la dilatation du temps

[Mailou75]

Salut,

Voici un petit schéma qui devrait aider lukarson
La scène dure une seconde, le train va a 100km/h soit 27,75m/s, l'accélération terrestre est de g=9,81m/s²
Une balle lâchée du haut du wagon (vitesse initiale nulle par rapport au wagon)
atteindra la distance de 4,90m et la vitesse de 9,81m/s au bout d'une seconde en raison des deux formules indiquées
Si on a un wagon assez haut pour l'expérience, au bout de 3 secondes la balle tombera plus vite que le train n'avance...
Bien sur on ne tiens pas compte des frottements (l'exemple où tu craches par la fenêtre est hors sujet )
(Tout ça si je ne me trompe pas )

Mais je suis très intéressé par la suite de l'exercice que je décomposerais bien en deux parties:
- La première dans laquelle la balle est remplacée par un photon qui n'accélère pas mais dont la fréquence/énergie augmente au cours de sa "chute"
- La deuxième où le train va a vitesse relativiste est se contracte dans le sens du mouvement
Si vous avez des formules adaptées à ces cas de figure je suis preneur

Sinon j'ai quelques questions :
- Si une source éloignée émet vers la terre l'onde est blueshitée.
Ça veut dire qu'une émission en infra rouge peut être reçue en lumière visible et qu'une émission en lumière visible peut être reçue en rayon x ?
(En exagérant bien sur ou avec une masse supérieure celle de la terre)
- 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
Est-ce uniquement un effet "optique" pour l'observateur ? Sous quelle forme a-ton pu observer ce phénomène ?

Merci d'avance
Mailou

[papy-alain]

Mais je suis très intéressé par la suite de l'exercice que je décomposerais bien en deux parties:
- La première dans laquelle la balle est remplacée par un photon qui n'accélère pas mais dont la fréquence/énergie augmente au cours de sa "chute"

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

- La deuxième où le train va a vitesse relativiste est se contracte dans le sens du mouvement
Si vous avez des formules adaptées à ces cas de figure je suis preneur

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.

[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 ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Garion]

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

[inviteea51e3fb]

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/

[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 !

[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

[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

[invitebb78f6cd]

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.

[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

[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

[invitebb78f6cd]

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

[invitebb78f6cd]

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 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?

C'est la différence entre l'énergie chimique et l’énergie atomique, dans un cas tu brises des liens entre atomes et dans l'autre tu brise les atomes eux mêmes ... tu doutes de E=mc² ?

[invitebb78f6cd]

C'est la différence entre l'énergie chimique et l’énergie atomique, dans un cas tu brises des liens entre atomes et dans l'autre tu brise les atomes eux mêmes ... tu doutes de E=mc² ?

Chimique ou atomique, cette énergie provient de la matière qui la stocke en quelques sorte. Et au sujet de E=mc2, qu'il y ai une relation entre la matière et l'énergie, c'est une évidence, et c'est ce que j'essayais de faire comprendre avec l'image de la buche qui brûle. Et pour tout dire, il m'est arrivé de tomber sur une démonstration de cette relation qui m'est apparue cohérente et convainquante (elle ne faisait pas appel par exemple au postulat sur la vitesse de la lumière). Par contre la véritable relations est un peu plus complexe que E=mc2. Comme quoi, je ne suis pas viscéralement opposé à une théorie quelconque. De plus je pense que la théorie de la relativité Générale est partie d'une idée géniale, mais qui à mon avis se heurte a des difficultés parce qu'elle s'efforce de respecter le postulat du caractère absolu de la vitesse de la lumière fait au départ de la RR. Selon, et toutes mes investigations tendent à le prouver, c'est ce postulat qui met à mal l'édifice d'Einstein.

[Garion]

La relativité générale ne se heurte à aucune difficulté. C'est une théorie utilisée régulièrement, testée et validée avec de plus en plus de décimales. Bref, il n'y a rien qui mette à mal l'édifice. Il y a eu un petit soubresaut avec l'histoire des neutrinos supraluminique, mais tout est rentré dans l'ordre.
Pour pouvoir se permettre de critiquer une théorie, il faut commencer par trouver et s'assurer quelque chose qui ne fonctionne pas dans son domaine de validité.

[mach3]

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.

bon, je ne suis pas assez connaisseur du fonctionnement du GPS pour aller vous contredire sur des aspects aussi techniques. Toujours est-il que ce que vous dites est contraire à tout ce que l'on peut lire dans la littérature à ce sujet, je trouve donc cela douteux, mais ne suis pas en mesure d'argumenter. Restons en là pour l'instant sur le GPS et passons à la suite.

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?

et bien justement, figurez vous que c'est exactement la même chose pour une buche qui brule. Tout système qui dégage de l'énergie perd la quantité de masse équivalente. Mis à part les hadrons qui sont des cas spéciaux de part les particularité de l'interaction forte, tout système lié, au repos, à une masse plus faible que la somme des masses de ses constituants au repos. Bon on se heurte ici à des problèmes pratiques car c'est trop infime pour être mesurable. Dans le cas des réactions nucléaires en revanche, c'est parfaitement significatif. Grâce à la spectrométrie de masse, on connait aujourd'hui les masses des nucléides avec une très grande précision et le défaut de masse est bien mesurable. Un noyau d'hélium + 1 neutron c'est moins lourd qu'un noyau de deutérium et de tritium par exemple, et le défaut de masse correspond, comme de par hasard, à l'énergie libérée par la fusion de ces 2 derniers nucléides. On peut aller plus loin et penser à l'antimatière. L'annihilation d'un électron et d'un positron, qui est un phénomène bien connu et observé quotidiennement, produit systématiquement 2 photons d'énergie 511keV, qui coïncide exactement avec les masses de ces particules. La description de cette annihilation se fait parfaitement suivant le cadre relativiste.
E=mc², et je dirais même sa forme plus générale, E²=m²c⁴+p²c², est donc vérifiée quotidiennement dans les centrales nucléaires, les tokamaks, les collisionneurs de particules et pourraient même l'être avec des choses encore plus communes si on avait la précision nécessaire.

Vous devriez savoir que la théorie théorie quantique est fondamentalement incomptible avec la théorie de la relativité, et c'est justement ce à qoui je faisait référence quand je parlais d'impasse de la physique. Force est de constater que toutes les théories alternatives restent impuissantes (gravitation quantique, théorie des cordes, algèbres commutatives, etc.) à unifier les lois classiques de la physique en toute cohérence.

Vous devriez savoir que :
1-l'incompatibilité est entre la mécanique quantique et la relativité générale, pas restreinte, et encore seulement dans certains domaines. On sait très bien faire de la mécanique quantique en espace courbe. C'est quand on essaie de décrire quantiquement la gravitation que cela pêche, quand on essaie d'unifier les 2 théories, ce qui est nécessaire quand on veut décrire ce qu'il se passe aux échelles de Planck
2-la théorie quantique des champs est une version relativiste de la mécanique quantique. C'est d'ailleurs en débutant ce mariage entre mécanique quantique et relativité restreinte que Dirac à prédit, avec succès, l'existence du positron. Je le répète, cette théorie quantique des champs est un des plus grands succès de la physique moderne en terme d'accord prédiction/mesure expérimentales, et cela valide, par la même occasion, la relativité restreinte une fois de plus.

c'est justement ce à qoui je faisait référence quand je parlais d'impasse de la physique. Force est de constater que toutes les théories alternatives restent impuissantes (gravitation quantique, théorie des cordes, algèbres commutatives, etc.) à unifier les lois classiques de la physique en toute cohérence.

La RG est peut-être une impasse à l'unification comme vous dites, mais les scientifiques ne sont pas idiots, d'ailleurs nombreux sont ceux qui ne se gênent pas pour la malmener ou même proposer un modèle alternatif totalement différent pour essayer de faire cette unification, par exemple en postulant qu'il ne s'agit que d'une théorie effective, c'est à dire qu'une théorie plus précise encore inconnue a comme conséquences que les choses que l'on observe avec nos moyens limités se passe en accord avec la RG.
Que la RG soit vrai ou non, personne ne le sait ni ne peut le prétendre. Que la RG soit compatible avec un extrêmement large corpus d'observations et d'expériences est en revanche indubitable. Par ailleurs, en dehors des domaines où les problèmes d'unification se présentent, cette théorie ne présente aucun problème. Aucune théorie ne fait mieux pour l'instant je vous le rappelle. Rien ne vous interdit de chercher mieux, d'ailleurs c'est ce que font des milliers de physiciens dont c'est le travail, mais ce n'est pas ici qu'il faut exposer vos théories mais dans des journaux scientifiques. De plus ce n'est pas sur des lieux communs (dilatation du temps, contraction des longueurs entre autre...) qu'il faut attaquer la RR ou la RG car toutes les expériences connues vous donnerons tord. Vous ne pouvez pas faire sans ces choses là qui sont des faits en plus d'être des prédictions. Toute nouvelle théorie qui supplantera la relativité devra également prédire ces effets là, sous peine d'être invalidée justement par l'observation de ces faits qu'elle ne prédira pas. Tout ce qui peut être fait, c'est vérifier la précision de l'accord entre mesure et prédiction et des rechercher des faits non prédits, pour mettre en évidence une insuffisance. L'abandon de la RG n'est pas au programme, tout comme la mécanique de Newton qui bien que notoirement invalidée est toujours utilisée aujourd'hui, dans son domaine de validité.

m@ch3

[mach3]

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 ?

ben... je n'ai pas du comprendre la question comme il faut on va dire... mais oui, la contraction des longueurs ne dépend que du facteur de Lorentz.
En fait cette formule de contraction des longueurs se démontre à partir des transformations de Lorentz en considérant un objet dont tous les points vont à la même vitesse par rapport à un référentiel donné. Elle n'est donc valable que dans ce cas précis. Si des points ne bougent pas à la même vitesse (l'objet se déforme, ou l'objet est en fait 2 objets disjoints) ça ne marche donc pas.

Pour la chute des photons, la formule semble donner la longueur d'onde d'un photon arrivant de l'infini à une distance r du corps vers lequel il "chute". En effet, si vous faites tendre r vers l'infini, vous constatez que la longueur d'onde ne change pas et plus vous diminuez r, plus la longueur d'onde diminue jusqu'à atteindre zéro quand r est le rayon de Schwarzschild.

m@ch3

[Mailou75]

ben... je n'ai pas du comprendre la question comme il faut on va dire... mais oui, la contraction des longueurs ne dépend que du facteur de Lorentz.
En fait cette formule de contraction des longueurs se démontre à partir des transformations de Lorentz en considérant un objet dont tous les points vont à la même vitesse par rapport à un référentiel donné. Elle n'est donc valable que dans ce cas précis. Si des points ne bougent pas à la même vitesse (l'objet se déforme, ou l'objet est en fait 2 objets disjoints) ça ne marche donc pas.

D'ac merci, je vais tout de même devoir méditer sur la signification du "si.."

Pour la chute des photons, la formule semble donner la longueur d'onde d'un photon arrivant de l'infini à une distance r du corps vers lequel il "chute". En effet, si vous faites tendre r vers l'infini, vous constatez que la longueur d'onde ne change pas et plus vous diminuez r, plus la longueur d'onde diminue jusqu'à atteindre zéro quand r est le rayon de Schwarzschild.

Donc ça n'est pas la bonne...
Existe-t-il une formule qui me donne le même rapport de longueur d'onde (réception/émission), le z+1 en fait, en fonction de la "hauteur de chute" (r1-r2 ?) ou du "temps de chute" ?
Quelque chose que je pourrais utiliser pour représenter fidèlement le décalage d'Einstein ?

Merci d'avance
Mailou

[invitebb78f6cd]

bon, je ne suis pas assez connaisseur du fonctionnement du GPS pour aller vous contredire sur des aspects aussi techniques. Toujours est-il que ce que vous dites est contraire à tout ce que l'on peut lire dans la littérature à ce sujet, je trouve donc cela douteux, mais ne suis pas en mesure d'argumenter. Restons en là pour l'instant sur le GPS et passons à la suite.

C'est la caricature même de ce qui ne devais jamais arriver dans des discussions scientifiques et en particulier sur un forum qui prétend vulgariser la science. On se précipite très souvent à relayer et re-relayer tout ce qu'on entend ou lit par ci par là sans un minimum de jugeotte, à tel point que des âneries finissent par apparaître comme des vérités solidement établies et sacrés. Il faut être assez prudent avec l'évocation d'expériences spectaculaire dont on ne connais pas les tenants et les aboutissants. Pour ma part, je préferent forger mes convictions à l'aide des seules outils solides en ma modeste possesion (les expériences très bien documentées , et les expériences de pensée (dont Einstein lui-même fut un Maître), et l'arsénal d'outils mathématiques librement accessible à tous.

Que la RG soit vrai ou non, personne ne le sait ni ne peut le prétendre. Que la RG soit compatible avec un extrêmement large corpus d'observations et d'expériences est en revanche indubitable.

Entièrement d'accord avec vous. Le contraire même serait surprenant car la relativité générale est née d'un habillage de la théorie de la gravitation de Newton, avec des tissus de postulats problématiques, mais dont la contribution reste mineure. Elle marche parce que Les lois de la mécanique classique marche très bien. Je relisais il n'y a pas longtemps les équations de la RG, et j'ai été très frappé de retrouver la constante G de gravtation universelle de Newton.
Perso je la vois comme une perturbation des lois de la mécanique classique permettant d'expliquer tout et son contraire, et particulièrement adaptée donc à l'explication de toutes ces prétendues observations aberrantes qui devraient pourtant faire l'objet dinvestigation approfondie.

Mais bon, on va encore me reprocher de vouloir imposer mes conviction alors que je ne viens qu'avec des interrogations. J'ai compris que je n'étais pas sur le bon forum pour poser ces questions là ...
Je voudrais finir par vous remercier de la démarche constructive que vous avez adoptée même si je reste sur mes interrogations.

[Calvert]

Vous devriez savoir que la théorie théorie quantique est fondamentalement incomptible avec la théorie de la relativité

Vous devriez savoir que la théorie quantique des champ est une théorie complètement relativiste au sens de la relativité restreinte. Les difficultés n'apparaissent que lorsqu'on essaye d'obtenir une théorie de la gravitation quantique (incompatibilité relativité générale - physique quantique).

Regarder l'équation de Dirac, par exemple, et dites-nous si elle n'est pas relativiste...

Edit: grilled by Mach3...

[invitebb78f6cd]

La relativité générale ne se heurte à aucune difficulté. C'est une théorie utilisée régulièrement, testée et validée avec de plus en plus de décimales. Bref, il n'y a rien qui mette à mal l'édifice.

Pour ne prendre que cet exemple, comment la relativité Générale explique par exemple la stabilité de l'atome, où encore la cohésion de la matière? Je crois savoir qu'elle donne entre autre la possibilité de décrire la trajectoire de tous les corps dans l'espace (des photons sans masse aux planetes et autres corps du domaine de l'infiniment grand. Que dit-elle de la trajectoire d'un électron autour du noyau de son atome?

[mach3]

Pour ne prendre que cet exemple, comment la relativité Générale explique par exemple la stabilité de l'atome, où encore la cohésion de la matière? Je crois savoir qu'elle donne entre autre la possibilité de décrire la trajectoire de tous les corps dans l'espace (des photons sans masse aux planetes et autres corps du domaine de l'infiniment grand. Que dit-elle de la trajectoire d'un électron autour du noyau de son atome?

La relativité générale n'a pas cette vocation, et d'ailleurs à l'échelle de l'atome, ses effets sont négligeables à moins d'être proche de l'horizon d'un trou noir. Tout comme la théorie quantique des champs n'a pas vocation a expliquer la gravitation.
Chaque théorie a son domaine d'application, et on les connait très bien. Forcément, si vous sortez du domaine d'application, ne venez pas vous plaindre que ça ne marche pas ou que ça n'explique rien. La théorie quantique de la gravitation est encore à venir.
La stabilité des atomes est expliquée par la théorie quantique des champs (MQ+RR), et encore on peut, pour les atomes légers, se contenter de la simple mécanique quantique non relativiste.
Si vous y tenez vraiment, on peut tout de même faire de la théorie quantique des champs dans un espace à courbure imposée et évaluer comment la stabilité des atomes est affectée par la proximité de l'horizon d'un trou noir.

m@ch3

[doul11]

Bonjour,

Deux fermetures de fils en physique n'ont pas suffit a Zog_Bady pour lui faire comprendre qu'avant de remettre en cause les théorie il faut remettre en cause sa compréhension des choses, en cas de discordance s'est bien sur toujours la compréhension qui n'est pas bonne. Comme par exemple :

Que dit-elle de la trajectoire d'un électron autour du noyau de son atome?

voir :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_de_Bohr

http://fr.wikipedia.org/wiki/Orbitale_atomique

[invitebb78f6cd]

Bonjour,

Deux fermetures de fils en physique n'ont pas suffit a Zog_Bady pour lui faire comprendre qu'avant de remettre en cause les théorie il faut remettre en cause sa compréhension des choses, en cas de discordance s'est bien sur toujours la compréhension qui n'est pas bonne. Comme par exemple :



voir :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_de_Bohr

http://fr.wikipedia.org/wiki/Orbitale_atomique

Il est très commode d'empêcher l'échange qu'on se sent bousculer dans ces croyances. Et je vous renverrai à mon post précédent, Vous relayez des textes que vous aurez du mal a soutenir jusqu'au bout. Il serait bien de venir avec des éléments concrêts, des démonstrations pour argumenter vous affirmations.
C'est dommage que mes deux uniques fils ouverts soient fermés, avant même que je n'ai pu répondre à ceux qui m'interpellais (après même pas une semaine d'inscription). Mais les questions restent posées et lisibles par les autres. Ce n'est pas rendre service à la science que d'empêcher la confrontation de points de vue. Et puis si ça ne se fait pas ici, ce sera ailleurs et personne ne peut empêcher cela, enfin tant que nous ne vivrons pas dans une dictature

[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 ?

[Zefram Cochrane]

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



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

Salut Mailou, le R en question ne peut être que la distance à la reception puisque le photon a été émis depuis l'infini (d'après la formule) .
Cependant R diffère selon qu'il est mesuré par l'observateur de référence ou par celui qui reçoit le photon :

Il serait bon de savoir par qui R est mesuré.

Pour Zog...
il y a deux type d'énergie dans l'Univers :
L'énergie matérielle véhiculée par des particules de masse non nulle dont la vitesse est inférieure à C.
L'énergie immatérielle véhiculée par des particules de masse nulle dont la vitesse est strictement égale à C.
l'électron en orbite autour de son noyau doit être considéré comme une particule matérielle et le porblème se traite exactement comme une réaction nucléaire. exemple pour l'hydrogène :
(Mproton + Mélectron)C² = Mhydrogène.C² + Ephoton .
Ephoton correspond à l'énergie d'ionisation c'est l'énergie du photon qui est dégagé par un atome d'hydrogène quand il passe de l'état ionisé où le proton et l'électron sont indépendants l'un de l'autre à l'état fondamental qui est l'état de plus basse énergie de l'atome d'hydrogène. Inversement quand un atome d'hydrogène à l'état fondamental reçoit un photon de cet énergie il passe à l'état ionisé.
Zefram
test