Et un autre problème de relativité, un - Page 4

Affichage des résultats du sondage: Les horloges de B et C sont-elles décalées?

Votants
29. Vous ne pouvez pas participer à ce sondage.
  • Non, elles restent synchronisées

    16 55,17%
  • Oui, B a vieilli par rapport à C

    5 17,24%
  • Oui, C a vieilli par rapport à B

    4 13,79%
  • La question est mal posée

    4 13,79%
  • Je n'en sais rien, j'attends de voir la réponse

    0 0%
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Et un autre problème de relativité, un



  1. #91
    GillesH38a

    Re : Et un autre problème de relativité, un


    ------

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Rien d'intéressant : une bête erreur de signe et l'absence de réflexe salutaire à la vue du dessin résultant...

    Cordialement,
    d'accord j'aurais été très étonné que tu votasses pour la synchronisation ; le deuxième point était un peu plus délicat effectivement. On peut confirmer le résultat trouvé en considérant le champ gravitationnel apparent vu par B ou C, le plus jeune est celui se trouvant dans le potentiel gravitationnel le plus négatif.

    Cdt

    Gilles

    -----

  2. #92
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Ci-joint la version révisée de mon pdf, exposant une manière d'arriver à la solution
    La difficulté que j'ai avec le diagramme espace-temps est me semble t-il représenter la situation finale (B et C sont à la vitesse v), puis on s'en sert pour analyser l'évolution du système (de l'instant initial à l'instant final). Durant la phase d'accélération les lignes d'univers évoluent aussi non (la rapidité évolue progressivement) ?

    Patrick

  3. #93
    GillesH38a

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    pour ceux qui ne sont pas habitués à "voir" les diagrammes, je propose le raisonnement suivant.

    1) vu de A, B et C ont exactement le même mouvement v(t) (seule la position initiale est différente). La physique étant invariante par translation d'origine, leurs horloges doivent donner exactement la même indication à tout temps : autrement dit, B et C restent synchronisés entre eux, dans le référentiel de A (ils ne sont plus synchronisés AVEC A cependant, à cause de la dilatation du temps).

    cette déduction est intuitivement naturelle, et la majorité en a surement déduit "intuitivement" que B et C restaient synchronisés DANS TOUS LES REFERENTIELS - ce qui est exactement le contraire de ce que dit la Relativité car :

    2) Il est impossible que deux évènements simultanés dans un référentiel le soient aussi dans un autre en mouvement par rapport au premier, si ils n'ont pas lieu au même endroit (ça se voit immédiatement sur la TL sur le temps).

    3) si deux "tics" identiques de B et C sont simultanés dans le référentiel de A , ils ne peuvent pas l'etre dans celui de BC (après la phase d'accélération). Donc les horloges de B et C ne peuvent qu'être désynchronisées dans leur référentiel.

    4) pour le signe du décalage, on peut raisonner sur la TL en cherchant le sens du décalage pour deux "tics" identiques des horloges, qui correspondent donc au même T(dans RA) , mais pas au même T'(dans R(BC)). Si on fait TA1 = TA2, on trouve que delta(T') est du signe inverse que Delta(X'), et donc que pour l'horloge de C (X' supérieure) , le tic arrive à un T' inférieur, donc plus tot. Autrement dit C avance sur B, C a plus vieilli que B. On trouve le même résultat en tenant compte du champ gravitationnel apparent qui existe pendant la phase d'accélération.

  4. #94
    invite57f30d74

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    méa culpa
    en fait, j'ai mal voté...
    la question est bien posée et C a vieilli par rapport à B

  5. #95
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    p

    2) Il est impossible que deux évènements simultanés dans un référentiel le soient aussi dans un autre en mouvement par rapport au premier, si ils n'ont pas lieu au même endroit (ça se voit immédiatement sur la TL sur le temps).
    Toute la difficulté est bien la. Si on analyse le triangle C1,B1,C2 on retrouve l'interprétation de deep_turtle (mais inversé il semblerait) : le signal (flash émis de A ) de départ a été reçu par B avant C (dans le référentiel "en instance/départ initié" de mouvement).

    C'est comme si B1 était attaché simultanément à deux référentiels (immobile et en mouvement). B1 voit donc le flash (reçu simultanément par B et C) ET (reçu non simultanément par B et C).

    Patrick

  6. #96
    mach3
    Modérateur

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    voici pour compléter, la situation vu dans le référentiel de A, puis d'un référentiel dans lequel B et C sont immobiles après avoir accéléré (j'ai choisi une vitesse de 0.6c pour B et C après accélération). Les trajectoires de B et C sont respectivement en noir et en rouge. Elles sont graduées en temps propre.



    l'axe vertical et l'axe horizontal sont respectivement les temps (ct) et les espaces (x) des référentiels considérés. La ligne diagonale jaune (ou orange) est la trajectoire d'un rayon lumineux partant de l'origine.

    A+

    m@ch3
    Images attachées Images attachées
    Never feed the troll after midnight!

  7. #97
    mariposa

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    pour ceux qui ne sont pas habitués à "voir" les diagrammes, je propose le raisonnement suivant.
    bonjour,

    1) vu de A, B et C ont exactement le même mouvement v(t) (seule la position initiale est différente). La physique étant invariante par translation d'origine, leurs horloges doivent donner exactement la même indication à tout temps : autrement dit, B et C restent synchronisés entre eux, dans le référentiel de A (ils ne sont plus synchronisés AVEC A cependant, à cause de la dilatation du temps).

    OK:

    cette déduction est intuitivement naturelle, et la majorité en a surement déduit "intuitivement" que B et C restaient synchronisés DANS TOUS LES REFERENTIELS - ce qui est exactement le contraire de ce que dit la Relativité car :

    2) Il est impossible que deux évènements simultanés dans un référentiel le soient aussi dans un autre en mouvement par rapport au premier, si ils n'ont pas lieu au même endroit (ça se voit immédiatement sur la TL sur le temps).
    OK

    si deux "tics" identiques de B et C sont simultanés dans le référentiel de A , ils ne peuvent pas l'etre dans celui de BC (après la phase d'accélération). Donc les horloges de B et C ne peuvent qu'être désynchronisées dans leur référentiel.

    OK

    Maintenant une question:

    Que penses-tu de la question suivante:

    Au lieu que B et C se déplacent vers la droite à la vitesse V par rapport à A on peut considerer que c'est A qui se déplace vers la gauche à la vitesse -V par rapport au couple BC.

    Donc le mouvement de A n'a aucun effet sur les horloges B et C qui restent donc synchronisées.

    Donc suivant que l'on considére que c'est A ou BC qui se déplacent à la vitesse +/- on arrive à 2 conclusions contradictoires:

    Désynchronisation relative de B/C pour A immobile.

    Conservation de la synchronisation de B/C pour A mobile.

    Comment répondre à cette situation paradoxale. Erreur de raisonnement?

  8. #98
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    bonjour,

    Maintenant une question:

    Que penses-tu de la question suivante:

    Au lieu que B et C se déplacent vers la droite à la vitesse V par rapport à A on peut considerer que c'est A qui se déplace vers la gauche à la vitesse -V par rapport au couple BC.

    Donc le mouvement de A n'a aucun effet sur les horloges B et C qui restent donc synchronisées.

    Donc suivant que l'on considére que c'est A ou BC qui se déplacent à la vitesse +/- on arrive à 2 conclusions contradictoires:

    Désynchronisation relative de B/C pour A immobile.

    Conservation de la synchronisation de B/C pour A mobile.

    Comment répondre à cette situation paradoxale. Erreur de raisonnement?
    Il me semble que la situation n'est pas symétrique au cas posé par Michel, si c'est A qui accélère et non plus B et C (qui sont séparés par une distance spatiale).


    Patrick

  9. #99
    GillesH38a

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Toute la difficulté est bien la. Si on analyse le triangle C1,B1,C2 on retrouve l'interprétation de deep_turtle (mais inversé il semblerait) : le signal (flash émis de A ) de départ a été reçu par B avant C (dans le référentiel "en instance/départ initié" de mouvement).
    je ne vois pas ce que tu veux dire par référentiel "en instance" de départ, les référentiels ne sont pas doués d'intention sur ce qu'ils vont faire .

    Je réponds à toi et mariposa, qui pose à mon avis le même genre de question. Ca revient à raisonner dans le référentiel inertiel R' qui a la vitesse qui sera la vitesse finale de B et C (mais si il est inertiel, il l'avait aussi au départ, contrairement à B et C). Que se passe-t-il dans ce référentiel (représenté dans la figure 2 de Mach 3 ?).

    Au départ tout le monde va vers l'arrière. A un moment A envoie son flash. Le point clé est le suivant : alors que B et C reçoive le flash en même temps dans R lié à A, ils ne le reçoivent pas en même temps dans R' ! C le reçoit plus tôt que B.

    Quand chacun reçoit le flash, il allume ses fusées, ce qui vu de R' correspond à un freinage progressif, jusqu'à ce qu'ils s'immobilisent dans R' (ils ont alors à nouveau la même vitesse). Mais comme ils n'ont pas démarré leurs fusées en même temps dans R' (contrairement à R), ça a pour conséquence :

    a) que leur distance a augmenté, C ayant "freiné " plus tot que B. Pendant la phase de décélaration, leur vitesse n'etait plus la même (toujours dans R' bien sur, dans R elle était la meme au meme moment).

    b) que le temps propre de B a plus ralenti vu dans R' que celui de C, parce qu'il a gardé sa vitesse initiale un peu plus longtemps. Vu dans R', c'est donc la différence de temps de réception du signal qui est la cause de la désynchronisation et de la variation de distance BC.

    cordialement

    Gilles

  10. #100
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    puis d'un référentiel dans lequel B et C sont immobiles après avoir accéléré
    Merci mach3. J'ai l'impression que le second graphe traduit le point de vue (futur et passé) d'un référentiel étant déjà en mouvement rectiligne à la vitesse v1. Les origines ne sont pas sur un même axe horizontal (évènements 0Bet 0C ne sont pas simultanés).

    Faut il considérer dans cet exercice que l'on passe de manière instantané de vi à vi+1 ?

    Patrick

  11. #101
    ClairEsprit

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    La question était à tiroir : la première était de répondre s'il y a décalage ou non, 14 répondent non, 9 répondent oui. La réponse est oui.
    Je me suis planté qualitativement en raisonnant intuitivement, ce qui était je l'accorde très dangereux . En fait par paresse mentale j'ai considéré que le système étudié était équivalent à n'importe quel autre pour lequel la distance BC devenait aussi proche que possible de 0. En passant à la limite où B = C il est évident que dans ce cas les horloges sont synchronisées. Ainsi dans le cas où B est différent de C pourquoi les horloges devraient être désynchronisées pensai-je ? Devant la perspective de faire des calculs ou un raisonnement plus rigoureux pour répondre à cette question j'ai préféré voter pour la réponse 1, en sachant bien que j'avais peu de chance d'avoir raison. J'aurais pu ainsi indiquer que si la réponse 1 n'était pas la bonne, c'est que la solution dépendait de la distance BC.

  12. #102
    jojo17

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message

    Maintenant une question:

    Au lieu que B et C se déplacent vers la droite à la vitesse V par rapport à A on peut considerer que c'est A qui se déplace vers la gauche à la vitesse -V par rapport au couple BC.

    Donc le mouvement de A n'a aucun effet sur les horloges B et C qui restent donc synchronisées.

    Donc suivant que l'on considére que c'est A ou BC qui se déplacent à la vitesse +/- on arrive à 2 conclusions contradictoires:

    Désynchronisation relative de B/C pour A immobile.

    Conservation de la synchronisation de B/C pour A mobile.

    Comment répondre à cette situation paradoxale. Erreur de raisonnement?
    Si le mouvement c'est comme rien , que ce soit B et C qui se deplace par rapport à A ou bien si c'est A qui se déplace par rapport à B et C, ça ne devrait rien changer, non?
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

  13. #103
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    je ne vois pas ce que tu veux dire par référentiel "en instance" de départ, les référentiels ne sont pas doués d'intention sur ce qu'ils vont faire .
    Oui je me suis mal exprimé. Je comprend le triangle C1,B1,C2 que si on passe de manière instantané de v0 à v1 et on décrit le point de vue d'un référentiel en mouvement (vitesse v1) par rapport à A.

    Patrick

  14. #104
    GillesH38a

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Oui je me suis mal exprimé. Je comprend le triangle C1,B1,C2 que si on passe de manière instantané de v0 à v1 et on décrit le point de vue d'un référentiel en mouvement (vitesse v1) par rapport à A.

    Patrick
    c'est exactement ce qu'on appelle un changement de référentiel .

  15. #105
    GillesH38a

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Si le mouvement c'est comme rien , que ce soit B et C qui se deplace par rapport à A ou bien si c'est A qui se déplace par rapport à B et C, ça ne devrait rien changer, non?
    comme je disais donc, la faute de raisonnement vient du fait de croire que B et C sont restés immobiles l'un par rapport à l'autre pendant tout le processus. Meme si (dans R), en revanche dans R', pendant la phase où leur vitesse varie. C'est cette différence de vitesse qui introduit les différents décalages , à la fois spatiaux et temporels, entre B et C.

  16. #106
    mariposa

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Il me semble que la situation n'est pas symétrique au cas posé par Michel, si c'est A qui accélère et non plus B et C (qui sont séparés par une distance spatiale).


    Patrick
    J'avais justement posé une question pour que l'énoncé soit plus précis. J'ai conclu que la vitesse s'établissait par saut et donc que l'accélération était un pic de Dirac.

    Ceci étant que le saut de vitesse est valable aussi bien si BC se déplace à +V ou si c'est A qui se déplace à -V

    Il se pourrait que cette hypothèse ne soit pas neutre.

  17. #107
    invite499b16d5

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Bonjour,

    après mon erreur, je vote pour l'explication de Gillesh38 en #99, qui démontre clairement qu'on n'a aucun besoin de diagramme et que les mots parviennent très bien à dire de quoi il retourne. J'ai été immédiatement convaincu, alors que je suis resté perplexe (le mot est faible) devant les diagrammes divers.
    Mais il faudra un de ces jours qu'on ouvre un fil sur la signification profonde de tout ceci. Le phénomène n'est quand même pas anodin dans ses conséquences, puisqu'il est proportionnel à la distance, chose qu'on sait faire, à défaut de vitesses quasi-luminiques. Si j'ai compris, deux objets accélèrés même très peu, mais situés à des années-lumière l'un de l'autre doivent donc vieillir différemment, et de durées très significatives. Je suppose que c'est vrai aussi d'une accélération radiale due à une rotation. Et je suppose aussi que si l'accérération est permanente (rotation d'une galaxie, par ex.), le différentiel de temps ne cesse de s'accroître. Le champ des questions est donc immense.

  18. #108
    mariposa

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    Je réponds à toi et mariposa, qui pose à mon avis le même genre de question. Ca revient à raisonner dans le référentiel inertiel R' qui a la vitesse qui sera la vitesse finale de B et C (mais si il est inertiel, il l'avait aussi au départ, contrairement à B et C). Que se passe-t-il dans ce référentiel (représenté dans la figure 2 de Mach 3 ?).
    Ou se trouve la figure 2 de Mach@3?

  19. #109
    mariposa

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Si le mouvement c'est comme rien , que ce soit B et C qui se deplace par rapport à A ou bien si c'est A qui se déplace par rapport à B et C, ça ne devrait rien changer, non?
    C'est effectivement ce que j'ai démontré me semble t-il.

    Toutefois je fais l'hypothèse que les accélérations sont des pics de Dirac pour avoir une vitesse constante. Peut-être que ce cas idéalisé est un point singulier, cad qui n'a pas de continuité avec une accélération de durée finie.

    Donc j'attends des argumentations contre mon argumentation.

  20. #110
    invite499b16d5

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Si le mouvement c'est comme rien , que ce soit B et C qui se deplace par rapport à A ou bien si c'est A qui se déplace par rapport à B et C, ça ne devrait rien changer, non?
    Le mouvement à vitesse constante est comme rien, mais pas le mouvement accéléré!

  21. #111
    invite499b16d5

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Toutefois je fais l'hypothèse que les accélérations sont des pics de Dirac pour avoir une vitesse constante. Peut-être que ce cas idéalisé est un point singulier, cad qui n'a pas de continuité avec une accélération de durée finie.
    Une accélération en pic de Dirac n'implique-t-elle pas quelque part des vitesses infinies? Je veux dire, ça ne semble pas physiquement concevable, non?

  22. #112
    jojo17

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Salut,
    mais comment en arrive-t-on à la situation où l'intervalle spatiales entre B et C augmente alors qu'ils ont la même vitesse relative?
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

  23. #113
    invite499b16d5

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Salut,
    mais comment en arrive-t-on à la situation où l'intervalle spatiales entre B et C augmente alors qu'ils ont la même vitesse relative?
    Perso, la seule clarté que j'ai eue m'est venue en lisant le message #99.

  24. #114
    jojo17

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    en fait j'ai compris que le mouvement relatif de B et C par rapport à A faisait que dans l'exercice, selon les TL, l'intervalle apparent restait inchangé et donc qu'il y avait une "compensation" de la longueur propre de l'intervalle.
    Ce que je me pose comme question, c'est comment arrive-ton à une augmentation de cette longueur propre, alors que B et C ont la même vitesse relative. Mis à part une expansion de l'espace, je ne vois pas comment l'expliquer. Est-ce que l'expansion rentre en ligne de compte ici? Je ne crois pas, et donc...merci pour vos explications.
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

  25. #115
    invite499b16d5

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Est-ce que l'expansion rentre en ligne de compte ici? Je ne crois pas, et donc...merci pour vos explications.
    à vrai dire... c'est de plus en plus une des questions que je me pose.
    Mais si c'est le cas, je pense que c'est très indirectement. De toute façon, on va nous répondre une n-ième fois que RR et RG n'ont rien à voir, ou que la RR peut être comprise entièrement sans introduire la RG.

  26. #116
    jojo17

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Amha, on a pas besoin de la RG et de l'expansion, mais comme je ne vois pas comment autrement je pose la question.
    C'est vrai que d'habitude, on a à faire avec des "contractions" de longueur propre dans le sens du mouvement, pas une "expansion".
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

  27. #117
    invite499b16d5

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    Ca revient à raisonner dans le référentiel inertiel R' qui a la vitesse qui sera la vitesse finale de B et C
    Merci pour cette explication qui semble incontournable, bien que ce soit assez fascinant: on utilise le référentiel d'un système qui n'existe pas encore pour effectuer des mesures qui vont justifier ce qu'on observera quand le système l'aura rejoint! Ca me semble un peu analogue à marcher sur un fil, mais bon, pour l'instant, ça ne me semble pas réfutable!

  28. #118
    invite499b16d5

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par jojo17 Voir le message
    Amha, on a pas besoin de la RG et de l'expansion, mais comme je ne vois pas comment autrement je pose la question.
    On a découvert les lois de la RR avant celles de la RG, mais la RR ne fait que constater les choses, elle ne les explique pas.
    Peut-être que celui qui maîtrise la RG (et plus...) peut déduire la RR comme cas particulier où du coup certains phénomènes étranges s'expliquent mieux. Peut-être que le monde obéit à la RR parce que la RG impose à l'univers certaines propriétés ou contraintes dont la RR découle.

  29. #119
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    c'est exactement ce qu'on appelle un changement de référentiel .
    Oui cela ne me pose pas problème. Je comprend tout à fait que l'observation d'un évènement dépend du référentiel auquel on le mesure. On peut basculer instantanément d'un référentiel à l'autre (changement de point de vue).

    Ce qui m'interpelle c'est la représentation de l'événement instant d'accélération.

    B1 (l'objet fusé) peut être considéré comme attaché au référentiel "immobile" (n'ayant pas encore accéléré) tout comme il peut être considéré comme attaché au référentiel (immédiatement entrain d'accélérer) ayant une vitesse instantané v1. Comme si B1 était dans deux états différents simultanément. C'est pourtant seulement après un temps infinitésimal (différent de 0) que B1 se trouve animé d'une vitesse v1.




    Patrick

  30. #120
    jojo17

    Re : Et un autre problème de relativité, un

    Citation Envoyé par betatron
    [...]
    de ce que je sais, la RR peut-être effectivement vue comme un cas particulier de la RG (espace-temps plat et pour des observateurs inertiels).
    Mais ici, la RG n'intervient pas, j'en suis quasi-certain, alors pourquoi dl' (distance de l'intervalle BC depuis R') >dl (distance de l'intervalle BC depuis R=constante)?
    les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine

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