Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité - Page 2
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Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité



  1. #31
    blackcrow91

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité


    ------

    OK, là je vois mieux.
    Quant à votre message d'avant tout ce que je peux dire c'est que personnellement en tout cas je ne fonctionne pas comme ça. Je n'idolâtre personne , et je parle de l'histoire de la physique non pour faire plaisir aux inspecteurs (pour ce que je les vois...) mais parce que j'ai toujours été fasciné par l'émergence inéluctable des concepts et lois physiques fondamentaux/ales .
    Cordialement

    -----

  2. #32
    Nicophil

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par blackcrow91 Voir le message
    La phrase "court vers le rayon de lumière et fuit l'autre" semble clairement dire que la lumière a une vitesse différente % à l'obs du train
    Cette phrase concerne l'observateur sur le talus.


    Citation Envoyé par blackcrow91 Voir le message
    Si la vitesse de la lumière est c dans tous les réfs d'inertie, elle l'est aussi dans le train. Le train étant supposé également frappé par la foudre et muni de miroirs, l'observateur devrait voir les deux rayons se propager vers lui à la vitesse c (et donc il verrait les flashes simultanément).
    Dans le temps du passager, les deux coups de foudre ne sont pas simultanés : celui qui a lieu à l'avant a lieu avant. Les photons convergent à c vers le passager au milieu et celui venant de l'arrière, émis après, arrive après.
    Dernière modification par Nicophil ; 22/12/2014 à 11h54.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  3. #33
    Amanuensis

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Suite HS:

    Citation Envoyé par blackcrow91 Voir le message
    Quant à votre message d'avant tout ce que je peux dire c'est que personnellement en tout cas je ne fonctionne pas comme ça. Je n'idolâtre personne , et je parle de l'histoire de la physique non pour faire plaisir aux inspecteurs (pour ce que je les vois...) mais parce que j'ai toujours été fasciné par l'émergence inéluctable des concepts et lois physiques fondamentaux/ales .
    L'histoire de la physique est fascinante, je partage cette fascination. Mais c'est une science très difficile, et ce qu'on n'en voit n'est usuellement qu'une mauvaise vulgarisation confinant trop souvent au mythe (et ayant le rôle social des mythes). Je fais donc la distinction entre l'histoire de la physique traitée professionnellement par des historiens, sur une prudente base de textes, et les belles histoires partiellement fictives véhiculées par la vulgarisation, les "images d’Épinal" (leur correspondance moderne) et la doxa.

    J'ai du mal à voir comment on peut concilier, dans un temps très limité, l'enseignement de la physique (dont je ne mets en doute le sérieux) et l'enseignement de l'histoire des science. Le "ventre mou" est donc le second...

    (Application pratique: tout texte ancien pris "tel quel" se comprend différemment dans le contexte de l'époque et dans le contexte actuel. Un historien cherchera à reconstruire le contexte le mieux possible, à partir d'autres documents, avant de chercher à analyser le texte. Certainement pas assez de temps dans l'enseignement de la physique pour faire cela...)
    Dernière modification par Amanuensis ; 22/12/2014 à 12h05.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #34
    unpseudosvp

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par masterw Voir le message
    un terroriste fait péter une bombe dans le train qui est sur mercure
    Parlez moi d'amour, dites moi des choses tendres, votre beau discours, mon cœur ne se las de l'entendre...
    Doucement, doucement, vers l'infini, et l'eau de là.

  5. #35
    chaverondier

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par blackcrow91 Voir le message
    Si c est bien invariant pourquoi est ce que la vitesse de la lumière pour l'obs dans le train n'est pas c , que les rayons viennent de l'avant ou de l'arrière?
    Comme je l'ai signalé dans mon message 17 (http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post5061219)
    ce n'est pas du point de vue de l'observateur situé dans le train que la vitesse de la lumière vaut c-v vers l'avant et c+v vers l'arrière par rapport à l'observateur situé dans le train.
    c'est du point de vue de l'observateur situé sur le talus que la vitesse de la lumière vaut c-v vers l'avant et c+v vers l'arrière par rapport à l'observateur situé dans le train.

    C'est toujours dans "l'autre référentiel inertiel" que:
    • les règles sont contractées
    • les horloges tournent au ralenti
    • la vitesse relative de la lumière est anisotrope.

  6. #36
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier;5061872
    c'est [I
    du point de vue de l'observateur situé sur le talus[/I] que la vitesse de la lumière vaut c-v vers l'avant et c+v vers l'arrière par rapport à l'observateur situé dans le train.
    Le "par rapport" est ambigu, et l'ambiguïté ruine le message.

    Mais si on exprime correctement, pour éviter l'ambiguïté, en disant qu'il s'agit des différences de vitesses, ce n'est plus qu'une tautologie:

    Pour l'observateur au sol la différence entre la vitesse de la lumière vers l'avant et celle du train vaut c-v, et celle entre la vitesse de la lumière vers l'arrière et celle du train vaut c+v

    La question porte plutôt sur un autre sens de 'par rapport à', comme par exemple "pourquoi le système de coordonnée utilisé pour donner un sens à 'par rapport à l'observateur situé dans le train', ou 'par du point de vue de l'observateur situé dans le train'indépendant de tout autre observateur n'est pas tel que les vitesses soient c-v et c+v?", et la tautologie ci-dessus ne peut évidemment pas répondre à cela.
    Dernière modification par Amanuensis ; 22/12/2014 à 12h57.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  7. #37
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    :
    • les règles sont contractées
    • les horloges tournent au ralenti
    • la vitesse relative de la lumière est anisotrope.
    Je désespère de comprendre un jour comment de telles affirmations, surtout sans explication supplémentaire, peuvent être vues comme expliquant quoi que ce soit... Ce qui pourtant doit être le cas (i.e., ce = "vues comme"), puisqu'on voit régulièrement des interventions les mettant en avant pour répondre à des questions telles celles dans ce fil.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  8. #38
    blackcrow91

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Suite HS:
    Je fais donc la distinction entre l'histoire de la physique traitée professionnellement par des historiens
    Moi également. Je travaille avec un nombre assez réduit d'ouvrages, essentiellement le dictionnaire d'histoire et philosophie des sciences , "l'histoire mondiale des sciences" de Colin Ronan, ainsi que (autant que faire se peut) les originaux des écrits (Clausius , Einstein, Planck , Schrodinger ...) chez Flammarion et J Gabay . L'autre jour LPFR mentionnait "from falling bodies to radio waves" de Emilio Segré, je l'ai commandé et ai hâte de le découvrir. j'ai découvert récemment chez Ellipses le dictionnaire "des physiciens de A et Z" , assez complet et qui parle de tout le monde sans distinction.

    Merci à Chaverondier, je pense que maintenant j'ai tout ce qu'il me faut.
    Bonnes fêtes.

  9. #39
    unpseudosvp

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par blackcrow91 Voir le message
    Je travaille avec un nombre assez réduit d'ouvrages, essentiellement le dictionnaire d'histoire et philosophie des sciences , "l'histoire mondiale des sciences" de Colin Ronan, ainsi que (autant que faire se peut) les originaux des écrits (Clausius , Einstein, Planck , Schrodinger ...) chez Flammarion et J Gabay.
    est-ce cela que l'on appelle travailler avec un nombre assez réduit d'ouvrages ? Sur la relativité restreinte, un seul suffit, s'il est bon. Je conseille celui de James H. Smith, Introduction à la relativité, (Dunod - 3e édition - 1997).
    Doucement, doucement, vers l'infini, et l'eau de là.

  10. #40
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Les ouvrages en question portent sur l'histoire des sciences, pas sur la relativité.

    Par ailleurs, vous en avez lu combien, d'ouvrages introduisant à la relativité, avant de mettre en place vos critères pour "être bon", d'arrêter votre choix et de commencer à en faire la promotion?
    Dernière modification par Amanuensis ; 22/12/2014 à 13h27.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  11. #41
    unpseudosvp

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Par ailleurs, vous en avez lu combien, d'ouvrages introduisant à la relativité, avant de mettre en place vos critères pour "être bon", d'arrêter votre choix et de commencer à en faire la promotion?
    La question initiale portait sur la RR, comme le livre que je mets en avant. On peut aussi être cool, ça ne gâchera rien.
    Dernière modification par unpseudosvp ; 22/12/2014 à 13h30.
    Doucement, doucement, vers l'infini, et l'eau de là.

  12. #42
    stefjm

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par blackcrow91 Voir le message
    [...] (d'autant plus que nous sommes encouragés à appuyer nos enseignements sur des textes fondateurs).
    Cordialement
    Sur les articles de Henri Poincaré “ Sur la dynamique de l’électron ”
    Le texte fondateur de la Relativité, en langage scientifique moderne.
    par Anatoly A. Logunov Directeur de l’Institut de Physique des Hautes Énergies (Protvino, Russie) Membre de l’Académie des Sciences de Moscou
    http://www.annales.org/archives/x/marchal3.pdf
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  13. #43
    chaverondier

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    c'est du point de vue de l'observateur situé sur le talus[/I] que la vitesse de la lumière vaut c-v vers l'avant et c+v vers l'arrière par rapport à l'observateur situé dans le train.
    C'est toujours dans "l'autre référentiel inertiel" que:
    • les règles sont contractées
    • les horloges tournent au ralenti
    • la vitesse relative de la lumière est anisotrope.
    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Le "par rapport" est ambigu, et l'ambiguïté ruine le message. Je désespère de comprendre un jour comment de telles affirmations, surtout sans explication supplémentaire, peuvent être vues comme expliquant quoi que ce soit... Ce qui pourtant doit être le cas (i.e., ce = "vues comme"), puisqu'on voit régulièrement des interventions les mettant en avant pour répondre à des questions telles celles dans ce fil.
    • La vitesse d'un "mobile" ponctuel B en mouvement inertiel
    • par rapport à un "mobile" ponctuel A en mouvement inertiel
    • du point de vue des observateurs au repos dans un référentiel inertiel C
    c'est
    • La dérivée par rapport au temps
    • mesuré avec les horloges des observateurs au repos dans le référentiel inertiel C et en utilisant la simultanéité ayant cours dans ce référentiel
    • de la distance entre A et B
    • mesurée par les instruments de mesure de longueur des observateurs au repos dans C.

    Avec ces définitions (précédemment implicites)

    Du point de vue des observateurs immobiles sur le quai de la gare la vitesse, par rapport aux observateurs dans le train, d'un faisceau lumineux émis vers l'avant vaut c-v.

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Pourquoi le système de coordonnées utilisé pour donner un sens à 'par rapport à l'observateur situé dans le train', ou [ET] par 'du point de vue de l'observateur situé dans le train' indépendant de tout autre observateur n'est pas tel que les vitesses soient c-v et c+v?
    Parce que les considérations de vitesse n'ont pas de rapport avec la notion de systèmes de coordonnées.

    Selon une hypothèse confirmée par toutes les observations, la vitesse de la lumière par rapport à un ensemble d'observateurs au repos dans n'importe quel référentiel inertiel vaut c, dans toutes les directions, du point de vue de ces observateurs. La vitesse de la lumière est une constante de la physique indépendante de considérations de choix de système de coordonnées.

    Les vitesses relatives c+v et c-v de la lumière par rapport à un référentiel inertiel R1, mais du point de vue des mesures réalisées dans un référentiel R0, sont elles aussi sans rapport avec les considérations de systèmes de coordonnées. Elles ne dépendent que du mouvement relatif, décrit par une vitesse v, du référentiel R1 par rapport au référentiel R0.

  14. #44
    Nicophil

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    La vitesse de la lumière est une constante de la physique indépendante de considérations de choix de système de coordonnées.
    Les vitesses relatives c+v et c-v de la lumière par rapport à un référentiel inertiel R1, mais du point de vue des mesures réalisées dans un référentiel R0, sont elles aussi sans rapport avec les considérations de systèmes de coordonnées.
    Sans rapport ?? Cette vitesse relative entre la lumière et l'objet R1 n'est pas la même selon le système de coordonnées (R0) !
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  15. #45
    chaverondier

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Sans rapport ??
    C'est ça.

    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Cette vitesse relative entre la lumière et l'objet R1 n'est pas la même selon le système de coordonnées (R0) !
    R0 n'est pas un système de coordonnées. C'est un référentiel inertiel.
    • Un système de coordonnées repère des évènements. Mathématiquement c'est une carte de l'espace-temps
    • Un référentiel repère un état de mouvement. Mathématiquement c'est un feuilletage en feuillets 1D de l'espace-temps (formé de droites parallèles remplissant l'espace-temps de Minkowski quand il s'agit de référentiels inertiels).
    Ne pas regarder le wiki français à ce sujet qui confond les deux notions.

  16. #46
    unpseudosvp

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    C'est ça.


    R0 n'est pas un système de coordonnées. C'est un référentiel inertiel.
    • Un système de coordonnées repère des évènements. Mathématiquement c'est une carte de l'espace-temps
    • Un référentiel repère un état de mouvement. Mathématiquement c'est un feuilletage en feuillets 1D de l'espace-temps (formé de droites parallèles remplissant l'espace-temps de Minkowski quand il s'agit de référentiels inertiels).
    Ne pas regarder le wiki français à ce sujet qui confond les deux notions.
    Ces deux notions ne sont pas confondues en RR ?
    Doucement, doucement, vers l'infini, et l'eau de là.

  17. #47
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    [*]La dérivée par rapport au temps [*]mesuré avec les horloges des observateurs au repos dans le référentiel inertiel C et en utilisant la simultanéité ayant cours dans ce référentiel
    Simultanéité en cours dans ce référentiel = coordonnée temporelle = usage d'un système de coordonnées.

    [*]de la distance entre A et B[*]mesurée par les instruments de mesure de longueur des observateurs au repos dans C.
    = distance obtenue avec un système de coordonnées de l'espace défini par le référentiel.

    Avec ces définitions (précédemment implicites)
    Oui, ce qui est la raison pour laquelle j'ai parlé de système de coordonnées.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  18. #48
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    Parce que les considérations de vitesse n'ont pas de rapport avec la notion de systèmes de coordonnées.
    Vite dit. La définition la plus simple de la vitesse relativement à un référentiel c'est

    * choisir un système de coordonnées (t, x, y, z) compatible avec le référentiel ;
    * définir la vitesse comme le vecteur de coordonnées dans (dx/dt, dy/dt, dz/dt) dans la base (d_x, d_y, d_z)

    Si les coordonnées du vecteur dépendent du choix du système parmi ceux possibles, le vecteur lui n'en dépend pas.

    L'avantage de parler de coordonnées est que cela lève toute ambiguïtés sur la coordonnée temporelle.


    Selon une hypothèse confirmée par toutes les observations, la vitesse de la lumière par rapport à un ensemble d'observateurs au repos dans n'importe quel référentiel inertiel vaut c, dans toutes les directions, du point de vue de ces observateurs. La vitesse de la lumière est une constante de la physique indépendante de considérations de choix de système de coordonnées.
    Vaut mieux le rappeler, sûrement quelque participant avait oublié ce détail.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  19. #49
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    R0 n'est pas un système de coordonnées. C'est un référentiel inertiel.
    • Un système de coordonnées repère des évènements. Mathématiquement c'est une carte de l'espace-temps
    • Un référentiel repère un état de mouvement. Mathématiquement c'est un feuilletage en feuillets 1D de l'espace-temps (formé de droites parallèles remplissant l'espace-temps de Minkowski quand il s'agit de référentiels inertiels).
    Oui, et alors?

    Ce n'est pas parce qu'un référentiel n'est pas un système de coordonnées qu'il est interdit d'utiliser l'outil "système de coordonnées" pour repérer un événement ou calculer une vitesse relativement à un référentiel. La seule précaution à prendre est de ne parler que de résultats ne dépendant que du référentiel et non du choix particulier de système de coordonnées compatible avec le référentiel. (Si cette précaution n'a pas été prise correctement, merci d'indiquer où, c'est le seul aspect intéressant de cette dérive sur la distinction référentiel/coordonnées.)

    Pour rappel

    "système de coordonnées compatible avec un référentiel = système de coordonnées composé de trois composantes spatiales repérant un feuillet 1D dans le feuilletage, et d'une coordonnée temporelle indexant l'événement le long de la ligne 1D ainsi repérée.

    Et en RR, on ajoute implicitement (usage...) la contrainte que la coordonnée temporelle est un paramètre affine, et que toute tranche spatiale de simultanéité (= même coordonnée temporelle) soit partout orthogonale aux lignes 1D.

    ----

    Tout cela est bien pédant pour parler de ce qu'on fait toujours implicitement quand on travaille en RR.

    Et ne change strictement rien à ce qui a été présenté...
    Dernière modification par Amanuensis ; 22/12/2014 à 18h44.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  20. #50
    Nicophil

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    • Un système de coordonnées repère des évènements. Mathématiquement c'est une carte de l'espace-temps.
    Oui. Et un référentiel est un système 3D de coordonnées spatiales : une carte de l'espace.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  21. #51
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Oui. Et un référentiel est un système 3D de coordonnées spatiales : une carte de l'espace.
    Non. Un référentiel au sens le plus général est bien ce qu'indique M. Chaverondier, un feuilletage 1D (une partition en lignes temporelles, une "congruence" temporelle en anglais). Avec ou sans datation, selon les auteurs.

    Cela permet d'attribuer à tout événement une ligne de la partition, et, si datation, une date ; rien de plus. Cela permet de définir un état de mouvement: si un point matériel suit une ligne du référentiel il est dit "immobile", sinon il est dit "en mouvement".
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  22. #52
    Paradigm

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Bonjour Amanuensis, bonjour à tous.

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Cela permet d'attribuer à tout événement une ligne de la partition, et, si datation, une date ; rien de plus.
    Au dela de la relativité de la simultanéité cela ne conduit t-il pas aussi à relativiser la notion "d'un maintenant/instant présent" à un lieu d'un évènement ? Le maintenant devient contextuel aux lignes d'univers pour une partition donnée de l'univers représenté en 4D ?


    Bien cordialement,

  23. #53
    Amanuensis

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Le "maintenant" disparaît de la physique fondamentale, mais reste utile au même titre que la mécanique de Newton reste utile, et dans le même "domaine d'application".

    (Du moins pour un "maintenant" qui n'est pas réduit à un événement. Mais un "maintenant" réduit à un événement n'ajoute rien au concept d'événement, et est même nuisible.)
    Dernière modification par Amanuensis ; 23/12/2014 à 12h11.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  24. #54
    chaverondier

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    La seule précaution à prendre est de ne parler que de résultats ne dépendant que du référentiel et non du choix particulier de système de coordonnées compatible avec le référentiel. (Si cette précaution n'a pas été prise correctement, merci d'indiquer où, c'est le seul aspect intéressant de cette dérive sur la distinction référentiel/coordonnées.)
    Bon, d'accord.

    Ici
    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Simultanéité en cours dans ce référentiel = coordonnée temporelle = usage d'un système de coordonnées.
    Les feuillets de simultanéité ne dépendent que du référentiel inertiel considéré, pas du système de coordonnées. Une coordonnée temporelle assez naturelle en découle : celle du temps propre des observateurs au repos dans le référentiel considéré, avec le choix d'une origine commune sur un feuillet de simultanéité.

    Ici
    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    [*]de la distance entre A et B[*]mesurée par les instruments de mesure de longueur des observateurs au repos dans C.
    = distance obtenue avec un système de coordonnées de l'espace défini par le référentiel.
    La distance entre deux évènements simultanés ne dépend que de la métrique spatiale du référentiel. Le choix d'un système de coordonnées est (souvent) un moyen commode de faire les calculs, mais les résultats n'en dépendent pas.

    Ici
    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    La seule précaution à prendre est de ne parler que de résultats ne dépendant que du référentiel et non du choix particulier de système de coordonnées compatible avec le référentiel.
    Peu importe que le système de coordonnées soit compatible ou pas avec le référentiel, le résultat ne dépend pas du système de coordonnées.

    L'avantage de parler de référentiel est que cela lève toute implication du choix arbitraire du système de coordonnées pour définir la simultanéité, calculer les distances, calculer les durées et calculer les vitesses. Ces valeurs resteront les mêmes si on change de système de coordonnées pour faire ces calculs mais sans changer les référentiels concernés par ces calculs.

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Tout cela est bien pédant pour parler de ce qu'on fait toujours implicitement quand on travaille en RR.
    C'est un point de vue. Ce n'était pas le point de vue de J.M. Souriau dont j'ai fini par comprendre et adopter le point de vue qu'il qualifiait (et je suis maintenant d'accord) de physique. Selon lui, il est important d'établir la distinction entre la notion commode, mais arbitraire, de système de coordonnées et de changement arbitraire de système de coordonnées, et les notions intrinsèques, au contraire, à la structure géométrique de la Relativité (groupe de Lorentz, métrique de Minkowski, feuillets 3D de simultanéité, pseudo-orthogonalité, feuilletage 1D, temps propres, métrique spatiale induite sur un feuilletage en feuillets 3D...) qui n'en dépendent pas.

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Et ne change strictement rien à ce qui a été présenté...
    Ma foi...j'espère que oui, du moment que nous sommes d'accord sur le fait que:
    "du point de vue des observateurs situés dans un référentiel" signifie:
    • en utilisant la simultanéité (le feuilletage en feuillets 3D de simultanéité) ayant cours dans ce référentiel
    • en utilisant les mesures de longueur (la métrique spatiale) ayant cours dans ce référentiel
    • en utilisant les horloges (le temps propre des observateurs au repos) de ce référentiel
    C'est sur cette base que l'on doit interpréter la vitesse relative c-v vers l'avant et c+v vers l'arrière de la lumière par rapport aux observateurs situés dans le train, mais du point de vue des observateurs au repos sur le quai de la gare.

    C'est aussi comme ça que l'on peut constater pourquoi l'expérience de Morley Michelson donne, pour des observateurs vis à vis desquels l'interféromètre se déplace pourtant à vitesse v,
    • une durée différente d'aller-retour pour parcourir une même distance L dans le sens longi et dans le sens transverse en relativité galiléenne (pas de contraction de Lorentz du bras de l'interféromètre en direction longi, du point de vue de ces observateurs, malgré la vitesse v de l'interféromètre)
    • une même durée quand on se place en Relativité Restreinte (prise en compte de la contraction du bras de l'interféromètre, du point de vue de ces observateurs, quand ce bras est orienté en direction de la vitesse v)

    Citation Envoyé par Paradigm
    Au dela de la relativité de la simultanéité cela ne conduit t-il pas aussi à relativiser la notion "d'un maintenant/instant présent" à un lieu d'un évènement ? Le maintenant devient contextuel aux lignes d'univers pour une partition donnée de l'univers représenté en 4D ?
    Tout à fait. En fait, la notion d'instant présent est définie par un feuilletage en feuillets 3D de simultanéité pseudo-orthogonaux aux feuillets 1D de type temps caractérisant le mouvement d'un milieu (un feuilletage 1D de type temps).

    D'ailleurs, ce feuilletage en feuillets 3D de simultanéité n'existe pas toujours (le feuilletage 3D du référentiel tournant dans l'espace-temps de Minkowski n'est pas intégrable en feuillets 3D de simultanéité par exemple. Le "défaut d'intégration" est l'effet Sagnac). On peut même trouver des espace-temps ou aucun référentiel ne possède de feuilletage en feuillets 3D intégrables (et où on ne peut donc même pas parler d'age de l'univers).
    Dernière modification par chaverondier ; 23/12/2014 à 14h21.

  25. #55
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    Les feuillets de simultanéité ne dépendent que du référentiel inertiel considéré, pas du système de coordonnées. Une coordonnée temporelle assez naturelle en découle : celle du temps propre des observateurs au repos dans le référentiel considéré, avec le choix d'une origine commune sur un feuillet de simultanéité.
    Je n'ai pas écris le contraire, mais autre chose. Je note que la coordonnée temporelle est citée, ce qui était mon point.

    La distance entre deux évènements simultanés ne dépend que de la métrique spatiale du référentiel. Le choix d'un système de coordonnées est (souvent) un moyen commode de faire les calculs, mais les résultats n'en dépendent pas.
    Je n'ai pas écris le contraire, mais la même chose en d'autres termes.

    Peu importe que le système de coordonnées soit compatible ou pas avec le référentiel, le résultat ne dépend pas du système de coordonnées.
    Je n'ai pas écris le contraire, mais autre chose (implication dans l'autre sens).

    L'avantage de parler de référentiel est que cela lève toute implication du choix arbitraire du système de coordonnées pour définir la simultanéité, calculer les distances, calculer les durées et calculer les vitesses. Ces valeurs resteront les mêmes si on change de système de coordonnées pour faire ces calculs mais sans changer les référentiels concernés par ces calculs.
    Je n'ai pas écris le contraire, mais autre chose (implication dans l'autre sens).


    Selon lui, il est important d'établir la distinction entre la notion commode, mais arbitraire, de système de coordonnées et de changement arbitraire de système de coordonnées, et les notions intrinsèques, au contraire, à la structure géométrique de la Relativité (groupe de Lorentz, métrique de Minkowski, feuillets 3D de simultanéité, pseudo-orthogonalité, feuilletage 1D, temps propres, métrique spatiale induite sur un feuilletage en feuillets 3D...) qui n'en dépendent pas.
    Je suis bien d'accord, et n'ai rien écrit de contradictoire avec cela.

    ------

    Pour résumer à ce stade, pas de réponse sur les points que je posais, juste des remarques "enfoncement de porte ouverte".

    Mon point principal était qu'il était parfaitement licite de transformer un problème exprimé en termes d'un référentiel en un problème exprimé en termes d'un système de coordonnées, à condition que le système soit compatible avec le référentiel et qu'on vérifie que les inférences qu'on en tire ne dépendent pas du système de coordonnées.

    Pourquoi faire cela? Essentiellement parce que la plupart des intervenants le font (parce qu'ils invoquent la TL par exemple comme "changement de référentiel"), et que faire la guerre à la confusion entre référentiels et systèmes de coordonnées n'est pas productif.

    D'ailleurs, je trouve particulièrement savoureux que vous vous en preniez à moi sur le sujet, ceux, s'il y en a, qui lisent le plus gros de mes messages partageront cela.

    ------

    du moment que nous sommes d'accord sur le fait que:
    "du point de vue des observateurs situés dans un référentiel" signifie:
    Là, non, je ne risque pas d'être d'accord. L'expression "situé dans un référentiel" n'a aucun sens physique (un référentiel n'est pas un "lieu", un truc dans lequel on se trouve) et je suspecte systématiquement qu'une personne utilisant une telle expression n'a pas compris le concept de référentiel (j'admets que cela arrive qu'on l'utilise par inadvertance...).

    • en utilisant la simultanéité (le feuilletage en feuillets 3D de simultanéité) ayant cours dans ce référentiel
    • en utilisant les mesures de longueur (la métrique spatiale) ayant cours dans ce référentiel
    • en utilisant les horloges (le temps propre des observateurs au repos) de ce référentiel
    On va prendre cela pour "décrire les observations relativement au référentiel".
    C'est sur cette base que l'on doit interpréter la vitesse relative c-v vers l'avant et c+v vers l'arrière de la lumière par rapport aux observateurs situés dans le train, mais du point de vue des observateurs au repos sur le quai de la gare.
    Distinction entre "par rapport à" et "du point de vue". Pourquoi pas? Je ne suis pas convaincu que cela aide qui que ce soit ni qu'on arrive à ce que les deux expressions soient utilisées proprement, mais bon.

    Maintenant, cela ne change pas la remarque de fond: si "par rapport à" est défini comme "différence de vitesse", aucune information intéressante n'apparaît. Autant parler de différence de vitesse directement, cela a au moins le bénéfice de la clarté.


    D'ailleurs, ce feuilletage en feuillets 3D de simultanéité n'existe pas toujours
    Comme le sujet est la RR et des référentiels inertiels, ce n'est pas un problème ici (heureusement).

    Au passage, il serait utile de se rappeler le message #1, et le type de problématique censée être discutée dans ce fil. Pour éviter de faire partir la discussion dans tous les sens, et surtout dans des considérations certes intéressantes mais n'apportant que de la confusion.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  26. #56
    Paradigm

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Mais un "maintenant" réduit à un événement n'ajoute rien au concept d'événement, et est même nuisible
    Pour le cas du croissement des jumeaux de Langevin, qui est un événement singulier à l'intersection des lignes d'univers des jumeaux, le "maintenant" de cet évènement n'a pas la même datation pour chacun d'eux. L'usage du maintenant lié à un seul évènement est surement nuisible , mais il peut être pédagogique de le mentionner. Il n'y a plus dans le cadre de la RR de point de l'espace dans l'absolu, ni d'instant dans l'absolu pour référencer un évènement.

    Cordialement,
    Dernière modification par Paradigm ; 23/12/2014 à 15h47.

  27. #57
    chaverondier

    Re : démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Là, non, je ne risque pas d'être d'accord. L'expression "situé dans un référentiel" n'a aucun sens physique. Je suspecte systématiquement qu'une personne utilisant une telle expression n'a pas compris le concept de référentiel.
    Un observateur situé dans un référentiel inertiel est une ligne 1D appartenant à ce référentiel. On dit aussi observateur au repos dans ce référentiel.

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    D'ailleurs, je trouve particulièrement savoureux que vous vous en preniez à moi sur le sujet
    Je répond à vos remarques car leur formulation suggère un possible désaccord (qui généralement disparait moyennant quelques indications complémentaires pour finalement se réduire à une différence de goût dans le choix des mots).

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Maintenant, cela ne change pas la remarque de fond: si "par rapport à" est défini comme "différence de vitesse", aucune information intéressante n'apparaît. Autant parler de différence de vitesse directement, cela a au moins le bénéfice de la clarté.
    C'est un point de vue.

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Si "par rapport à" est défini comme "différence de vitesse", aucune information intéressante n'apparaît
    Ma foi, elle précise à quoi correspond physiquement cette différence de vitesse, une vitesse relative :
    • la différence c-v est la vitesse relative de la lumière vers l'avant par rapport au train (du point de vue des observateurs au repos sur le quai de la gare, c'est à dire en utilisant les instruments de mesure de longueur, les horloges et la simultanéité de ces observateurs)
    • la différence c+v est la vitesse de la lumière vers l'arrière par rapport au train (du point de vue des observateurs au repos sur le quai de la gare)

  28. #58
    chaverondier

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Citation Envoyé par Paradigm Voir le message
    L'usage du maintenant lié à un seul évènement est surement nuisible, mais il peut être pédagogique de le mentionner.
    En fait, maintenant n'a pas de signification relativement à un évènement unique. "Maintenant" rassemble l'ensemble des évènements simultanés du point de vue d'un (relativement à un) référentiel donné.

  29. #59
    Paradigm

    Re : Démonstration d'Einstein concernant la simultanéité

    Bonjour chaverondier,

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    En fait, maintenant n'a pas de signification relativement à un évènement unique. "Maintenant" rassemble l'ensemble des évènements simultanés du point de vue d'un (relativement à un) référentiel donné.
    Aprés avoir suivi les échanges sur ce fil, je suis tombé sur cet article concernant le Qbism ou il est mentionné le "maintenant" d'un évènement :

    Two such unrelated long-standing problems are both resolved by recognizing that the perceiving subject has as important a role to play in understanding the nature of physical science as does the perceived object.

    ....

    The second, less famous, problem has been with us at least as long: there seems to be nothing in physics that singles out 'the present moment'. Albert Einstein called this the problem of 'the Now'.

    ...

    The Now

    Philosopher Rudolph Carnap8 recalls that the problem of the Now worried Einstein seriously. Einstein told him that the experience of the present moment means something special for mankind, essentially different from the past and the future, and that physics cannot describe such a difference. Carnap described Einstein as painfully resigned to the inability of science to grasp this experience.

    The issue for Einstein was not the famous revelation of relativity that whether or not two events in two different places happen at the same time can depend on your frame of reference. It was simply that physics seems to offer no way to identify the Now even at a single event in a single place, although a local present moment — Now — is evident to each and every one of us as undeniably real. How can there be no place in physics for something as obvious as that ?
    D'ou mon interrogation sur la relativité de la simultanéité qui concerne effectivement au moins deux évènements, le "maintenant" n'a t-il pas été un facteur dans la compréhension et la construction de la relativité.

    Cordialement,
    Dernière modification par Paradigm ; 23/12/2014 à 16h33.

  30. #60
    Amanuensis

    Re : démonstration d'einstein concernant la simultanéité

    Si je regarde autour de moi, je l'analyse de deux manières en fait distinctes. La première est ce qu'il se passe, ce qu'il s'est passé. Cela m'arrive via une vitesse d'information finie. La seconde est ce que je vais faire (où taper sur le clavier, où marcher, attraper, où va atterrir ce que je lance, etc.). Cela amène à anticiper, les vitesses étant finies. Mais comme c est très grand, je peux me permettre l'approximation consistant à confondre les deux "visions" (celle réelle, "retardée", et celle de l'imagination, "avancée"), et j'appelle le résultat de cette approximation, le "maintenant". (Notons que cela inclut des tas de corrections, que le cerveau peut faire très bien, comme on peut le constater dans les sports de raquette, pour prendre un exemple.)

    La physique nous dit que c'est une approximation, un modèle, et d'autant moins valable qu'on s'intéresse à des événements plus "lointains" ; et donc que ce pourrait être une grossière erreur d'y voir une "réalité". Si cette approximation (la confusion cône passé/cône futur) donne des modèles parfaitement opérationnels à courte distance (la vie courante), les erreurs qu'elle amène se manifestent en fait assez vite, vers les dizaines de milliers de km, ce qui arrive dans la vie courante avec les technos modernes.

    Reconstruire un "maintenant" lointain avec une coordonnée est juste une béquille mentale pour notre cerveau habitué et efficace aux courtes distances. On ferait mieux d'accepter l'idée de "maintenant" comme une approximation très efficace pour les courtes distances, et accepter l'inadéquation du concept à longue distance (et raisonner en termes de cônes passés et cônes futurs...).
    Dernière modification par Amanuensis ; 23/12/2014 à 16h54.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

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