Qu'est-ce que la "relativité de la simultanéité" ?

[Deedee81]

Salut,

l'invariance de la vitesse du son

Eugh, dite, je n'ais tout suivi. Mais je rappelle quand même que la vitesse du son n'est pas invariante (ni constante d'ailleurs).
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[ordage]

Il est clair que l'on ne peut pas prendre une photo de l'univers à l'instant t, mais que celui-ci existe bien à cet instant t, cependant on ne peut pas dire qu'il est immobile à cet instant. Si une photo ne peut le figer on peut le faire néanmoins par la pensée.

Salut

Comme cet instant t dépend de l'observateur, toutes tes photos vont être différentes...
Le fond du problème c'est que la relativité définissant un espace-temps (cf ce que Minkowski en disait lorsqu'il a défini sa forme:" l'espace et le temps perdent leurs caractères propres pour se fondre dans une entité nouvelle: l'espace-temps), le concept de "simultanéité", au niveau de l'univers (pour tous les observateurs), n'est pas pertinent dans un espace-temps comme celui défini par la relativité générale.

Cordialement

[docdocte]

Si une photo ne peut le figer on peut le faire néanmoins par la pensée.

... vous aurez du mal par la pensée car pour penser il faut bouger.

Sans mouvement pas de pensée.

==> vous situant sur un instant t comment faites-vous pour penser à quoi que ce soit ?

Sur un instant t on est mort : il faut au moins deux instants distincts et différents pour espérer commencer à penser à quoi que ce soit !

[rik 2]

vous situant sur un instant t comment faites-vous pour penser à quoi que ce soit ?

Je pense à cet instant t après qu'il soit passé.

[Deedee81]

Salut,

Je pense à cet instant t après qu'il soit passé.

Même s'il n'y a pas d'après cet instant t ?

[Amanuensis]

Même s'il n'y a pas d'après cet instant t ?

?? Il y a un "instant t" pour celui qui pense, et un instant postérieur à celui de la pensée. Ces "instants" sont valables pour lui, pour l'action de penser. Qui plus est l'ordre est absolu, puisque les événements concernent un seul "objet" (le cerveau), donc une seule ligne d'Univers.

Et rik a raison, si on pense à un instant (au sens pour soi), cet instant est nécessairement antérieur (au sens pour soi, sens bien défini) à celui de la pensée elle-même. Pire, l'instant où on pense à quel instant on a pensé à un instant est postérieur à l'instant qu'on attribue à la pensée. Etc.

On ne peut pas exprimer la phrase de rik sans qu'il y ait un "après cet instant t", si?

[Deedee81]

C'était une boutade

[Nicophil]

Mais je rappelle quand même que la vitesse du son n'est pas invariante (ni constante d'ailleurs).

La vitesse du son n'est pas une constante... mais est constante au sens du postulat d'Einstein de 1905 pour la lumière : indépendante de la vitesse de la source.
D'où l'effet Doppler-Fizeau (Doppler pour le son, Fizeau pour la lumière).

La vitesse du son n'est pas invariante par changement de référentiel inertiel : les référentiels dans lesquels l'air est immobile sont privilégiés.
Si l'observateur est en mouvement dans l'air, la vitesse du son n'est plus isotropique.

Michelson pensait que l'observateur terrestre était en mouvement dans l'éther et essayait de mesurer l'anistropie de la vitesse de la lumière ("vent d'éther").

[rik 2]

La vitesse du son [...] est constante au sens du postulat d'Einstein de 1905 pour la lumière : indépendante de la vitesse de la source.

Dès lors pourquoi faire une distinction entre la lumière et le son si tous les deux sont indépendants de la vitesse de la source?

[Nicophil]

Les deux vitesses sont constantes mais, alors qu'il y a pour l' "observateur inertiel" un "vent de l'air",
il n'y a pas de "vent d'éther" : la vitesse de la lumière est la même dans tout référentiel inertiel : la vitesse de la lumière est invariante par transformation d'un référentiel inertiel à un autre.

C'est pourquoi, du moins si on reste attaché au postulat de relativité, il faut remplacer les transformations et la cinématique galiléennes par les transformations de Lorentz-Poincaré et la cinématique minkowskienne.

[Deedee81]

Salut,

Deux remarques.

Tout d'abord, je rappelle que les formules de l'effet Doppler pour les ondes du type son sont différentes de celles de la lumière. En particulier les formules Doppler ne sont pas tout à fait symétrique émetteur - source pour le son (l'un pouvant être immobile dans l'air et l'autre pas). Alors que pour la lumière, la symétrie est parfaite tant en longueur d'onde qu'en fréquence.

Ensuite :

Dès lors pourquoi faire une distinction entre la lumière et le son si tous les deux sont indépendants de la vitesse de la source?

Car en plus la vitesse de la lumière est invariante, mais pas le son.
Rappel :
- constante = ne varie pas au cours du temps
- indépendante de la source, là c'est clair
- invariante : identique dans tout référentiel

Concernant l'article de tonton Albert, je ne l'ai pas lu (j'ai lu le très célèbre article de Langevin mais pas celui d'Einstein) mais il doit y avoir autre chose que la simple indépendance par rapport à la source. Par exemple, si on dit que la vitesse de la lumière est 'c' quelle que soit la vitesse de la source dans quelque référentiel que ce soit, alors c'est bon (avec le son, ce n'est pas le cas !). Ou si on dit quelle est également indépendante de la vitesse du récepteur (effectuant la mesure), là aussi c'est bon.

Quelqu'un ayant lu l'article peut confirmer ou préciser ce qu'il en est ?

[Matmat]

Concernant l'article de tonton Albert, je ne l'ai pas lu (j'ai lu le très célèbre article de Langevin mais pas celui d'Einstein) mais il doit y avoir autre chose que la simple indépendance par rapport à la source. Par exemple, si on dit que la vitesse de la lumière est 'c' quelle que soit la vitesse de la source dans quelque référentiel que ce soit, alors c'est bon (avec le son, ce n'est pas le cas !). Ou si on dit quelle est également indépendante de la vitesse du récepteur (effectuant la mesure), là aussi c'est bon.

Quelqu'un ayant lu l'article peut confirmer ou préciser ce qu'il en est ?

Ca dépend où on se place dans la lecture de l'article puisque les notions apparaissent une à une , il ne parle pas immédiatement d'invariance .

L'hypohèse de constance de vitesse de la lumière est faite uniquement pour les système "stationnaire" ( "stationnaire" = système dans lequel la physique de Newton n'est pas fausse) , et à ce moment là il ne parle que d'indépendance à la vitesse de la source .

Ca n'est qu'ensuite, par démonstration, qu'il en déduit d'une part que le concept de simultanéité ne peut pas être absolu et d'autres part que la vitesse de la lumière est invariante.

[Nicophil]

L'hypohèse de constance de vitesse de la lumière est faite uniquement pour les système "stationnaire" ( "stationnaire" = système dans lequel la physique de Newton n'est pas fausse)

Donc "système stationnaire" = référentiel inertiel.

Ca dépend où on se place dans la lecture de l'article puisque les notions apparaissent une à une , il ne parle pas immédiatement d'invariance.


Ca n'est qu'ensuite, par démonstration, qu'il en déduit d'une part que le concept de simultanéité ne peut pas être absolu et d'autres part que la vitesse de la lumière est invariante.

Il me semble bien qu'Einstein lui-même a admis (vers 1907 ?) que sa démonstration ne marchait pas.
Et qu'il fallait remplacer le postulat de constance/indépendance, insuffisant, par le postulat d'invariance directement.

[Deedee81]

Merci de ces précisions.

Faudrait que je le lise, ne fut-ce que par curiosité historique.

[rik 2]

Car en plus la vitesse de la lumière est invariante, mais pas le son.

La vitesse du son [...] est constante au sens du postulat d'Einstein de 1905 pour la lumière : indépendante de la vitesse de la source.
D'où l'effet Doppler-Fizeau (Doppler pour le son, Fizeau pour la lumière).

Alors invariante ou non avec la vitesse de la source?

[Nicophil]

1)
Pour un observateur donné, elles ne varient pas avec la vitesse de la source.

2)
La vitesse du son dans l'air n'est pas invariante selon les observateurs ("vent d'air").
La vitesse de la lumière dans le vide est invariante pour tout observateur non accéléré (pas de "vent d'éther").

[Deedee81]

Salut,

Bon, n'ayant pas le temps de le lire maintenant, on va faire simple :

http://classiques.uqac.ca/classiques...dynamique.html

Pour les courageux (quoi que, l'article n'est pas très long).
L'article est traduit en français et même disponible en allemand.

[docdocte]

l'instant où on pense à quel instant on a pensé à un instant est postérieur à l'instant qu'on attribue à la pensée.

… souvent les gens se frottent les mains, ça a l'air de les réjouir de savoir qu'ils vont pouvoir profiter de la vie jusqu'au dernier instant hélas au dernier instant on est mort à 100% car il n'y a pas de suivant.

Quand on meurt on est donc mort à 100% car il n'y a pas de suivant.

Quand on naît on est donc vivant à 100% car il n'y a pas de précédent.

Entre ces deux instants à tout instant on est en équilibre instable : entre l'instant de la naissance et celui de la mort, à tout instant on est vivant à 50% car il y a un précédent, mort à 50% car il y a un suivant.

==> à demi mort à demi vivant, sur chaque instant entre celui où l'on naît et celui où l'on meurt

Donc il faut donc appeler un chat un chat : pour savoir ce que signifie, concrètement, «*se situer sur un instant*» le mieux est donc qu'advienne le dernier vu que le tout premier est passé depuis parfois presque un siècle hi hi.

[Deedee81]

Salut,

En fait, au moment où on meurt il y a bel et bien des instants qui suivent. C'est juste qu'on a un peu de mal à s'en rendre compte

Evitons de mélanger physique et "sensations" (on a ça aussi avec le temps qui passe. Le temps physique et "la sensation du temps qui s'écoule" sont différents, parfois même de manière extrême dans certaines pathologies).

[invite58238425]

Bonjour,

Quand on naît on est donc vivant à 100% car il n'y a pas de précédent...Donc il faut donc appeler un chat un chat

Et du charabia du charabia.

Cordialement.

[Thomas markley]

Salut,



Eugh, dite, je n'ais tout suivi. Mais je rappelle quand même que la vitesse du son n'est pas invariante (ni constante d'ailleurs).

la vitesse de la lumière ne varie-t-elle en fonction du milieu traversé...

vocabulaire mal choisi... mais hors variation du milieu de propagation... un signal lumineux et sonore vont avoir une vitesse finie, même si il est vraie que pour le son les données du milieu son bien plus cruciale...

au-delà de cela a vitesse finie, l'on retrouve des illusions de perception identiques

[docdocte]

Bonjour,





… si on reprend l'exemple du train il est aisé de comprendre sans être soi-même prophète, que si les deux éclairs simultanés A et B se produisent dans le train, et que O' est immobile dans le train et équidistant de A et de B au temps tA = tB où A et B se produisent, alors O' saura, après que la lumière issue de A et de B lui sera parvenue, que A et B ont été simultanés.

==> vu qu'à tA = tB tous les points équidistants de A et de B sont sur un plan normal ou perpendiculaire à la droite AB au temps tA = tB… cela rejoint-il peu ou prou l'idée relativiste du «présent» relativiste elle-même reliée à celle de «ligne d'univers» {obscure pour un profane, il faut en convenir} en Relativité ? Cf l'art de Wikipédia :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ligne_d%27univers*:

Un événement spécifique donne sur une ligne d'univers, l'espace-temps (espace de Minkowski) est divisé en trois parties :

Le futur d'un événement donné est formé par tous les événements qui peuvent être atteints à travers une courbe de temps se situant dans le cône de lumière futur.

Le passé d'un événement donné est formé par tous les évènements qui peuvent influencer l'événement (cela étant, qui puisse être connecté par les lignes d'univers du cône de lumière passé vers l'événement en question).

Le cône de lumière d'un moment donné est formé par tous les événements qui peuvent être connectés à travers des rayons de lumière avec l'événement. Lorsque nous observons le ciel nocturne, nous voyons uniquement le cône de lumière passé dans la totalité de l'espace-temps.

Le présent est la région entre deux cônes de lumière. Les points dans le présent d'un observateur lui sont inaccessibles. Seuls les points dans le passé peuvent envoyer des signaux à l'observateur. Dans les laboratoires ordinaires, utilisant des unités communes et des méthodes de mesures, il peut sembler que l'on regarde le présent*: «*maintenant nous le voyons, maintenant plus*», mais en fait il y a toujours un retard pour la propagation de la lumière.

Par exemple, nous voyons le Soleil tel qu'il était il y a 8 minutes et non pas comme il est à l'instant présent. Contrairement à la théorie galiléenne ou newtonienne, le présent est épais*; ce n'est pas une surface, mais un volume.

L'instant présent est défini pour un observateur donné, par un plan normal à sa ligne d'univers (plan de simultanéité). Bien que les cônes de lumières soient les mêmes pour tous les observateurs à un point donné de l'espace-temps, différents observateurs, avec des vitesses différentes mais présent à un même point de l'espace-temps, ont des lignes d'univers qui s'entrecroisent à un angle déterminé par leur vitesse relative, et le plan de simultanéité est donc différent pour chacun d'eux. Le fait que la simultanéité dépende de la vitesse relative a posé problème à beaucoup de scientifiques et aux profanes essayant d'accepter la relativité lorsqu'elle en était à ses balbutiements. L'illustration avec les cônes de lumière peut faire croire qu'ils ne peuvent pas être à 45° des deux lignes qui se croisent mais cela peut être démontré avec la transformation de Lorentz. La géométrie est minkowskienne et non pas euclidienne.

[docdocte]

tous les points équidistants de A et de B sont sur un plan normal ou perpendiculaire à la droite AB


... et contenant le point M milieu de AB ...

[docdocte]

... Un plan normal ou perpendiculaire qui a l air de Bouger avec le train car il est atttenant au train ...

Donc a tout instant les points du plan en question ne sont Jamais les memes ?


... L espace me contient il Donc pas tous les points existants ou qu ills Solent ?

[docdocte]

... De sole pour l ortho tablette dereglee oblige ...

[rik 2]

Bonjour! La relativité de la simultanéité est un des piliers de la thèse einsteinienne qui ne repose que sur cette assertion

Si un observateur dans le train, assis en M’, n’était pas entraîné avec cette vitesse, il resterait de façon permanente en M et les rayons lumineux issus de A et de B l’atteindraient simultanément, c’est à dire que les deux rayons se rencontreraient au point où il se trouve. Mais en réalité il court (vu du talus) vers le rayon de lumière venant de B, tandis qu’il fuit devant celui qui vient de A. Les observateurs qui se servent du train comme corps de référence doivent donc arriver à la conclusion que l’éclair B s’est produit antérieurement à l’éclair A.

Cette assertion, comme toute assertion, est simplement posée comme une évidence, sans démonstration. Étrange, n'est-il pas, pour une proposition qui est sensée changer la structure du monde?

[JPL]

C'est évident compte tenu du fait que la lumière a une vitesse limitée, même si l'exemple du train est fictif parce que le décalage n'est pas mesurable en pratique à la vitesse de celui-ci. Toute mesure implique une interaction entre l'observateur et ce qu'il observe. Et aucune interaction de peut aller plus vite que la lumière. Or seul ce qui se mesure a un sens en physique et l'observateur dans le train et celui sur le talus ne mesurent pas la même chose alors qu'il s'agit pourtant du même phénomène. Pour la même raison ces deux observateurs ne trouveraient pas le même résultat en mesurant la distance qui sépare les deux sources.

[rik 2]

N'empêche qu'il n'y a pas de démonstration de "la relativité de la simultanéité", à ma connaissance.

[JPL]

Sérieusement tu te crois plus fort qu'Einstein ? Si tu n'as pas compris cette explication élémentaire j'en doute !

[Amanuensis]

Ben... Je serais plutôt enclin de considérer positif le fait de ne pas comprendre cette explication élémentaire.