problème amusant de relativité

[invite8c514936]

Je ne comprends pas pourquoi L reste constante dans R0 !!! Elle doit diminuer non ?

Tu parles de la distance entre les fusées ? Pourquoi diminuerait-elle ? Qu'est-ce qui te choque dans le calcul ?

En fait, une partie de la difficulté est qu'on essaie d'appliquer une sorte de maxime toute faite "objet en mouvement -> distances plus courtes" en oubliant l'origine et la formulation exacte du phénomène de contraction des longueurs. Encore une fois la contraction des longueurs ne dit pas, a priori, que si je donne une certaine vitesse à deux objets séparés d'une distance L dans un certain référentiel, alors cette distance va être plus petite avant qu'après, dans le même référentiel ! Elle dit que si je regarde un objet, dont la longueur dans son référentiel propre est L, d'un referentiel en mouvement je vais mesurer une longueur plus faible. Ce n'est pas du tout la même chose !!
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[invite38220e6a]

Donc quand je suis dans ma tuture a l'arret elle mesure X, et quand je roule elle ne merure plus que X-a ...

de ce faite il et plus facile de la parker en marche qu'a l'arret ...

[invitebb921944]

Encore une fois la contraction des longueurs ne dit pas, a priori, que si je donne une certaine vitesse à deux objets séparés d'une distance L dans un certain référentiel, alors cette distance va être plus petite avant qu'après, dans le même référentiel !

Ce n'est pas ce que je dis ! Si tu es dans un référentiel fixe R0 et qu'un objet sans mouvement mesure L dans ce référentiel R0, alors quand l'objet va bouger à une vitesse v1 par rapport à ce référentiel R0, il va diminuer de longueur pour moi qui le mesure dans le référentiel R0 non ?

[invite8c514936]

oui Ganash, je suis d'accord avec ta dernière phrase (qui s'applique à un objet).

Donc quand je suis dans ma tuture a l'arret elle mesure X, et quand je roule elle ne merure plus que X-a ...

oui pour quelqu'un qui est au bord de la route et te regarde passer.

de ce faite il et plus facile de la parker en marche qu'a l'arret ...

Sauf qu'une fois garé ça change rien puisque tu es à l'arrêt...

[invite38220e6a]

Remarque importante : quand on fait passer un objet de l'immobilité dans un référentiel donné à une vitesse v constante, le corps réajuste sa structure pour reprendre sa longueur initiale dans son référentiel propre (et donc se contracte vu du référentiel de départ). Il est donc tout à fait justifié de dire qu'un corps initialement au repose puis mis en mouvement à la vitesse v est vu plus petit du référentiel de départ.

Bon, je m'arrête là de peur de tout embrouiller, dites-moi ce que ça vous inspire...

Si l'on se place dans un referenciel d'un photon venant du soleil vers la terre et que l'on stop la terre, elle explose ... si je suis ton resonnement.

[invite980a875f]

Ce topic donne vraiment matière à réfléchir!
Je crois que je vais me dégoter un petit cours de relativité et repotasser tout ça.

[invite8c514936]

Si l'on se place dans un referenciel d'un photon venant du soleil vers la terre et que l'on stop la terre, elle explose ... si je suis ton resonnement.

Oui...
Si on se place dans un référentiel qui va vite par rapport à la Terre (pas un photon ça pose d'autres problème, mais un qui va à 99,9 % de la vitesse de la lumière), je vois la Terre m'arriver dans la figure à cette vitesse-là. Si dans ce référentiel j'arrive à arrêter net ces 6 10²⁴ kg qui me foncent dessus, il est clair que la Terre ne supportera pas le choc ! La même scène vu de quelqu'un sur la terre cette fois : il est là tranquille en train de réparer son scooter (il a un peu forcé sur la vitesse la dernière fois), et tout à coup paf, on le met en mouvement à 99,9 % de la vitesse de la lumière. Bobo.

[invite38220e6a]

Donc, selon ton raisonnement, (et oui toujours) dans les accélerateurs de particules, celle-ci deviennent de plus en plus petite vu la vitesse à la quelle elle sont Portées (1/3 de C => 10⁵Km/s)! Et a cette vitesse quelle est le facteur gamma ???

[invite8c514936]

Ce n'est pas "mon raisonnement" qui dit ça, c'est la relativité restreinte ! Dans les accélérateurs, les vitesses sont même plus grandes que celles que tu mentionnes. Pour un électron (masse 0.511 MeV/c^2) accéléré à 51.1 GeV (pour faire un chiffre rond à la fin...), le facteur gamma vaut :



Quant à ta question sur la taille des particules en mouvement, tu en auras une vue saisissante à cette adresse :


http://www.bnl.gov/rhic/heavy_ion.htm

en particulier sur la deuxième image, où tu vois les noyaux très comprimés dans la direction de propagation, et le texte associé qui explique ça comme un effet relativiste.

[invite38220e6a]

Je comprend bien, ceci dit très beau cliché ( http ...), seulement a 99.95% de C comment peut-on espére une vue présise d'une sphère ... cela ne relève pas de la relativité, simplement les appareils de mesure ne peuvent pas voir plus petit que le diametre externe de l'atome d'or, a cette vitesse.

[invite2c6a0bae]

99.99%, ca pose des problemes :

c'est parce que le temps subit une dilatation infinie, donc s'arrete c'est bien ca le probleme ?

[invite8c514936]

99.99%, ca pose des problemes :

?? Je ne comprends pas pourquoi tu écris ça...

a 99.95% de C comment peut-on espére une vue présise d'une sphère ... cela ne relève pas de la relativité, simplement les appareils de mesure ne peuvent pas voir plus petit que le diametre externe de l'atome d'or, a cette vitesse.

Alors d'abord pour lever un malentendu, le lien que j'ai indiqué ne montre pas de vraies photos, ce sont des images de synthèses construites à partir de modèles. Ceci dit, on peut tester l'aplatissement des sphères car cela a une influence sur le temps que va durer la collision (plus les noyaux sont plats, moins le temps où ils vont être ensemble au même endroit sera court), et avec des facteurs de Lorentz importants cette influence est mesurable (et concorde avec ce que dit la relativité restreinte).

Mais j'ai l'impression qu'on est parti sur un débat plus fondamental ici, et il faudrait peut-être faire ça ailleurs. J voudrais juste te poser la question suivante : contestes-tu, Marsunet, l'existence du phénomène relativiste de contraction des longueurs ?

Si ta réponse est oui, comment expliques-tu le coup des muons qui atteignent la surface de la Terre malgré leur faible temps de vue (voir quelques messages plus haut) ??

[invite38220e6a]

Je recherche ton muon, mais un glouton à du passé par là avant moi ...
c'est où ?

[invite8c514936]

OK, ça devait être dans une autre discussion...

Des muons sont créés en haut de l'atmosphère terrestre. Ils ont une durée de vie de quelques microsecondes. Vu l'épaisseur de l'atmosphère terrestre, ils devraient se désintégrer bien avant d'atteindre la surface. Or en en détecte pas mal sur Terre. L'explication est la suivante :

Pour nous, observateurs terrestres, la relativité restreinte nous indique que le temps de vie du muon est allongé (multiplié par gamma) pour cet objet en mouvement.

Du point de vue du muon, son temps de vie est son temps de vie, mais comme il voit l'atmosphère animée d'une grande vitesse, son épaisseur est pour lui diminuée (divisée par un facteur gamma) si bien qu'il a le temps d'atteindre la surface...

[invite38220e6a]

Et je suppose que le muon ne peut exede la vitesse de la lumière dans son referenciel ...
De même pour la terre ...
Mais d'un referenciel par rapport a l'autre on peut doublé la vitesse de la lumière ...
Et donc de referenciel en referenciel atteindre une vitesse infini.

[invite8c514936]

Mais d'un referenciel par rapport a l'autre on peut doublé la vitesse de la lumière ...

Non. Les vitesses relatives ne s'ajoutent pas si simplement en relativité. Si tu passe de ton référentiel à un autre qui va à une vitesse v₁, puis de celui-là à un autre qui va alors pour toi à la vitesse v₂, quelqu'un qui serait resté dans le premier référentiel ne te verra pas aller à v=v₁+v₂ mais



Si tu prends par exemple c/2 pour ces deux vitesses, tu te retrouves à la fin avec une vitesse de 0.8 c et non c...

C'est ce qui explique aussi comment la vitesse de la lumière peut être constante dans tous les référentiels : cette formule donne aussi la vitesse v qu'à d'un objet de vitesse v₂ dans un référentiel en mouvement à la vitesse v₁ par rapport à un référentiel de référence, pour quelqu'un dans ce référentiel de référence. Si tu prends v₂=c, et v₁ quelconque, tu trouves en appliquant la formule que



autrement dit la lumière a bien la vitesse c dans les deux référentiels.

[invite2c6a0bae]

Oui...
Si on se place dans un référentiel qui va vite par rapport à la Terre (pas un photon ça pose d'autres problème, mais un qui va à 99,9 % de la vitesse de la lumière), je vois la Terre m'arriver dans la figure à cette vitesse-là. .

c'est pour cela mon message de 10h39, je me suis mal exprimé désolé je voulait dire 100% ca pose probleme ou 99.99 sinon ca pose probleme.....


Pour ce qui est v=v1+v2, on peut l'appliqué mais pour la mecanique de notre cher Galileo Galilei. Sur la route, une voiture de viens dessus à 100Km/h et toi tu vas a 70Km/h (bou le nul, moi j'machette un scott à 3/4 de c ... ), alors le choc reviens bien à 170Km/h mais en relativité c'est 169.99Km/h : le truc des physiciens : "c'est negligeable" .

[invite01ce8496]

Ca y eeeeeeest !! je crois que j'ai compris .
ah non.......
bon reprenons,
pour notre expérience on a à notre disposition deux vaisseaux (super !!!) et un fil de laine (ouais bof..., heureusement qu'on a les vaisseaux) de longueur max L dans le ref où il est à l'arret.
- avant l'émission du flash
dans les deux vaisseaux sont séparés d'une longueur propre et le fil entre eux est impéccable
dans ils ont une distance apparente (c'est la contraction de Lorentz)
- emmision du flash
vu de (où B et C étaient en mouvement), B reçoit le flash en premier et s'arrete, C continu sa course jusqu'à ce que lui aussi reçoive le flash. La distance propre entre les deux vaisseaux (dans donc) est maintenant et le fil casse.
vu de , B et C sont maintenant en mouvement (apres avoir reçu le flash en même temps) et ils doivent donc subir une contraction de Lorentz ; l'expérimentateur de (qui est un p'tit malin) avait noté la distance entre les deux vaisseaux lorsque ceux-ci étaient à l'arret (L) et s'attend donc à les voir avec une distance apparente . Or il les voit avec une distance apparente L et pourrait en conclure que leur distance propre est supérieure à L et que le fil casse. Ca parait assez logique comme ça. Si j'ai bien compris vu de R0 (ou la ditance apparente entre les deux vaisseaux n'augmente pas) cet effet se traduit par un déséquilibre d'ordre électromagnétique de la matière qui constitue le fil ?

[invite38220e6a]

Donc dans l'experience du labo (HTTP ...) ils accelère chaque particule circulant en sens inverse a 99.95% de C, resulta elles entrent en colision a 99.999987% de C ...

Bien mais ... du point de colision chaqu'une des particule va vers l'autre a 99.95% de C, et la distance entre les 2 particules se reduite a la vitesse de 2 x 99.95% de C ...

[invite8c514936]

Réponse à pacmath :



Seul le dernier point me fait réagir un peu : Vue de R0, la distance entre les vaisseaux reste constante, elle ne subit pas de contraction de Lorentz (on part de R0, on y reste, pourquoi y aurait-il une contraction de Lorentz ?). La longueur du fil non plus (il est attaché aux deux bouts) mais du coup sa longueur n'est pas celle qu'il aurait dans son référentiel propre, il subit une tension qui finit par le casser.

[invite8c514936]

du point de colision chaqu'une des particule va vers l'autre a 99.95% de C, et la distance entre les 2 particules se reduite a la vitesse de 2 x 99.95% de C

Alors oui tu as raison, la distance entre les 2 particules diminue comme tu dis. Mais attention avant d'aller plus loin : ça ne veut pas dire que vue d'une particule, l'autre va plus vite que la lumière !!

Ce qui est interdit par la relativité, c'est que dans un référentiel donné une particule aille plus vite que la lumière, pas que la différence de vitesse de 2 particules soit supérieure à c. Ce n'est pas la même chose.

[invite38220e6a]

Donc vue du point de colision, on a reussi une colision a 2xC (ou presque) donc les physiciens peut basé leur interpretation la dessus.

Oui, mais non ! Car du point de vue de chaque particule ce n'etait qu'a 1xC (ou presque) ...

Donc la colision ne peut etre interpreté ...

[invite8c514936]

Si si, la collision est parfaitement définie ! Encore une fois que des observateurs différents décrivent une chose de façon différente ne signifie pas que cette chose est mal définie !

Un exemple bête (mais sans éléphant) : si tu regardes un cylindre de face tu verras un rond, si tu le regardes de côté tu verras un rectangle, si tu le regardes de 3/4 tu verras autre chose, bon OK, mais la notion de cylindre est parfaitement définie !

[invitebb921944]

si tu le regardes de 3/4 tu verras autre chose

C'est là qu'on sent les limites à ta connaissance deep_turtle

[invite38220e6a]

oui, oui, la colision est parfaitement defini, mais on ne peut lui apliqué une notion de temps ...

[invitebb921944]

Ben çà dépend dans quel référentiel tu te places Marsunet.

[invite38220e6a]

donc pour une vitesse C ou pour une vitesse 2 C on aurra les même resultas ...

[invitebb921944]

Je ne comprends pas ton problème. De quels résultats parles tu ? Quelle variable veux tu mesurer ? Une vitesse 2c n'existe pas.

[invite38220e6a]

Dans une experience on project deux particule l'une contre l'autre, chacune a la vitesse C (ou presque) la colision se produit a 2 C (ou presque).
mais du point de vue d'une particule, et selon la relativité, celle ci va vers l'autre qu'a une vitesse C mais le resulta de la colision reste le même .

[invite2c6a0bae]

Dans une experience on project deux particule l'une contre l'autre, chacune a la vitesse C (ou presque) la colision se produit a 2 C (ou presque).
.

Non pas 2C , c'est pas possible....

l'image c'est pour le #118 (deja!!!!!)

Deep turtle, ^peut tu repondre au #108 stp merci