le signale Einstein (de même qu’on ne peut rien imaginer sous le mot « espace » selon Einstein, lequel est toujours resté très concret (parlant plutôt de longueurs et de durées)). Feynman comme la plupart des scientifiques américains sont des commerciaux qui tentent de vendre au grand public le fait que le « temps » pourrait varier, avec à la clé ce rêve pour gogos : nous pourrions peut être vieillir moins vite dans telle ou telle circonstance. Tout cela n’est pas sérieux. 

Non, le rythme de l’horloge en mouvement ne ralentit pas. Je constate d’ailleurs, qu’aujourd’hui, les scientifiques les plus sérieux, non en quête de notoriété dans le public, ne retiennent plus cette idée que le rythme des horloges pourrait varier. Ce n’est donc pas du côté du « temps » qu’il faut trouver une explicitation aux phénomènes constatés.

il y a 19 minutes, satinvelours a dit :

.....Non, le rythme de l’horloge en mouvement ne ralentit pas. Je constate d’ailleurs, qu’aujourd’hui, les scientifiques les plus sérieux, non en quête de notoriété dans le public, ne retiennent plus cette idée que le rythme des horloges pourrait varier. Ce n’est donc pas du côté du « temps » qu’il faut trouver une explicitation aux phénomènes constatés.

Je parie que tu as déjà trouvé la parade !

il y a 28 minutes, Répy a dit :

Je parie que tu as déjà trouvé la parade !

Bien sûr ! Il a sa colonie de taupes (chrono) qui lui a dressé un magnifique Talmu...  talus