la dilatation du temps

[Garion]

Attention, en réalité le train ne se contracte pas. Ceci n'est apparent que pour le chef de gare qui mesure la vitesse du train.

Ce n'est pas le train qui se contracte, mais l'espace (pour le chef de gare).
Mais si il y a une porte à l'entrée de la gare et une porte à la sortie de la gare, que ces portes sont distantes d'une longueur inférieure à celle du train au repos, et qu'elles s'ouvrent automatiquement "juste au moment où le train passe". A partir d'une certaine vitesse, le train peut réellement se situer entre les deux portes fermées du point de vue du chef de gare, car le train est plus court.
En revanche, du point de vue du conducteur du train, c'est la simultanéité qui va résoudre le problème car pour lui les deux portes ne sont jamais fermées en même temps.
Il y a eu dans le passé une longue discussion sur ce problème sur le forum. Cela montre que même si cette contraction n'existe que pour le chef de gare, elle n'en est pas moins réelle.

[papy-alain]

Il y a eu dans le passé une longue discussion sur ce problème sur le forum. Cela montre que même si cette contraction n'existe que pour le chef de gare, elle n'en est pas moins réelle.

Je me souviens fort bien de cette discussion, de l'histoire du train qui entre dans un tunnel plus court, etc.
Mais pour le cosmonaute dans la fusée, comme pour les passagers du train, il n'existe pas de contraction. Que peut bien alors signifier ta phrase "elle n'en n'est pas moins réelle" dans ces conditions ? Que signifie le mot réel en physique relativiste ?

[Garion]

Je parle de réel pour distinguer d'un phénomène purement optique.

[lukarson]

voila une video d'une des series de video qui explique ce phénomene l'experience se montre à 7 minute 15 : allez dans module video et cliquez sur la premiere vignette en haut a gauche des cinq http://ww2.college-em.qc.ca/relativite-animee/

[papy-alain]

Je parle de réel pour distinguer d'un phénomène purement optique.

Ce que je voulais souligner, c'est que ce qui est réel pour un observateur ne l'est pas nécessairement pour un autre. C'est justement ça la relativité : tout est....relatif.

[mach3]

- Quand on dit que le train est contracté, j'ai du mal à comprendre pourquoi c'est dans une seule dimension.
A priori le temps est attaché aux trois dimensions de l'espace, si le temps varie il doit le faire sur les trois axes...
Sinon ça veut dire que le temps du voyageur n'est ralenti que dans une dimension ? j'ai du mal... je ne suis pas contre une petite explication

Les transformations de Lorentz sont ainsi faites. J'ai du mal à trouver un argument pour le justifier autre que de dire que c'est comme ça parce que ça marche, et que les transfo de Lorentz se démontrent facilement à partir du postulat qu'il existe une vitesse limite invariante, ça tombe tout seul, la contraction des longueurs se fait dans la direction du déplacement, c'est tout.

m@ch3

[Zog_Bady]

Salut,
- La première dans laquelle la balle est remplacée par un photon qui n'accélère pas ....

Si tu remplaces la balle par un photon, ton problème n'a plus la même configuration. Dans l'état actuel de la physique, un photon (pure quantité d'énergie électromagnétique en mouvement, dépourvu de masse) n'a pas les même propriétés physiques qu'une balle (douée de masse, sensible aux accélérations mécaniques). Tu ne peut pas en toute rigueur transposer ton raisonnement dé l'une des configurations à l'autre et en tirer quelques choses de cohérents. C'est malheureusement ce qui est fait en relativité restreinte, etqui met la physique dans une impasse.

Zog.

[Garion]

voila une video d'une des series de video qui explique ce phénomene l'experience se montre à 7 minute 15 : allez dans module video et cliquez sur la premiere vignette en haut a gauche des cinq http://ww2.college-em.qc.ca/relativite-animee/

Il est remarquable ce site !

[mach3]

C'est malheureusement ce qui est fait en relativité restreinte, etqui met la physique dans une impasse.

L'impasse c'est de nier l'évidence des faits quotidiens concrets qui vérifient la relativité restreinte et même la relativité générale (car c'est d'elle qu'il s'agit si on s'intéresse au photon qui "tombe" dans un champ gravitationnel). Les accélérateurs de particules, comme les synchrotrons ou le LHC où bizarrement tiens les particules chargées se comportent exactement comme le dicte la relativité restreinte, les centrales nucléaires qui tire parti de l'énergie de masse, une prédiction de la relativité restreinte, le GPS dont la synchronisation des satellites ne pourrait pas avoir la précision nécessaire si la relativité générale n'était pas prise en compte. Toutes ces choses sont tous des applications pratiques, concrètes. Et on peut rajouter toutes les confirmations expérimentales directes ou indirectes, décalages d'horloges atomiques embarquées dans des avions, déviation de la lumière par les corps massifs (mirages gravitationnels), avance du périhélie de mercure, accélération de la vitesse de rotation des pulsars binaires, observation du redshift gravitationnel...
Et j'oublie d'ailleurs la théorie quantique des champs, qui est basée sur la relativité restreinte. Jamais de l'histoire de la physique nous n'avons eu de théorie aussi précise dans ses prédictions que la théorie quantique des champs. Un accord entre valeurs théorique et expérimental sur plus de 10 chiffres significatifs! vous pouvez faire mieux? elle est où l'impasse là?

Bref si vous ne comprenez pas une théorie, ce n'est pas qu'elle est mauvaise, c'est juste que vous ne la comprenez pas, et quand on y met de la bonne volonté ce n'est pas incurable rassurez vous. Ce n'est pas votre compréhension d'une théorie, ou le fait qu'elle ne vous plaise pas qui décide de sa validité, mais son accord avec l'expérience, l'observation. Citez moi la moindre expérience dont les résultats soient en désaccord avec la relativité. Mis à part cette histoire de neutrinos soi-disant supraluminiques dans l'expérience OPERA qui s'est finalement trouvé être une erreur de mesure, vous ne trouverez rien, et c'est pourtant pas faute d'avoir essayer. Les physiciens tentent de mettre cette théorie en défaut depuis plus de 100 ans maintenant, sans succès.

m@ch3

[Mailou75]

Comment définis tu la "chute du photon dont l'énergie augmente" ?

Le photon n'est pas "laché" comme la balle évidement, je parle d'un lampe qui émet du haut vers le bas du wagon
Après c'est le redshift / blueshift gravitationnel suivant si on s'éloigne ou qu'on s'approche de la planète qui remplace l'accélération
Mais justement j'aurais aimé avoir une ou deux formules applicables pour me faire un p'tit dessin parlant

Les transformations de Lorentz sont ainsi faites. J'ai du mal à trouver un argument pour le justifier autre que de dire que c'est comme ça parce que ça marche, et que les transfo de Lorentz se démontrent facilement à partir du postulat qu'il existe une vitesse limite invariante, ça tombe tout seul, la contraction des longueurs se fait dans la direction du déplacement, c'est tout.
m@ch3

Dur
Ces contractions sont des conséquences directes de ou y a-t-il d'autres facteurs ?

Merci
Mailou

[mach3]

Ces contractions sont des conséquences directes de gamma ou y a-t-il d'autres facteurs ?

en fait quand on cherche à démontrer les transformations de Lorentz, ce facteur gamma apparait spontanément. J'avais cherché à le faire il y a quelques années. Il y a plusieurs façon d'y arriver. L'une d'elle est sur sciences.ch, elle part de l'équation de propagation des ondes électromagnétique de Maxwell et cherche une transformation des coordonnées qui fasse que quand on change de référentiel cette équation ne change pas. Personnellement je n'apprécie pas trop cette approche, ce n'est pas assez fondamental.
J'avais préféré l'approche qui part du postulat qu'il existe une vitesse qui est invariante pour tout référentiel. J'ai tenté par moi meme de faire ce qui existait déjà (mais qu'alors je ne connaissais pas). J'ai considérer dans un référentiel donné un repère x,y,z,t, avec un objet qui se déplace à une vitesse c dans la direction x, puis poser une matrice de passage (ben oui une transformation de Lorentz n'est rien d'autre qu'un changement de base mathématiquement parlant) quelconque qui va transformer les coordonnées x,y,z,t en des coordonnées x',y',z',t' d'un autre repère dans un autre référentiel. On va donc chercher quelle matrice de passage permet d'avoir, dans ce nouveau référentiel, une vitesse c suivant l'axe de x' du nouveau repère pour notre objet. On trouve ainsi une famille de matrice pour lesquelles cela fonctionne.
Mais cela ne suffit pas, et ça je ne m'en étais pas rendu compte sur le coup, ce qui m'avait intrigué. On doit d'ailleurs en pouvoir retrouvé le fil de discussion que j'avais initié sur le sujet à l'époque. Trouver une matrice de passage qui permettent de changer de coordonnées tout en conservant la vitesse c invariante ne suffit pas, il faut en plus qu'il y ait une structure de groupe, c'est à dire que si j'applique la transformation une fois de plus sur x',y',z',t', pour obtenir des coordonnées x",y",z",t" d'un 3e référentiel, cela doit être équivalent à appliquer une transformation du même type directement à x,y,z,t. C'est à dire que la composition de 2 transformation de Lorentz doit être elle-même une transformation de Lorentz.
A partir de là ça vient assez naturellement, il n'y a qu'une seule possibilité.

m@ch3

[Zog_Bady]

L'impasse c'est de nier l'évidence des faits quotidiens concrets qui vérifient la relativité restreinte et même la relativité générale (car c'est d'elle qu'il s'agit si on s'intéresse au photon qui "tombe" dans un champ gravitationnel). Les accélérateurs de particules, comme les synchrotrons ou le LHC où bizarrement tiens les particules chargées se comportent exactement comme le dicte la relativité restreinte, les centrales nucléaires qui tire parti de l'énergie de masse, une prédiction de la relativité restreinte, le GPS dont la synchronisation des satellites ne pourrait pas avoir la précision nécessaire si la relativité générale n'était pas prise en compte. Toutes ces choses sont tous des applications pratiques, concrètes. Et on peut rajouter toutes les confirmations expérimentales directes ou indirectes, décalages d'horloges atomiques embarquées dans des avions, déviation de la lumière par les corps massifs (mirages gravitationnels), avance du périhélie de mercure, accélération de la vitesse de rotation des pulsars binaires, observation du redshift gravitationnel...
Et j'oublie d'ailleurs la théorie quantique des champs, qui est basée sur la relativité restreinte. Jamais de l'histoire de la physique nous n'avons eu de théorie aussi précise dans ses prédictions que la théorie quantique des champs. Un accord entre valeurs théorique et expérimental sur plus de 10 chiffres significatifs! vous pouvez faire mieux? elle est où l'impasse là?

Bref si vous ne comprenez pas une théorie, ce n'est pas qu'elle est mauvaise, c'est juste que vous ne la comprenez pas, et quand on y met de la bonne volonté ce n'est pas incurable rassurez vous. Ce n'est pas votre compréhension d'une théorie, ou le fait qu'elle ne vous plaise pas qui décide de sa validité, mais son accord avec l'expérience, l'observation. Citez moi la moindre expérience dont les résultats soient en désaccord avec la relativité. Mis à part cette histoire de neutrinos soi-disant supraluminiques dans l'expérience OPERA qui s'est finalement trouvé être une erreur de mesure, vous ne trouverez rien, et c'est pourtant pas faute d'avoir essayer. Les physiciens tentent de mettre cette théorie en défaut depuis plus de 100 ans maintenant, sans succès.

m@ch3

J'apprécie beaucoup la pédagogique avec laquelle vous posez le problème. Et je vais m'efforcer de rester dans le même esprit que vous.
Pour cela, restons pour l'instant sur la RR (avant de juger de la nécessité d'aller plus loin avec la RG), et choisissions au hasard l'une des preuves que vous avancez au crédit de la RR et examinons la sereinement. Disons, les corrections relativistes du GPS. D'après mes investigations, le temps s'écoulant plus vite au dessus de nos têtes (prédominance des effets de la RG sur ceux de la RR) la seule correction sérieuse est celle qui consiste à augmenter délibérément lors de son émission la fréquence du signal émis par les satellites, de telle sorte qu'à l'arrivée de ce signal sur terre sa fréquence corresponde à celle que les récepteurs attendent. Mais ce qui n'est pas dit, c'est que d'autres corrections plus importantes sont appliquées (prise en compte de la traverse de l'ionosphère, blueshift gravitationnel, l'effet Sagnac, etc.). Et le plus important c'est que ces corrections n'impactent à aucun moment la précision des coordonnées calculées. Elles ne servent a priori qu'à stabiliser la fréquence du signal sur terre, pour des récepteurs dont la bande passante de réception est par ailleurs relativement étendue.
Pour être complet, il faut mentionner les synchronisations d’horloges embarquées mais les ajustements effectués ne sont en aucun cas effectuées sur la base de calculs relativistes. Il s’agit de corrections purement mécaniques que je pourrais détailler dans un autre post si nécessaire. On peut penser que les désynchronisations de ces horloges embarquées sont dus aux effets de la relativité, mais encore une fois, on n’en sait vraiment rien.
Je pourrais prendre comme ça une par les prétendues preuves que vous tentez de mettre au crédit de la théorie de la relativité.

[mach3]

Mais ce qui n'est pas dit, c'est que d'autres corrections plus importantes sont appliquées (prise en compte de la traverse de l'ionosphère, blueshift gravitationnel, l'effet Sagnac, etc.)

la traversée de l'ionosphère, je veux bien, ce n'est pas relativiste, le souci c'est que cela ne peut en aucun cas induire un décalage qui ne cessera de s'allonger dans le temps : on va juste osciller autour d'une valeur moyenne.
le blueshift gravitationnel, ben ce n'est rien d'autre que le ralentissement du temps à cause de la gravitation, bref, ce n'est pas un effet en plus.
l'effet sagnac c'est de la relativité aussi, donc si on doit le corriger, c'est bien qu'il existe et que la relativité est correcte...
Enfin bref l'argument ne prend pas. Même si les corrections non relativistes sont plus grandes que les corrections relativistes, ces dernières sont cumulatives : 0,039ms par jour (soit une erreur de position de déjà 10km), ce qui, depuis que la constellation est opérationnelle représente 0,2 secondes, ce qui n'est pas négligeable : une erreur de positionnement de 62000km!!!

On peut penser que les désynchronisations de ces horloges embarquées sont dus aux effets de la relativité, mais encore une fois, on n’en sait vraiment rien.

non, on le sait très bien, c'est indubitable, c'est juste que vous vous n'y croyez pas parce que la relativité vous déplait.

Je pourrais prendre comme ça une par les prétendues preuves que vous tentez de mettre au crédit de la théorie de la relativité.

et bien allez-y faites donc pour voir.

m@ch3

[Zog_Bady]

le blueshift gravitationnel, ben ce n'est rien d'autre que le ralentissement du temps à cause de la gravitation, bref, ce n'est pas un effet en plus.
l'effet sagnac c'est de la relativité aussi, donc si on doit le corriger, c'est bien qu'il existe et que la relativité est correcte...
Enfin bref l'argument ne prend pas. Même si les corrections non relativistes sont plus grandes que les corrections relativistes, ces dernières sont cumulatives : 0,039ms par jour (soit une erreur de position de déjà 10km), ce qui, depuis que la constellation est opérationnelle représente 0,2 secondes, ce qui n'est pas négligeable : une erreur de positionnement de 62000km!!!

D'abord l'effet Sagnac n'est absolument pas une preuve de la véracité de la RR. Il est d'ailleurs une preuve de la composition Galiléenne de la vitesse de la lumière avec d'autres vitesses ...
Ensuite, ce que je vous disais, c'est que le prétendu décallage temporel n'est a aucun moment pris en compte dans les calculs de coordonnées. Il n'est uniquement pris en compte dans l'ajustage de la fréquence du signal émis par les satellites pour indiquer aux récepteurs terrestes leur heure, position, et autres données techniques. Le calcul des coordonnées terrestes est réalisé par résolution d'un système d'équations formulé avec les différences de temps d'émission des signaux d'au moins 4 satellites. Il est fallacieux de faire passer les résultats de vos estimations pour ce qu'ils ne sont pas. A part le callage des fréquences de signaux de communication générés à bord des satellites (et là encore il faudrait juger de leur contribution à la fréquence du signal sur terre), ces supposés écarts sont purement et simplement ignorés dans le calcul des coordonnées.

Et pour continuer avec le passage en revue de vos preuves, on peut prendre encore au hasard, la production d'énergie nucléaire. En quoi fissuer et briser des atomes et récuppérer une partie de l'énergie émise est une preuve de E=mC2? Et si c'était le cas, pourquoi faire bruler une buche ne l'était pas déjà? On passait déjà bien d'une matière (bois) à de l'énergie (chaleur) avec au passage des déchets (ou des cendres) non?

[Mailou75]

en fait quand on cherche à démontrer les transformations de Lorentz, ce facteur gamma apparait spontanément. J'avais cherché à le faire il y a quelques années (...)

C'est pas du tout la réponse que j'attendais
Je voulais savoir si, pour représenter la contraction dans le sens du mouvement, le facteur de Lorentz était suffisant ou si j'ai besoin d'une autre donnée ?

Sinon pour la "chute" du photon j'ai trouvé ça comme formule :

mais je ne comprends pas comment l'utiliser (si c'est la bonne)
pour la réception , pour l'émission ok !
Mais r c'est lequel émission ? réception ? de toute façon avec un seul j'arrive à rien... help

Je pourrais prendre comme ça une par les prétendues preuves que vous tentez de mettre au crédit de la théorie de la relativité.

Comment peut tu être aussi précis dans ta description des effets de la RR et ne pas croire à la théorie elle-même ?