les muons ont une vitesse non réelle de 10 fois c?

[debroglie66]

bonsoir!




d'après le livre de Jean Hladik "la relativité":


"les muons ont une vélocité v=0.995c.la relation précédente u=gv avec g=10,
conduit à une vitesse propre u=9.95c.c'est une vitesse sensiblement égale à dix fois la vitesse de la lumière c'est à dire de l'ordre de 3 millions de kilomètres par seconde,valeur qui n'a pas de signification physique au regard de la relativité restreinte.
la vitesse propre est seulement une quantité apparente qui résulte de la relativité du temps.
cette définition de la célérité est cependant utile pour les calculs relativistes."


pouvez-vous m'expliquer pourquoi l'auteur avance un chiffre fantaisiste de 10
fois c,ce qu'est la vitesse propre et si c'est du point de vue du muon dans l'atmosphère terrestre ou celui du sol que la vitesse est de 10c et pourquoi ce point de vue est faux!
pouvez-vous me l'expliquer de façon pédagogique genre pistes vertes d'Hubert Reeves car je ne suis qu'un littéraire!
mille fois merci d'avance!


bien cordialement!

[Deedee81]

Salut,

d'après le livre de Jean Hladik "la relativité":

Je ne connais pas très bien ce auteur mais bien qu'il soit physicien, tu as raison d'avoir un oeil critique car je n'ai pas entendu que du bien sur lui. Loin de là (de toute façon, faut toujours avoir un oeil critique )

"les muons ont une vélocité v=0.995c.la relation précédente u=gv avec g=10,
conduit à une vitesse propre u=9.95c.c'est une vitesse sensiblement égale à dix fois la vitesse de la lumière c'est à dire de l'ordre de 3 millions de kilomètres par seconde,valeur qui n'a pas de signification physique au regard de la relativité restreinte.
la vitesse propre est seulement une quantité apparente qui résulte de la relativité du temps.
cette définition de la célérité est cependant utile pour les calculs relativistes."

Mais là il a raison..... sauf d'en parler (on dirait du Richard Hachel : vade retro satanas ).

Ce n'est jamais qu'une définition purement mathématique, pour moi ça n'a guère d'intérêt physique.

Le g (=10 ici) c'est le facteur gamma qu'on retrouve partout en physique : "g=1/racine_carrée(1-v²/c²)" (1/racine_carrée(1-0995²), vérifie).

C'est la vitesse mesurée au sol mais avec une horloge attachée au muon. On mélange deux référentiel en faisant ça. Beeeek

La vitesse, en relativité, est définie comme un "quadrivecteur", un objet un peu plus compliqué qu'un simple vecteur vitesse. Et c'est vrai qu'on retrouve ce facteur gamma dedans. Mais en parler sans se lancer dans plus de détails techniques, c'est risquer une sacrée confusion. Le quadrivecteur vitesse n'est pas une vitesse tridimensionnelle comme on en a l'habitude. Si en plus son livre est vulgarisé, alors il mérite carrément la fessée (en public).

La notion de "vitesse propre" est idiote. Une "quantité propre" (temps propre, masse propre, énergie propre,...) c'est la valeur mesurée dans le référentiel de l'objet. Et un objet est toujours immobile par rapport à lui-même (j'ai bien dit que c'était idiot). Donc, en toute rigueur, une vitesse propre = 0. Parler de vitesse propre pour autre chose est encore un risque de confusion qui donne à penser à une espèce de vitesse absolue ("vitesse réelle" dans la bouche du Troll que j'ai cité et qu'il définissait exactement comme ça !). Mais au moins il parle de "vitesse apparente".

(précision technique : par contre, le quadrivecteur est un objet géométrique invariant dans l'espace-temps, on peut alors parler de vitesse propre, c'est l'objet géométrique attaché au muon, il n'empêche que ses composantes spatiales sont nulles dans le repère du muon et sa composante temporelle c'est juste gamma. Je préfère donc éviter de parler de vitesse propre car pour un objet invariant, pas besoin de parler du référentiel de l'objet et cela évite des confusions).

Toutefois, je ne suis pas d'accord non plus sur l'expression "c'est une vitesse apparente" car une vitesse apparente c'est la vitesse mesurée "optiquement" (par exemple avec un instrument d'optique, ou un radar qui mesure la distance) sans tenir compte que le signal a mis du temps pour voyager. Elle est différente et dépend du sens de propagation.

Enfin, si le muon "mesurait" (pas de manière apparente) la vitesse de l'air qui vient à sa rencontre, il trouverait aussi 0.995c (principe de relativité : tous les repères inertiels sont équivalent et donc la vitesse relative doit être identique sinon on aurait un moyen de "distinguer" les repères).

En, plus, franchement, il le dit comme moi : "pas de signification physique au regard de la relativité restreinte". Quand on sait que gamma n'a de sens qu'en relativité, alors on peut traduire par "pas de signification physique". Mais dans ce cas, pourquoi en parle-t-il ?

[Gwyddon]

Hello,

En fait cette quantité a un sens physique, mais il faut le manipuler avec des pincettes.

Ceci dit avant toute chose je suis d'accord avec Deedee, l'expression "vitesse propre" est nulle et à mettre à la poubelle...

Cette "vitesse" est ce que l'on pourrait appeler la célérité : elle mesure l'accroissement de distance mesurée dans un référentiel R, par unité de temps propre. Donc en effet qu'elle soit plus grande que c n'a rien de choquant, puisque ce n'est PAS une vitesse : une vitesse c'est un accroissement de longueur par unité de temps, le tout mesurée dans le MÊME référentiel

Ceci dit, d'un point de vue pratique cette quantité a une utilité, par exemple pour un hypothétique voyageur spatial : supposons que l'on veuille atteindre une planète située à une distance X dans le référentiel terrestre, la célérité donne la mesure de la "vitesse" à laquelle cette planète sera atteinte en un certain temps T du voyageur (son temps propre).

[mach3]

Ceci dit, d'un point de vue pratique cette quantité a une utilité, par exemple pour un hypothétique voyageur spatial : supposons que l'on veuille atteindre une planète située à une distance X dans le référentiel terrestre, la célérité donne la mesure de la "vitesse" à laquelle cette planète sera atteinte en un certain temps T du voyageur (son temps propre).

c'est marrant, quelqu'un s'est fait flammer pour avoir dit que cette quantité était "utile", dans ce fil :

http://forums.futura-sciences.com/thread222525.html

rincevent est parfois sans pitié

m@ch3

[Deedee81]

Hej,

Cette "vitesse" est ce que l'on pourrait appeler la célérité

Ah oui, c'est vrai. Ceci dit je ne me rappelle n'avoir vu ça que dans des forums en anglais. Curieux. (je ne prends évidemment pas en compte le Troll que j'ai cité) (mais je comprend mieux après avoir vu les remarques de Rincevent)

Ceci dit, d'un point de vue pratique cette quantité a une utilité, par exemple pour un hypothétique voyageur spatial : supposons que l'on veuille atteindre une planète située à une distance X dans le référentiel terrestre, la célérité donne la mesure de la "vitesse" à laquelle cette planète sera atteinte en un certain temps T du voyageur (son temps propre).

Bien vu,

Mais je reste peu favorable à ça. C'est déjà tellement confus parfois Après tout, yaka divsier par gamma. De toute façon on doit multiplier la vitesse par gamme pour avoir cette célérité. Alors, ça revient au même, le risque de confusion en moins.

rincevent est parfois sans pitié

Mais il peut se le permettre et content de voir qu'il y a un boss qui pense comme moi

Ceci dit, merci pour ce rappel/lien (j'avais complètement oublié ce fil),

[Deedee81]

Ceci mérite correction :

Je ne connais pas très bien ce auteur mais bien qu'il soit physicien, tu as raison d'avoir un oeil critique car je n'ai pas entendu que du bien sur lui. Loin de là (de toute façon, faut toujours avoir un oeil critique )

Je connais bien l'auteur, j'ai confondu avec un autre que je ne citerai pas. Et j'apprécie les bouquins que j'ai en ma posession (j'ai adoré celui sur les espaces vectoriels).

Mes excuses les plus plates à l'auteur,

[Gwyddon]

Hello,

Même si j'ai rappelé une utilité possible, j'ai les mêmes réserves que Rincevent sur cette notion, car ça rajoute à la confusion et surtout cette quantité n'a pas le rôle d'une vitesse (mélanger des quantités de divers référentiels est quelque chose d'assez moche en physique...)

[Thwarn]

Hello,

Même si j'ai rappelé une utilité possible, j'ai les mêmes réserves que Rincevent sur cette notion, car ça rajoute à la confusion et surtout cette quantité n'a pas le rôle d'une vitesse (mélanger des quantités de divers référentiels est quelque chose d'assez moche en physique...)

Le probleme de cette notion c'est qu'elle est ramenée tous les ans par quelqu'un qui a suivi (ou lu) le cour de JM Raymond (moi compris (pour les deux) )