Relativité restreinte, je n'ai pas le déclic!

[invite8ea3ebe4]

Bonjour à tous,

Je suis nouveau sur le forum et content d'y être.
Voila, depuis plusieurs jours je passe des heures devant mon pc à comprendre la relativité restreinte d'Einstein.
Je conçois que sur Terre, une situation peut paraître différente suivant le référentiel (ex: deux hommes de chaque côté d'une route, une voiture passe, pour l'un elle ira à droite et pour l'autre à gauche) mais quand il s'agit de dilatation du temps, j'ai beaucoup de mal à comprendre.
J'ai compris le concept de temps absolu avec un espace non absolu et que l'espace soit lié au référentiel R dans le temps (absolu) mais dans la dilatation du temps, non je comprend pas.
Que l'espace temps soit déformable ceci je le conçois (nous sommes dans le relativité générale!) mais que suivant la vitesse que l'on a l'espace temps se courbe et suivant les référentiels donnés les vitesses sont différentes, alors la choux blanc!

SVP, aidez moi à comprendre!

Et désolé et si je répète une question, j'avais déjà vu que la relativité restreinte à été débattu sur ce forum, mais jamais du point noob 0 .

Merci d'avance
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[Gloubiscrapule]

Que l'espace temps soit déformable ceci je le conçois (nous sommes dans le relativité générale!) mais que suivant la vitesse que l'on a l'espace temps se courbe

En relativité restreinte l'espace-temps ne se courbe pas il est plat, c'est seulement en relativité générale par la présence de matière (plus généralement d'énergie-impulsion) qu'il se courbe.

et suivant les référentiels donnés les vitesses sont différentes, alors la choux blanc!

Tu sais c'est valable en mécanique classique aussi. Si je suis dans un train en mouvement ou sur un quai les vitesses dans ces 2 référentiels ne sont pas les mêmes.

[invite8ea3ebe4]

En gros je comprend les principe de la relativité générale, par rapport au fait que la matière peut agir sur l'espace temps.

"En relativité restreinte l'espace-temps ne se courbe pas il est plat, c'est seulement en relativité générale par la présence de matière (plus généralement d'énergie-impulsion) qu'il se courbe.

C'est la représentation que l'on donne a l'espace temps pour mieux le visualiser.
Et puis tu réponds pas à ma question.
La dilatation du temps et de la matière, j'ai besoin d'une analogie précise pour comprendre.
Je me faisais l'idée que c'était comme si on était accroché à un cerf volant avec du vent, plus on va vite et plus on ralenti (dans notre cas les fonctions vitales aussi) mais le paradoxe des jumeaux de Langvin je ne comprends pas tout cela par rapport a la dilatation du temps et de l'espace (par rapport a une image de l'espace temps en deux dimension cela représenterait quoi??)

@+

[invite8fc053df]

Bonsoir,

La relativité est assez difficile à saisir au début. Ce fut une révolution à l'époque car Einstein avait prouvé que le temps avait un caractère relatif et non plus absolu.

Je ne connais pas d'analogie sur la dilatation du temps car cela se ressent vraiment lorsque les vitesses sont proches de la vitesse de la lumière (1/10). D'ailleurs, le paradoxe de Langevin est une expérience imaginaire et on a l'intention de la produire dans quelques années il me semble (à des vitesses bien inférieurs).

Pour l'analogie, j'ai compris à partir des distances. En partant du principe d'un objet va à la même vitesse, le temps que met l'objet pour parcourir une ligne droite et plus court que si on avait des virages. Donc, on parcourt la même distance en plus de temps.

En espérant avoir été assez clair ^^

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

D'ailleurs, le paradoxe de Langevin est une expérience imaginaire et on a l'intention de la produire dans quelques années il me semble (à des vitesses bien inférieurs).

Non, il s'agit d'une prédiction de la relativité restreinte (le nom de paradoxe n'est venu qu'ensuite à cause de l'incompréhension de personnes continuant à raisonner classiquement). Elle a déjà été testé expérimentalement en envoyant des horloges atomiques dans des avions pendant que d'autres attendaient au sol. Un écart attendu de quelques nanosecondes a été mesuré.
Par ailleurs, les horloges des satellites GPS sont corrigées pour moitié à cause de ce phénomène (l'autre moitié étant du à un effet de la relativité générale).

Pour l'analogie, j'ai compris à partir des distances. En partant du principe d'un objet va à la même vitesse, le temps que met l'objet pour parcourir une ligne droite et plus court que si on avait des virages. Donc, on parcourt la même distance en plus de temps.

c'est une assez bonne analogie, mais ce n'est pas exactement dans ce sens qu'elle fonctionne. Il faut plutôt penser à deux parcours d'un point A à un point B. Le plus court en distance sera en ligne droite, tous les autres seront plus long.
Dans l'espace-temps c'est un peu la même chose, sauf que la distance entre deux point de l'espace-temps est une durée et que la durée la plus longue est obtenue pour la ligne droite (c'est une histoire de signe qui diffère entre espace et temps).
Si on considère que A et B sont les deux évènements "les deux jumeaux se quittent" puis "les deux jumeaux se retrouvent", alors si un des deux jumeaux reste sur place (il suit une droite dans l'espace-temps) alors que l'autre part se balader avant de revenir (il suit une courbe dans l'espace-temps), il se serra passé une durée plus courte pour le voyageur que le sédentaire.

m@ch3

[invite8ea3ebe4]

"c'est une assez bonne analogie, mais ce n'est pas exactement dans ce sens qu'elle fonctionne. Il faut plutôt penser à deux parcours d'un point A à un point B. Le plus court en distance sera en ligne droite, tous les autres seront plus long.
Dans l'espace-temps c'est un peu la même chose, sauf que la distance entre deux point de l'espace-temps est une durée et que la durée la plus longue est obtenue pour la ligne droite (c'est une histoire de signe qui diffère entre espace et temps)"



Je ne comprends pas vos histoire de ligne droite et courbe.
J'imagine très bien que la ligne droite est plus courte que la même distance avec des virages.
Mais pourquoi une voiture de course s'amuserait elle a faire des virage pour relier deux point A et B ?

Citation:
Pour l'analogie, j'ai compris à partir des distances. En partant du principe d'un objet va à la même vitesse, le temps que met l'objet pour parcourir une ligne droite et plus court que si on avait des virages. Donc, on parcourt la même distance en plus de temps.

Qu'est ce qui va en ligne droite? le vaisseau ou le jumeau resté sur Terre? Et pourquoi faire des virages?

Citation:
Pour l'analogie, j'ai compris à partir des distances

A partir?

(

[mach3]

bon, je vois que ce n'est pas clair... je vais essayer de reformuler.

Imaginons une carte routière, avec des coordonnées horizontale x et des coordonnées verticales y. On veut aller d'une ville A en x=2 y=3 jusqu'à une ville B en x=2 y=7.
Si on choisi la ligne droite, alors on va rester en x=2 et y va progresser de 3 à 7. On a aura parcouru 4 unités de distance.
Si on décide de passer par la ville C située en x=3,5 y=5, on parcourra 5 unités de distance. Cela se trouve simplement par le théorème de Pythagore. Sur les trajectoires AC et CB on parcours 1,5 horizontalement et 2 verticalement, d'où: 1,5²+2²=2,5², 2,5 unités de distance.

Passons maintenant dans l'espace-temps. Cette fois-ci, notre "carte routière" à des coordonnées horizontales spatiales x et des coordonnées verticales temporelle t. La grande différence, c'est que sur cette carte, on est obligé de se déplacé dans la direction du temps croissant et qu'on ne peut pas se déplacer autant qu'on veut en x pendant une durée donnée (la vitesse est limitée).
Les deux jumeaux partent d'un évènement A, situé en x=2 et t=2 et se retrouvent plus tard en un évènement B, situé en x=2 et t=7. Le jumeaux sédentaire reste sur place, en x=2. Il s'écoule pour lui 5 unités de temps. L'autre jumeau décide d'aller faire un tour en x=3,5, qu'il atteint au t=4,5 sur la carte (évènement C), puis d'en revenir, aussi vite qu'il est parti.
Dans l'espace-temps, le "théorême de pythagore" est modifié pour des raisons que nous aborderons plus tard si tu n'as pas peur d'aller plus loin et de faire un peu de maths.
La partie coordonnée temps au carré est comptée positivement, mais la partie coordonnée espace au carré est comptée négativement: sur AC (ou sur BC), on a 2,5²-2²=1,5². le jumeau voyageur à donc parcouru au total une distance de seulement 3 unités sur la carte: il ne s'est écoulé pour lui que 3 unités de temps, alors qu'il s'en est écoulé 5 pour le sédentaire.

m@ch3

[invite8ea3ebe4]

Dans l'espace-temps, le "théorême de pythagore" est modifié pour des raisons que nous aborderons plus tard si tu n'as pas peur d'aller plus loin et de faire un peu de maths.
La partie coordonnée temps au carré est comptée positivement, mais la partie coordonnée espace au carré est comptée négativement: sur AC (ou sur BC), on a 2,5²-2²=1,5². le jumeau voyageur à donc parcouru au total une distance de seulement 3 unités sur la carte: il ne s'est écoulé pour lui que 3 unités de temps, alors qu'il s'en est écoulé 5 pour le sédentaire.

m@ch3

Re,

Je me suis représenté la carte sur une feuille, et je ne comprends pas pourquoi la ligne droite est plus longue que le détour par x= 3.5 et surtout passer par t= 4.5
Le jumeaux avance dans le temps a bord de sa navette spatial, et son frère aussi sur la Terre,
Non, je ne saisis pas du tout, pour moi c'est totalement illogique.
Lorsque par exemple on se fait griller sur l'autoroute par une voiture, j'en conclut que pour le chauffard le temps passe plus vite.
Bien sur, quelques milliardième de seconde mais je ne comprends pas pourquoi.
Qu'est ce qui a fait que vous avez eu le déclic de comprendre le principe de la relativité restreinte? Qu'avez vous entendu ou lis pour que sa fasse tilt?

[mach3]

Qu'est ce qui a fait que vous avez eu le déclic de comprendre le principe de la relativité restreinte? Qu'avez vous entendu ou lis pour que sa fasse tilt?

j'ai lu pas mal de chose et aussi aborder le problème sur le plan mathématique. Je ne saurais dire à quel moment ça a vraiment fait tilt.

Le jumeaux avance dans le temps a bord de sa navette spatial, et son frère aussi sur la Terre,
Non, je ne saisis pas du tout, pour moi c'est totalement illogique.

c'est normal, pour l'instant je t'es juste exposé la situation telle qu'elle est. On va essayer, progressivement, de rendre cela logique.

premièrement, il faut réviser un peu la relativité galiléenne. Dans ce modèle, le temps est absolu (ne dépend pas de l'observateur), mais l'espace est relatif.
Imaginons un train qui roule en ligne droite à 100km/h.
Si on prend un axe x fixé sur la voie et un axe x', parallèle mais fixé lui sur le train, la coordonnée x' d'un voyageur assis dans le train ne varie pas, alors que sa coordonnée x varie.
Imaginons maintenant quelqu'un qui court dans le train. Dans le référentiel du train, cette personne se déplace à 15km/h mais dans le référentiel de la voie elle se déplace à 115km/h.
L'espace est relatif car selon le référentiel que l'on considère, le coureur à parcouru 15 ou 115 kilomètres en une heure.

Autre exemple, si je jette un objet vers l'avant en étant débout sur une voiture qui roule (et qu'on néglige les frottement de l'air), par rapport à la voiture l'objet aura une vitesse de 5km/h (par exemple), mais par rapport au sol, l'objet aura une vitesse de 5+v km/h, v étant la vitesse de la voiture

Si c'est connu pour toi et que c'est ok, on va continuer.

m@ch3

[yannick.fr]

L'illustration que j'utilise est souvent celui d'une très grosse horloge dont on s'eloigne à une vitesse plus ou moins grande.

tu fixes une très grosse horloge à midi. Si tu t'eloignes de cette horloge en continuant de la fixer tu vas voir le temps s'ecouler.
Si tu fixes cette horloge en t'éloignant à une vitesse de 150.000km/s (soit la moitiée de la vitesse de la lumière) tu verras qu'une seconde qui s'ecoule sur l'horloge sera pour toi 2s.
Si tu t'eloignes à 75.000km/s une seconde sur l'horloge sera pour toi 1.5s.
Si tu voyages à la vitesse de la lumière le temps sera fixe sur une partie de l'espace temps, mais il continuera de defiler pour toi.
Ceci explique pourquoi un astronaute qui rentre d'un sejour prolongé dans l'espace n'a plus la meme heure sur sa montre que sur terre.

Je ne sais pas si c'est clair ou si je suis hors sujet.

[mach3]

tu fixes une très grosse horloge à midi. Si tu t'eloignes de cette horloge en continuant de la fixer tu vas voir le temps s'ecouler.
Si tu fixes cette horloge en t'éloignant à une vitesse de 150.000km/s (soit la moitiée de la vitesse de la lumière) tu verras qu'une seconde qui s'ecoule sur l'horloge sera pour toi 2s.
Si tu t'eloignes à 75.000km/s une seconde sur l'horloge sera pour toi 1.5s.

ce que tu décris ici s'appelle effet Doppler, et la description que tu en donnes est non relativiste. Ce n'est pas une explication valable pour la dilatation des durées.
En effet si au lieu de t'éloigner de l'horloge, tu t'en rapproche (mais à la même vitesse), la dilatation des durées sera la même, alors que l'effet Doppler lui sera dans l'autre sens...

m@ch3

[invite8ea3ebe4]

Mathématiquement, j'ai compris, merci :Bravo1

Physiquement, j'ai du mal à concevoir ce qui se passe au niveau de l'espace lorsque la vitesse grandit (le gars dans son vaisseau spatial par exemple)
j'ai vu quelque chose, une montre a photon, dans laquelle un photon rebondit entre deux miroir
Pour l'observateur immobile, le photon ira de haut en bas, mais si on fais bouger la montre, le photon va parcourir une plus grande distance qui, comme la vitesse de la lumière est finie, ne sera récupérable
Je le conçois, mais qu'en est il vraiment (sans tenir compte d'aucun des observateurs.)

Yannick tu dis: Si tu fixes cette horloge en t'éloignant à une vitesse de 150.000km/s (soit la moitié de la vitesse de la lumière) tu verras qu'une seconde qui s'écoule sur l'horloge sera pour toi 2s.

Mais qu'en est il physiquement?
Quelle est la réalité physique?
Je veux bien une petite info pour l'effet doppler.

En tous cas, mach3 tes explications m'ont aidé, intuitivement je commence a comprendre.

@+

[mach3]

j'ai vu quelque chose, une montre a photon, dans laquelle un photon rebondit entre deux miroir
Pour l'observateur immobile, le photon ira de haut en bas, mais si on fais bouger la montre, le photon va parcourir une plus grande distance qui, comme la vitesse de la lumière est finie, ne sera récupérable

Ca tombe bien, ça fait le lien avec ce que je voulais aborder ensuite.

Donc, fin 19é, on a la relativité galiléenne, mais on a aussi l'électromagnétisme. Ce dernier stipule que les ondes EM se déplacent à une vitesse c, mais ne précisent pas par rapport à quel référentiel... Gênant pour une vitesse qui doit forcément être exprimée par rapport à quelque chose. L'idée à d'abord été de considérer un référentiel absolu, l'Éther, idée bien vite invalidée. La lumière s'avère se déplacer à c par rapport à tout observateur quelque soit son état de mouvement...
On est donc obligé d'abandonner le temps absolu (il y a p-t d'autres solutions, mais jusqu'ici y a que celle-là qui fonctionne et donne des résultats conformes aux mesures).
Dans l'exemple des montres à photons, pour conserver la vitesse de la lumière, on est obligé de considérer qu'à la fois les distances et les durées sont modifiées pour une montre en mouvement.

Ce changement est d'une nature proche d'une rotation.
Si on revient à l'exemple simple de la carte routière, et qu'on lui fait subir une rotation arbitraire, les nouvelles coordonnées horizontales seront un mélange des anciennes coordonnées horizontales et verticales, de même pour les nouvelles coordonnées verticale.
Dans l'espace-temps une telle rotation (même si elle est d'un type un peu spécial, on appelle cela un "boost") est ce qui se produit quand on change de référentiel. La nouvelle coordonnée de temps est un mélange des anciennes coordonnées de temps et d'espace, de même pour les nouvelles coordonnées d'espace.
Sur la carte routière, la rotation préserve les distance "euclidiennes" (r²=x²+y²=x'²+y'²=...), dans l'espace-temps c'est un autre genre de distance qui est conservé: l'intervalle d'espace-temps (s²=t²-x²=t'²-x'²=...),et ce de telle manière que la vitesse de la lumière ne varie pas quand on change de référentiel.

m@ch3

[invite8ea3ebe4]

En gros la relativité restreinte stipule que chaque mouvement ou durée n'est relatif que par rapport à un référentiel.
Si celui ci est en mouvement, il y a des modifications,

Je comprends jusque la ce principe par exemple grâce à l'analogie des trains, ou de la montre à photon.

Mais la grande question pour moi est le temps.
Je comprends pas trop bien qu'un référentiel immobile (ex un type sur la Terre) le temps passe plus vite (a la vitesse de la lumière j'ai vu sur un site....pourquoi?). Mathématiquement je le comprends, mais physiquement je vois pas pourquoi le temps passe plus vite lorsque nous sommes immobile qu'en mouvement.
De plus j'ai vu que la masse influence le temps (le temps passe plus vite en bas d'une tour qu'au sommet) et ce pourquoi aussi?

Sinon je commence a saisir les bords et je suis content.

@+

[mach3]

Je comprends pas trop bien qu'un référentiel immobile (ex un type sur la Terre) le temps passe plus vite (a la vitesse de la lumière j'ai vu sur un site....pourquoi?). Mathématiquement je le comprends, mais physiquement je vois pas pourquoi le temps passe plus vite lorsque nous sommes immobile qu'en mouvement.

je crois que je commence à voir où cela bloque. "Le mouvement est comme rien", c'est à dire qu'il n'y a rien qui différencie un mouvement rectiligne uniforme de l'immobilité. Si un objet peut être immobile dans un référentiel, il y a toujours un référentiel dans lequel il est en mouvement.
Cela fait que tout pendant qu'on considère des référentiel inertiels, la dilatation du temps et la contraction des longueurs sont réciproque. Si B voyage à v par rapport A, A voyage à v par rapport à B. A voit le temps de B ralenti, mais B voit aussi le temps de A ralenti. A voit les dimensions de B raccourcies dans le sens de son mouvement mais B aussi voit les dimensions de A raccourcies.

Il faut qu'un des deux (A ou B) change de référentiel inertiel (en accélérant) pour que cette réciprocité cesse et que les effets sur le temps (jumeaux de Langevin) et les longueurs (ficelle de Bell) deviennent "concrets".

m@ch3

[invite6754323456711]

Il faut qu'un des deux (A ou B) change de référentiel inertiel (en accélérant) pour que cette réciprocité cesse et que les effets sur le temps (jumeaux de Langevin) et les longueurs (ficelle de Bell) deviennent "concrets".

Il me semble que même si A et B sont des référentiels inertiel la différence par exemple de longueur spatiale réciproque est un fait avère du modèle RR et donc un phénomène effectif au niveau de l'observation. Tout comme Il en est, par analogie, pour la relativité du mouvement. Si un observateur laisse tomber une balle sa trajectoire dans son référentiel est rectiligne et verticale tandis que pour l'autre observateur c'est une courbe. Ce qui est aussi un phénomène réciproque effectif (ce qui montre que l'espace ne peut être absolu).

La longueur reste constante si l'objet et l'observateur changent de référentiel inertiel. La simultanéité, nécessaire pour mesurer les longueurs spatiales, est un phénomène relatif. http://fr.wikipedia.org/wiki/Princip....A9_restreinte


Par contre effectivement pour que les jumeaux recroisent leur ligne d'univers il faut qu'au moins l'un des deux ne soit plus inertiel. Ce qui entraîne une différence de pseudo-distance temporelle dans leur ligne d'univers entre les deux points de rencontre (séparation et retrouvaille).

Patrick

[invite6754323456711]

Mathématiquement, j'ai compris, merci :Bravo1

Physiquement, j'ai du mal à concevoir ce qui se passe

C'est une difficulté de la physique d'interpréter (donner du sens) le formalisme mathématique décrivant un phénomène physique.

Patrick

[mach3]

La longueur reste constante si l'objet et l'observateur changent de référentiel inertiel.

il faut pour cela qu'ils soient au même endroit exactement, sinon on tombe dans le problème de la ficelle de Bell, donc concrètement, vu qu'objet et observateur ne peuvent être strictement localisé au même endroit et qu'ils ne peuvent être de dimension nulle, la longueur ne reste pas constante (même si il peut s'agir d'un changement d'1/4 de millième de cheveu...).
Elle revient à sa longueur initiale ensuite, mais elle n'est pas constante pendant le changement de référentiel inertiel.

m@ch3

[invite6754323456711]

il faut pour cela qu'ils soient au même endroit exactement, sinon on tombe dans le problème de la ficelle de Bell, donc concrètement.

Oui je me suis mal exprimé. Je voulais traduire le fait que si on fait la même expérience dans deux laboratoires en mouvement rectiligne (inertiel) relatif l'un par rapport à l'autre il sera observé la même chose.

Si quelqu’un, immobile par rapport au sol, lâche un objet qu’il tient dans la main, le principe de relativité s’applique car les conditions générales ainsi que les conditions initiales sont identiques pour l'expérience faite au sol et celle faite dans le train. Selon le principe l’objet doit tomber selon une droite verticale que ce soit dans le cas où il est lâché dans le train (et l'observation faite depuis le train aussi) ou au sol (et l'observation faite depuis le sol aussi) : c’est bien ce que l’expérience confirme.

Patrick

[invite8ea3ebe4]

compris la relativité mathématiquement, est ce que je peux représenter le phénomène par cette vision de la chose:

je vois un vaisseau spatial qui va a 200 000 km/s
autour de lui, la matière se contracte, comme lorsque vous passez la main dans du sable et que autour de votre main le sable se contracte et se soulève.
La matière a du mal a pénétrer dans ce "fluide" contracté.
dans le vaisseau, tout va au ralenti a cause de la dilatation de la matière autour (du temps) les fonctions vitales sont ralenties.

Plus le vaisseau ralenti moins la contraction de cette "matière" autour est importante, donc cela enlève l'étreinte" (temps) de la matière qui se mouvoit plus vite.

Même phénomène avec la gravitation qui avec la courbure de l'espace temps, crée une sorte de compression au fond du puits gravitationnel qui décroit plus on s'en éloigne. La encore on prend l'analogie du "sable compacte" ou la matière bouge plus lentement.

Je sais pas si vous voyez ma vision des chose, corrigez moi bien sur si j'ai faux!

@+

[invite6754323456711]

compris la relativité mathématiquement, est ce que je peux représenter le phénomène par cette vision de la chose:

Je doute qu'au travers de deux ou trois messages très schématisés que tu aies une compréhension du formalisme mathématiques de la relativité restreinte.

Ce que tu as écrit par la suite montre que tu fais fausse route. Il n'y a aucun impact sur la structure matérielle ni sur notre rythme de battement cardiaque.

Il est très difficile de vulgariser le fait que ces caractéristiques, surprenantes pour notre sens commun, de la relativité sont en fait liées à une quantité invariante
(le produit scalaire induit par la pseudo métrique g) dans des transformations mathématiques (ici en l'occurrence les transformations de Lorentz) qui constituent des groupes de symétrie (ici groupe orthogonal O(3,1) associé au produit scalaire ). Ces phénomènes sont les manifestations de ce groupe.

Patrick

[invite8ea3ebe4]

Je doute qu'au travers de deux ou trois messages très schématisés que tu aies une compréhension du formalisme mathématiques de la relativité restreinte.

Je cherche à comprendre à peu près.
Je m'en fiche des formules exactes, je veux juste percevoir la relativité restreintes comme un enfant apprends à lire, c'est tout.

[mach3]

je vois un vaisseau spatial qui va a 200 000 km/s
autour de lui, la matière se contracte, comme lorsque vous passez la main dans du sable et que autour de votre main le sable se contracte et se soulève.
La matière a du mal a pénétrer dans ce "fluide" contracté.
dans le vaisseau, tout va au ralenti a cause de la dilatation de la matière autour (du temps) les fonctions vitales sont ralenties.

aie aie aie non, mauvaise vision. Voyager à 200 000 km/s c'est comme être immobile pour le vaisseau (si on néglige le fait qu'à cette vitesse les frottements avec les quelques particules du vide interstellaire deviennent qd même conséquent...): on est toujours immobile dans son propre référentiel. Ce n'est pas parce que je me déplace à telle vitesse pour tel observateur que je vais subir des effets bizarres, vu que pour un autre observateur j'irai à une autre vitesse et par rapport à un autre je pourrais être immobile (nb: ceci est vrai pour une vitesse constante).
C'est juste que quand on est pas dans le même référentiel qu'un autre observateur, on a pas le même point de vue, et c'est déjà valable de façon simple dans l'espace euclidien avec des observateurs statiques qui regardent un objet sous plusieurs angles. La RR c'est juste la généralisation de cela à l'espace-temps pour des observateurs en mouvement (et avec certaines contraintes).

Imagine une fine tige longue de 10 cm. Un observateur perpendiculaire à son axe, pourra déduire, connaissant sa distance, qu'elle mesure 10 cm. Un autre observateur, pour lequel la tige fait un angle de 45° déduira lui qu'elle mesure 7 cm (évidemment il ne sait rien de l'angle, sinon il déduirait la bonne taille). Un troisième observateur dans l'axe de la tige verra une longueur nulle.
Malgré ces différentes mesures, la taille de la tige c'est bien 10 cm, indépendamment de celui qui regarde.
Les durées et les longueurs en RR, c'est pareil. Les mesures dépendent du mouvement de celui qui les fait, mais dans le référentiel de l'objet mesuré, les durées et les longueurs (propres) sont indépendantes de qui regarde.

m@ch3

[Carcharodon]

Je cherche à comprendre à peu près.
Je m'en fiche des formules exactes, je veux juste percevoir la relativité restreintes comme un enfant apprends à lire, c'est tout.

Le problème incontournable auquel tu auras alors a faire face, comme c'est quasi systématiquement le cas dans ta situation (vulgarisé qui veut "s'y mettre" pour en savoir plus), c'est que tu ne possèdes que des repères macroscopiques, galiléens, depuis le début de ta vie et qu'il faut totalement les abandonner pour comprendre ce que signifie la relativité, et ses implications a tout les niveaux (du photon au trou noir).

Il faut renoncer a faire des rapprochements anthropocentriques (qui se réfèrent a une expérience humaine habituelle: "si je faisais ceci ou cela") qui sont forcément douteux, sur ces sujets et qui éloignent de la compréhension au lieu de permettre de s'en rapprocher.
C'est la première condition pour tenter de saisir ces concepts.
Sinon tu peux passer des semaines ou des mois sur ces forums sans avancer d'un pouce, dans ces domaines.

Les rapprochements avec ton monde galiléen, tu pourras les faire seulement une fois que tu auras bien intégré ces concepts, et alors, tu n'auras plus envie d'en faire car il ne serviront plus a rien et seront toujours très insatisfaisants, dans l'immense majorité des cas.

La solution n'est donc pas d'essayer de rendre non relativiste ce qui est relativiste pour tenter de le comprendre, mais plutôt de prendre le temps nécessaire pour intégrer les concepts fondamentaux de la relativité et ses spécificités, tels qu'ils sont, sans tenter d'y poser des images personnelles dessus.

Il n'y a pas de magie dans ces domaines, il serait très naïf de croire pouvoir comprendre d'un seul coup, en quelques messages de forum, ce que sont des choses aussi peu instinctives qui réclament aux spécialistes des années d'études intensives pour vraiment les cerner.

Il faut des semaines et des mois, dans le meilleur des cas, pour commencer a appréhender correctement ces notions, même au contact de personnes exceptionnellement fortes dans ces disciplines, qui peuvent donc rapidement corriger tes erreurs et t'indiquer de nouvelles approches, ce qui est le cas d'un certain nombre d'intervenants ici.

Mais la chose primordiale, pour apprendre correctement dans ces disciplines, c'est humilité scientifique.
Agrémentée de beaucoup de patience.
Ne pas se croire capable de soulever une montagne avec sa pelle en plastique.

Bon courage

[invite8ea3ebe4]

en gros la relativité restreinte est impossible a cerner pour un amateur?

[Carcharodon]

D'abord, pourquoi restreinte ?
Le pilier de l'astrophysique aujourd'hui, c'est la RG, pas la RR.
L'espace temps, l'explication de sa courbure due à la gravitation, c'est la RG, pas la RR.
La RR est une "ébauche" de la RG, une théorie antérieure qui a des domaines d'application notoirement plus limités.

Deuxièmement je n'ai pas dit ça :

en gros la relativité restreinte est impossible a cerner pour un amateur?

J'ai simplement dit qu'il ne faut pas croire pouvoir devenir calife a la place du calife en lisant quelques messages sur un forum.

Il faut être patient et déterminé sur le long terme, afin de réussir a se forger progressivement une culture scientifique de ces domaines, qui permettra de mieux les appréhender, de mieux les mettre en relation et, surtout, de comprendre mieux et plus vite les explications qui te seront donnés sur ces sujets.

La RG (on s'en fout un peu de la RR) ne deviendra pas "lisible" du jour au lendemain.
Pour bien commencer sur ces sujets, il faut commencer par les bases et ne pas aller plus vite que la musique.

Ces forums sont constellés de questions de personnes qui mettent la charrue avant les bœufs, et qui, au final, repartent frustrés et insatisfaits.
Soyons clair, c'est même une grande majorité de ceux qui n'ont pas de bagage éducatif en la matière.
Il faut prendre le temps d'assimiler correctement pour bien comprendre.

Je rappelle encore une évidence : s'il suffisait de poster une question sur ces sujets pour comprendre les réponses, alors, le monde serait rempli de physiciens de très haut niveau.
Or... c'est pas vraiment le cas, loin s'en faut

En résumé, tout ces domaines sont accessibles, a condition de ne pas croire au père noël et d'être humble, vis a vis de son propre niveau, et patient.

Le tout, bien sûr, en respectant toujours la démarche scientifique (qui a dit quoi et comment ceci est reçu par la communauté scientifique concernée).

Tu ne trouveras pas de meilleurs endroits pour pouvoir discuter de ces matières, mais ça ne garanti pas non plus que tu puisse devenir un vulgarisé "averti".

Bon courage, encore une fois !
Ça en vaut vraiment la chandelle, a tout les niveaux.
Et y a moyen d'y comprendre quelque chose, mais pas n'importe comment, a tout prix et sans méthode.

[mach3]

...

On peut arrêter cette discussion hors-sujet, stérile et AMHA complétement inutile et revenir sur le sujet? C'est de la pollution de topic tout ça, battez vous si vous voulez, mais en MP.

en gros la relativité restreinte est impossible a cerner pour un amateur?

Non, pas du tout, je suis un amateur (1) et je l'ai plutôt bien cernée. Normalement un élève de terminale connait déjà les bases et les outils mathématiques nécessaire pour étudier la relativité restreinte (bien qu'il faille aller un peu plus loin -espace vectoriel, notion de métrique, algèbre linéaire- pour vraiment avoir une vue a peu près complète et cohérente).

La relativité générale est en revanche beaucoup plus difficile. J'essaie mais je manque de temps pour vraiment avancer...

N'hésite pas à poser d'autres questions monsieur1, à force de faire le tour, en creusant de plus en plus à chaque fois, tu finiras par "avoir le déclic".

m@ch3

(1) je suis un scientifique, bientôt docteur, mais pas du tout dans le domaine de la physique moderne que je n'étudie en autodidacte que de temps en temps depuis quelques années.

[invite8ea3ebe4]

Bon!

Toutes ces posts, sa fait drôle!

Je vais essayer de répondre à tout le monde.

Carcharodon, je cerne parfaitement ce que tu veux dire, mais il existe des sites qui vulgarise la RG, et ces sites répondent à des questions posées par des amateurs, comme moi, qui essayent d'apprendre, n'y arrivent pas, cherchent et creusent partout, demandant une petite question en complément des sites, comme moi.
Néanmoins, je cherche a avoir le déclic qui me permettrait de comprendre non pas mathématiquement mais physiquement la RG.
Comme à l'école primaire ou on prenait une pizza pour expliquer les fractions.

Je cite: "Mais la chose primordiale, pour apprendre correctement dans ces disciplines, c'est humilité scientifique.
Agrémentée de beaucoup de patience.
Ne pas se croire capable de soulever une montagne avec sa pelle en plastique."

Puis juste après, en réponse à idiotiste: "Quelque chose a dire pour aider monsieur1 a mieux appréhender les RR et RG ?"

Je veux juste te faire remarquer qu'en soi tu ne m'a pas aidé, et que malgré ce que tu veux faire croire à idiotiste, ton premier post m'a effectivement bien découragé plus qu'autre chose.
Me mettant à ta place, je comprends parfaitement ce que tu voulais dire.
Mais à ce moment la, garde le pour toi, et laisse des gens comme mach3 "perdre leur temps" pour des amateurs comme moi (ce qui, en soi, est super! mercu mach! )

Idiotiste, je comprends aussi parfaitement ton avis vu que je partage un peu le même sentiment mais ne perd pas ton temps a faire des centaines de citations!

Bref, la question est une analogie pour la RG, et j'ai un peu compris le système de partage des vitesses dans les 4D

Mach3 je veux bien aller plus loin

bonne journée a tous

[invitebfbf7ceb]

Mais la Relativité Générale c'est la RR n'est-ce pas ? C'est le même principe : la vitesse de la lumière est relative à l'élément dans lequel elle circule, elle est sous l'influence de son milieu en fait (comme nous).
Comme elle voyage dans l'espace elle est affectée par la gravité.
D'ailleurs le truc qui me bloque depuis Einstein c'est que quand on regarde l'univers, on voit des galaxies à des millions d'années-lumière... c'est à dire qu'on regarde un truc qui est mort depuis des millions d'années. C'est mortel non ? En fait on regarde un monde mort à travers l'espace. Et le truc c'est qu'on ne pourra jamais rattraper ces mondes, puisqu'il faudrait aller beaucoup plus vite que la vitesse de la lumière, ce qui est impossible, et donc au fait cet espace est un véritable mirage. Il faut donc se résoudre à un univers qui est aujourd'hui très différent de ce qu'on voit dans les étoiles .

[mach3]

Mais la Relativité Générale c'est la RR n'est-ce pas ?

non, la relativité générale inclut la relativité restreinte. Ou encore, la relativité restreinte est un cas particulier (en anglais c'est "special relativity") de la relativité générale.

La relativité restreinte traite uniquement d'un univers plat, qui est en fait un cas limite en tout point d'un univers courbé. Elle ne traite pas de gravitation (1), et elle ne peut décrire que le point de vue d'observateurs inertiels (2).

J'avais d'autres choses à dire, mais je suis un peu pressé, je vous dis donc à demain.

m@ch3

(1) du moins pas à la base, car on peut construire depuis la RG une théorie approximative pour les champs faibles, le gravitomagnétisme, qui me semble (pas assez compétent pour en juger et jamais eu de confirmation claire à ce sujet) pouvoir être implémenté en relativité restreinte a posteriori pour y traiter la gravitation dans les cas à faible champ
(2) on peut toujours, cependant, décrire le point de vue de certains observateur non-inertiels en bricolant les équations, mais il n'existe pas méthode générale en RR pour décrire ces points de vue. C'est du cas par cas et seulement quand c'est possible.