lumière dans un train

[rirififiloulou]

Ai-je bien compris ?

Je suis au milieu d'un train qui circule à la moitié de la vitesse de la lumière, il y a deux sources de lumière dans le train une à l'avant , une à l'arrière.la relativité restreinte dit que la vitesse de la lumière est constante dans un référentiel inertiel, je vois les deux flashs en même temps

Je suis dans le même train à la même place, il y a deux sources de lumière, une à l'avant et une à l'arrière,mais sur la voie , pas dans le train. Je vais à la rencontre de la lumière avant et je m'éloigne de la lumiére arrière, je vois d'abord le flash en provenance de l'avant

C'est juste ?
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[invite19431173]

Je comprends pas grand chose à vrai dire, tu parles de quels flashs ?

[Sylvestre]

Ai-je bien compris ?

Je suis au milieu d'un train qui circule à la moitié de la vitesse de la lumière, il y a deux sources de lumière dans le train une à l'avant , une à l'arrière.la relativité restreinte dit que la vitesse de la lumière est constante dans un référentiel inertiel, je vois les deux flashs en même temps

Je suis dans le même train à la même place, il y a deux sources de lumière, une à l'avant et une à l'arrière,mais sur la voie , pas dans le train. Je vais à la rencontre de la lumière avant et je m'éloigne de la lumiére arrière, je vois d'abord le flash en provenance de l'avant

C'est juste ?

Salut,

il ne faut pas oublier le fait que la simultanéité est un concept relatif. Si la personne dans le train voit les deux flashs en même temps et qu'ils étaient tous les deux à la même distance de lui lorsque qu'ils ont émis le flash, alors pour la personne qui est sur la voie, les deux flashs n'ont pas été allumés en même temps et donc il ne va pas voir les deux au même moment.
Suis-je clair ?

[invitec0db7643]

Ai-je bien compris ?

Je suis au milieu d'un train qui circule à la moitié de la vitesse de la lumière, il y a deux sources de lumière dans le train une à l'avant , une à l'arrière.la relativité restreinte dit que la vitesse de la lumière est constante dans un référentiel inertiel, je vois les deux flashs en même temps

Je suis dans le même train à la même place, il y a deux sources de lumière, une à l'avant et une à l'arrière,mais sur la voie , pas dans le train. Je vais à la rencontre de la lumière avant et je m'éloigne de la lumiére arrière, je vois d'abord le flash en provenance de l'avant

C'est juste ?

Il faut faire très attention en relativité de décrire parfaitement ce qui se passe, et ton énoncé n'est pas assez détaillé. En particulier, tu t'intéresses au moment ou tu reçois les signaux lumineux sans spécifier l'instant ou ils sont émis. Si les sources du train émettent le signal lumineux en même temps que les sources du quai, tu percevras les signaux lumineux en même temps (la vitesse de la lumière est indépendante de la vitesse de la source lumineuse.) En fait, si tu perçois les signaux émis du train en même temps, c'est que le signal avant a été émis après le signal en provenance de l'arrière (tu t'approche du signal avant, la lumière a donc moins de chemin à parcourir que celle provenant du signal arrière). Toutefois, dans un référentiel en mouvement, les horloges n'indiquent pas simultanément la même heure. Le décalage de temps dT indiqué simultanément par deux horloges situées dans un référentiel se déplaçant à la vitesse V et séparées d'une distance X dans le référentiel mobile est dT = -VX/C^2. Ainsi, bien que le signal avant soit émis après celui provenant de l'arrière, les deux horloges indiqueront la même heure à l'émission su signal, ce qui te permettra de mesurer une vitesse constante pour la lumière (La distance parcourue par les deux signaux dans le train est la même et en raison du décalage entre les horloges, les signaux sont émis lorsque les horloges indiquent la même heure. Sur le quai, en revanche (en supposant que le référentiel soit fixe) les horloges indiquant simultanément la même heure, (V = 0 d'ou dT = 0), le signal avant étant envoyé après le signal arrière, lorsque l'observateur du quai fait ses mesures, il constate que la lumière ayant été émis avant par la source arrière a parcourue une distance plus longue que celle émis après par la source avant, ce qui lui permet à lui aussi de mesurer une vitesse de la lumière égale à C. La différence est que pour pouvoir mesurer une vitesse constante dans les deux référentiels, lorsque les horloges du train seront au même niveau que les horloges du quai, elles n'indiqueront pas la même heure, ce qui faisait dire à Albert Einstein que la simultanéité de deux événements dépend du référentiel dans lequel on se trouve. L'heure indiquée par une horloge dépend de la vitesse du référentiel (dilatation du temps) et de sa position au sein du référentiel (décalage dT).

J’espère répondre à ta question.

[A voir en vidéo sur Futura]

[.:Spip:.]

c'est suite à l'une de mes remarques je supose ?

si tu veux, il y a une bonne explication dans "einstein, la joie de la pensée" de F balibar
crituqe sur mon site.

A moins que cela devient clair ?

[invitec0db7643]

c'est suite à l'une de mes remarques je supose ?

si tu veux, il y a une bonne explication dans "einstein, la joie de la pensée" de F balibar
crituqe sur mon site.

A moins que cela devient clair ?

Je ne sais pas à qui tu t'adresses, mais si c'est à moi, je ne connais ni les remarques que tu as fait à ce sujet, ni l'adresse de ton site. Quant à l'interprétation des équations par Einstein, je ne la partage pas. Pour moi, tout est APPAREMMENT relatif, ce qui ne change rien pour le physicien, mais change tout pour le philosophe (pour un peu qu'il base sa réflexion à partir des équations de la relativité), et lorsque Einstein annonce: La contraction des longueur est une contraction observationnelle réciproque et non physique, je partage son opinion si l'expression "non physique" se rapporte au mot réciproque, mais je ne la partage plus si cette expression se rapporte au mot contraction (il en est de même pour la dilatation du temps).

[.:Spip:.]

Je ne sais pas à qui tu t'adresses, mais si c'est à moi, je ne connais ni les remarques que tu as fait à ce sujet, ni l'adresse de ton site.

Non, ce n'etait pas a toi, je m'adressait a l'auteur du post. Javais donné une explicaion de cette experience de pensé il y a quelque temps.

Quant à l'interprétation des équations par Einstein, je ne la partage pas. Pour moi, tout est APPAREMMENT relatif, ce qui ne change rien pour le physicien, mais change tout pour le philosophe (pour un peu qu'il base sa réflexion à partir des équations de la relativité), et lorsque Einstein annonce: La contraction des longueur est une contraction observationnelle réciproque et non physique, je partage son opinion si l'expression "non physique" se rapporte au mot réciproque, mais je ne la partage plus si cette expression se rapporte au mot contraction (il en est de même pour la dilatation du temps).

tout est relatif sauf la celerité.

par contre, j'aimerais que tu creuse ta reflexion sur le temps.

j'ai du mal a comprendre le "non physique" ...

[invitec8a52336]

Ai-je bien compris ?

Je suis au milieu d'un train qui circule à la moitié de la vitesse de la lumière, il y a deux sources de lumière dans le train une à l'avant , une à l'arrière.la relativité restreinte dit que la vitesse de la lumière est constante dans un référentiel inertiel, je vois les deux flashs en même temps

Je suis dans le même train à la même place, il y a deux sources de lumière, une à l'avant et une à l'arrière,mais sur la voie , pas dans le train. Je vais à la rencontre de la lumière avant et je m'éloigne de la lumiére arrière, je vois d'abord le flash en provenance de l'avant

C'est juste ?

Salut,

Oui ton résonnement est juste avec cependant une correction. La célérité de la lumière -ou de toutes autres ondes- dépend exclusivement du milieu qui la propage et cela indépendamment du/des référentiel(s). Dans ton premier exemple, les deux émetteurs de lumière étant placés à égale distance du récepteur -ici le voyageur- celui-ci verra les deux flashs. -à condition d’avoir été émis simultanément- au même instant. Cela est facile à comprendre les trois objets -quelle que soit la visse du train- sont solidaires d’une même « unité » spatio-temporelle qui est ici le train.

Dans ton deuxième exemple on peut dire que c’est aussi exact. Toute fois, le phénomène est plus complexe du fait que celui-ci se déroule dans un système à deux référentiels temps. L’inertiel (celui) de la « voie », et celui dû au mouvement relatif du train. La célérité des ondes est tributaire du milieu dans lequel elle se propagent, de ce fait, les variations relatives de vitesse, se traduisent par des variations temporelles. Ainsi dan ton exemple, le voyageur percevra le signal avant dans un temps t égal à la duré que métra la célérité de l’onde à parcourir la distance émetteur-voyageur, distance réduite de celle parcoure par le train durant le même intervalle de temps. Le temps d’arriver du signal provenant de l’arrière sera rallongé dans les mêmes proportions. Le voyageur verra le signal avant décalé ver le bleus et ver le rouge pour celui en provenance de l’arrière.

[invitec0db7643]

tout est relatif sauf la celerité.

par contre, j'aimerais que tu creuse ta reflexion sur le temps.

j'ai du mal a comprendre le "non physique" ...

A vrai dire, moi non plus je ne comprenais pas cette phrase : « La contraction est observationnelle réciproque mais non physique », et c’est ce qui m’a poussé à tout reprendre depuis le début et à arriver à la conclusion que si les équations de la relativité sont indiscutables, l’interprétation que l’on en donne est incorrecte.

Quant à la réflexion sur le temps, je suppose que tu te demandes d’où provient le décalage temporel entre deux horloges d’un même référentiel. Pour cela il faut reprendre les équations de Lorentz. Si tu supposes un référentiel R dans lequel toutes les horloges indiquent simultanément la même heure et un référentiel R’ en déplacement par rapport à celui-ci.
Tu as en un X’ quelconque de R’ : T = a ( T’x’ + VX’/C^2). Avec T’x’ le temps indiqué par l’horloge située en X’.
En X’ = 0 tu as : T = a (T’o ) Avec T’o le temps indiqué par l’horloge situé en X’ = 0.
Puisque dans R toutes les horloges indiquent simultanément la même heure, le temps T des deux équations est le même tu as donc :
T’o = T’x’ + VX’/C^2
En un X’ quelconque tu as donc T’x’ = T’o –VX’/C^2, c'est-à-dire le décalage dT dont je parle dans la contribution précédente.
Bien sur, tu n’as aucun moyen de savoir si c’est le référentiel R qui est fixe ou si c’est R’. Peut être que les deux sont en mouvement, mais ce qui est totalement impossible si ces deux référentiel sont en mouvement l’un par rapport à l’autre, c’est que les deux soient fixes. Ainsi, si tu prends la totalité des référentiels possibles dans l’univers en déplacement les uns par rapport aux autres, seul un référentiel sera fixe, et par conséquent seul un référentiel aura des horloges qui indiquent simultanément la même heure. Et puisque les horloge sont réglées une fois pour toutes dans tous les référentiels on ne peut pas choisir en fonction des expériences, quel référentiel aura des horloges synchrone et lesquels auront des horloges diachrone.

Une fois que tu as compris ça, on peut aborder la différence entre la contraction physique et la contraction observationnelle.

Supposons que ce soit le référentiel R qui soit fixe et que le référentiel R’ se déplace à la vitesse V. Pour simplifier, l’écriture des équations n’étant pas simple avec le logiciel de futura-science, on va utiliser des valeurs numériques.
On va s’intéresser au valeur que l’on trouverais si on mesurais une règle de un mètre se déplaçant à la vitesse V = 180 000 km par seconde dans chacun des référentiel R et R’.
Lorsque l’observateur de R mesure la règle M’ de R’, en raison de la contraction physique des longueur, il va trouver que la règle M’ ne mesure plus que 80 cm. (X’ = a X)
Si maintenant, c’est l’observateur de R’ qui fait les mesures. La règle contactée de 80 cm mesure pour lui qui est fixe par rapport à elle 1 m. Lorsqu’il va vouloir mesurer combien elle mesure dans R, il va devoir repérer les deux extrémité de la règle lorsque les horloges des extrémités indiqueront la même heure. Il va donc repérer la première extrémité en T’o = 0, et la deuxième extrémité en T’x’ = 0. A cette vitesse, le décalage entre les deux horloges séparées de X’ = 1 est dT’ = - VX’/C^2, c'est-à-dire 2 ns. (ns = nanoseconde) ce qui dans R représente dT = 2,5ns (T = a T’). Entre les deux mesures la règle se sera donc déplacée dans R de VdT, soit de 45 cm. La mesure effectué par l’observateur de R’ sera donc 80 cm (contraction physique) + 45 cm (due au déplacement entre les deux mesures) = 1, 25 m.
Ainsi, pour lui, ce sera le référentiel R qui se sera contracté. Mais cette contraction, contrairement à la précédente est une contraction observationnelle qui provient de la manière dont on réalise les mesures et non une contraction physique.
Ainsi la contraction X’ = aX est une contraction physique
La contraction X = a X’ est une contraction observationnelle
J’espère que c’est assez clair. Ca aurait été beaucoup plus simple à expliquer avec des schéma, mais ce n’est pas possible dans ce forum.

[BioBen]

Lorsqu’il va vouloir mesurer combien elle mesure dans R,

Bah comme il connait la vitesse à laquelle va R par rapport à lui, il lui suffit d'appliquer la contraction des longueurs et il retrouve la même valeur que l'autre...je vois pas pourquoi tu veux autant te compliquer la vie.

Ainsi la contraction X’ = aX est une contraction physique
La contraction X = a X’ est une contraction observationnelle

Sans condition sur a, ce que tu dis là n'a pas de sens. Ta deuxième phrase peut s'écire X= bX', alors je pose a=1/b et hop je retrouve ta première phrase.

Pour simplifier, l’écriture des équations n’étant pas simple avec le logiciel de futura-science, on va utiliser des valeurs numériques.

C'est un peu dur au début mais tu peux utilisé le TeX pour écrire les formules.

[invitec0db7643]

Bah comme il connait la vitesse à laquelle va R par rapport à lui, il lui suffit d'appliquer la contraction des longueurs et il retrouve la même valeur que l'autre...je vois pas pourquoi tu veux autant te compliquer la vie.

Pour montrer que les deux contractions bien que symetriques ne sont pas de même nature. Ca ne change rien pour le physicien, car les mesures sont les mêmes, ça change tout pour le philosophe, ou tout simplement pour celui qui veut comprendre la signification des équations.

Sans condition sur a, ce que tu dis là n'a pas de sens. Ta deuxième phrase peut s'écire X= bX', alors je pose a=1/b et hop je retrouve ta première phrase.

a est le facteur de contraction avec a = (1 - V^2 / C ^2) ^-1/2
et est le même dans les deux cas.

[BioBen]

Salut,

Pour montrer que les deux contractions bien que symetriques ne sont pas de même nature

Si, justement, les deux sont de même nature. En fait je ne comprends pas pourquoi "lorsque l’observateur de R mesure la règle M’ de R’" tu ne prends pas en compte la vitesse de l'autre référentiel par rapport à R, alors que quand c'est R' qui fait la mesure tu le prends en compte.

Les équations sont strictement les mêmes pour chacun des deux observateurs...je ne vois pas pourquoi piur l'un ca ne serait qu'apparent et pas pour l'autre. En fait j'ai l'impression (mais je peux me tromper) que tu supposes qu'un des référentiels est absolument immboile, ce qui est faux.

a est le facteur de contraction avec a = (1 - V^2 / C ^2) ^-1/2
et est le même dans les deux cas.

Ok (c'ets tout de même plus calir en précisant ). Mais pour moi alors ta phrase de départ reste fausse.

Ainsi la contraction X’ = aX est une contraction physique
La contraction X = a X’ est une contraction observationnelle

Je ne vois pas comment tu peux différencier les deux référentiels.

Benjamin

[Gwyddon]

Je suis d'accord avec Ben ; l'exemple qui m'aide pas mal dans ces situations est la durée de vie du muon (je prend ici aussi celui-ci car contraction temporelle/dilatation des longueurs c'est - un peu - la même chose).

Quand il sort d'un accélérateur à une vitesse proche de c, il voit sa durée de vie augmenter pour nous. Donc le temps est plus lent dans notre référentiel que pour lui dans le référentiel tangent. Donc symétriquement, le temps de notre référentiel va plus vite que le sien : il n'y a aucune différence physique entre les deux phénomène, et ils ne sont pas apparents ils sont physiques.

[invitec0db7643]

Salut,

Si, justement, les deux sont de même nature.

Et non, elle ne sont pas de même nature, mais rassure toi, ça ne change rien pour le physicien.

En fait je ne comprends pas pourquoi "lorsque l’observateur de R mesure la règle M’ de R’" tu ne prends pas en compte la vitesse de l'autre référentiel par rapport à R, alors que quand c'est R' qui fait la mesure tu le prends en compte.

Je prends en compte la vitesse de R' par rapport à R, et c'est pour ça que l'observateur de R mesure que la règle M' mesure 80 cm et non 1 m.

Les équations sont strictement les mêmes pour chacun des deux observateurs...

Tu as raison, elles sont exactement les mêmes, et une mesure quelle qu’elle soit ne peut pas différencier les différents référentiels.

je ne vois pas pourquoi piur l'un ca ne serait qu'apparent et pas pour l'autre.

Alors relis posément ce que j’ai écris, et si un point ne te parais pas suffisamment développé, n’hésite pas à me dire à lequel.

En fait j'ai l'impression (mais je peux me tromper) que tu supposes qu'un des référentiels est absolument immboile, ce qui est faux. .

Ce que je montre, c’est qu’il n’est pas possible que deux référentiel en mouvement l’un par rapport à l’autre soit tout les deux fixes et que par conséquent les horloges de chacun des référentiels indiquent toutes simultanément la même heure (si toutes les horloges de R indiquent simultanément la même heure, alors ce n’est pas vrai pour celles de R’ et réciproquement. Si aucun des deux n’est fixe, alors dans aucun des deux référentiels les horloges indiquent simultanément la même heure). Je ne sais pas si l’un est fixe, mais dans tout les cas, il y en a au maximum un seul qui l’est.
Bien évidemment, ce n’est ni le référentiel du train ni le référentiel de la voie qui est fixe, mais un référentiel hypothétique que je ne suis pas à même de déterminer mais qui existe, et c’est uniquement dans ce référentiel que la contraction est purement physique. J’appelle ce référentiel R dans mon exemple de la règle.

Salut,
Ok (c'ets tout de même plus calir en précisant ). Mais pour moi alors ta phrase de départ reste fausse.

Je ne vois pas à quelle phrase tu fais référence.

Je ne vois pas comment tu peux différencier les deux référentiels.

Benjamin

Physiquement, je n’ai aucun moyen de les différentier, mais cela n’empêche pas qu’ils sont différents. Dans l’un toutes les horloges indiquent réellement simultanément la même heure, alors que dans l’autre, seul la représentation mentale du physicien qui fait les mesures lui permet d’affirmer qu’il en est de même. Si les deux référentiels sont en mouvement, alors, de même, les physiciens de chacun des référentiels pourront se représenter leur référentiel comme fixe et considérer que les horloges de leur propre référentiel indiquent toutes simultanément la même heure, mais là aussi ce ne sera qu'une représentation mentale même si elle est parfaitement cohérente avec les mesures qu'ils seront à même de réaliser.

[BioBen]

Je ne vois pas à quelle phrase tu fais référence.

Celle juste en dessous (je voulais mettre : au lieu de . sorry)

Je prends en compte la vitesse de R' par rapport à R, et c'est pour ça que l'observateur de R mesure que la règle M' mesure 80 cm et non 1 m.

Oui, mais après quand tu renverse l'experience tu fais l'équation de contraction des longueurs + la vitesse du référentiel par rapport à l'autre, ce que tu ne fais pas dans le premier cas.

Dans l’un toutes les horloges indiquent réellement simultanément la même heure, alors que dans l’autre, seul la représentation mentale du physicien qui fait les mesures lui permet d’affirmer qu’il en est de même. Si les deux référentiels sont en mouvement, alors, de même, les physiciens de chacun des référentiels pourront se représenter leur référentiel comme fixe et considérer que les horloges de leur propre référentiel indiquent toutes simultanément la même heure, mais là aussi ce ne sera qu'une représentation mentale même si elle est parfaitement cohérente avec les mesures qu'ils seront à même de réaliser.

Tu développes beaucoup ce point là qui semble être notre point de discordance, mais pourtant je ne saisis toujours pas l'essence de tes propos.
Je vais tenter d'imager un peu ce que l'on raconte si tu le permets pour qu'on puisse (j'espere) mieux se comprendre.

On suppose que HFD sur Terre (Terre = ne bouge pas sur son oribte, ne tourne pas, ... bref un truc "immobile") et BioBen dans l'esapce dans son vaisseau.
BioBen, fan de sensations fortes, pousse les gazs et va maintenant à c/3 (vitesse constante, mvt rectiligne, on ne prend pas l'accélration en considération) par rapport à la Terre.

Maintenant la situation posée, comment raisonner ?
Moi, je suis dans mon vaisseau à vitesse constante, donc je n'ai pas la sensation de bouger. Donc pour moi, c'est la Terre qui va à c/3 par rapport à moi, je peux donc appliquer les transfo de Lorentz.

Pour toi, c'est bien moi qui vait à c/3, donc tu peux appliquer les transfo de Lorentz.

En clair les deux situtations sont exactement les mêmes, aucun référentiel ne peut être privilégié, nous avons tous les deux raison. Les situtations sont toalement symétriques, et je ne vois pas en quoi on peut les interpréter différemment, que ce soit physiquement ou philosophiquement.

J'ai vraiment l'impression dans tes messages (que j'ai lus attentivement malgré ce que tu as l'air de penser ) que tu privliégies l'un des deux référentiels pour aboutir à une interprétation différente...

Benjamin
Croisement

[invitec0db7643]

Je suis d'accord avec Ben ; l'exemple qui m'aide pas mal dans ces situations est la durée de vie du muon (je prend ici aussi celui-ci car contraction temporelle/dilatation des longueurs c'est - un peu - la même chose).

Quand il sort d'un accélérateur à une vitesse proche de c, il voit sa durée de vie augmenter pour nous. Donc le temps est plus lent dans notre référentiel que pour lui dans le référentiel tangent. Donc symétriquement, le temps de notre référentiel va plus vite que le sien : il n'y a aucune différence physique entre les deux phénomène, et ils ne sont pas apparents ils sont physiques.

Il y a un gros problème de logique dans ce que tu écris.
Tu écris: le temps est plus lent dans notre référentiel donc le temps de notre référentiel va plus vite.
Ceci dit, je suis d'accord avec toi que la dilatation du temps propre des muons se déplaçant à une vitesse proche de C est en grande parti physique. A vrai dire, elle le serait totalement si la terre était fixe dans l'univers. Or, si on peut se représenter la terre (ou n'importe qu'elle autre point de l’univers) comme fixe (on n'a même aucun moyen de démontrer le contraire) il y a peu de chance qu'elle le soit.

[BioBen]

Tu écris: le temps est plus lent dans notre référentiel donc le temps de notre référentiel va plus vite.

euh ...où a-t-il écrit ca ?
Attention le mot "symétriquement" à beaucoup d'importance dans sa phrase...

A vrai dire, elle le serait totalement si la terre était fixe dans l'univers.

Oulah attention on sort du sujet là, ne commencons pas à prendre en compte tous ces mouvements là... qui d'ailleurs "s'annulent" puisqu'ils agissent sur les deux référentiels.

[rirififiloulou]

...En fait, si tu perçois les signaux émis du train en même temps, c'est que le signal avant a été émis après le signal en provenance de l'arrière (tu t'approche du signal avant, la lumière a donc moins de chemin à parcourir que celle provenant du signal arrière). .

Est ce que ce dernier point n'est pas contradictoire avec la constance de la vitesse de la lumière dans un référentiel inertiel ?

cf la réponse de gratacos : "Dans ton premier exemple, les deux émetteurs de lumière étant placés à égale distance du récepteur -ici le voyageur- celui-ci verra les deux flashs. -à condition d’avoir été émis simultanément- au même instant. Cela est facile à comprendre les trois objets -quelle que soit la visse du train- sont solidaires d’une même « unité » spatio-temporelle qui est ici le train"


Merci à tous de votre aide !!

[BioBen]

Est ce que ce dernier point n'est pas contradictoire avec la constance de la vitesse de la lumière dans un référentiel inertiel ?

Non, là ca n'a aucun rapport avec la vitesse des observtauers, c'est juste que une des sources est plus éloignée que l'autre, donc elle a mis plus de temps à arriver.

Il dit juste que si tu percois les deux en même temps, c'est que celle la plus proche de toi a été allumée plus tard que l'autre.

[invitec0db7643]

Oui, mais après quand tu renverse l'experience tu fais l'équation de contraction des longueurs + la vitesse du référentiel par rapport à l'autre, ce que tu ne fais pas dans le premier cas.

On reprend l’équation de Lorentz T = a (T’ + VX’/C^2)
On suppose que le référentiel R est fixe et que par conséquent toutes les horloges y indiquent simultanément la même heure. T est le même en tous points de R

Dans le premier cas, le référentiel R’ est immobile par rapport à R. On a donc VX’/C^2 = 0, et T’ est le même en tous points de R’
Dans le second cas R’ se déplace par rapport à R à la vitesse V différente de zéro et les horloges montrent entre elles un décalage de VX’/C^2 différent de zéro. T’ dépend de la position dans le référentiel R’

Dans ce qui suit, R correspond au premier R’, et R’ au second R’.

Lorsque la règle mobile est mesurée en utilisant les horloges de R, les deux extrémités sont repérées en même temps (VX/C^2 = 0). On a donc un déplacement nulle de la règle entre les deux mesures et ont obtient une contraction de R’/R (X’ = a X)
Lorsque la règle mobile est mesuré avec les horloges de R’, les deux mesures ne vont pas être faite en même temps mais avec un décalage de VX’/C^2 pendant lequel le référentiel se sera déplacé de X’V^2 /C^2. On obtient donc une dilatation de R’/R c'est-à-dire une contraction de R/R’.(X = a X’)
Les deux contractions sont parfaitement symétriques.
Supposons que je sois dans le référentiel R et toi dans le référentiel R’. Nous pouvons tous les deux considérer que nous sommes dans un référentiel fixe et que nous observons une contraction réelle de l’autre référentiel par rapport au notre, mais ce n’est vrai que pour moi.
Pour toi, bien que ton affirmation soit parfaitement cohérente avec tes mesures, c’est faux.
Ainsi, je serais le seul à être dans un référentiel fixe, mais je n’aurais aucun moyen de te le prouver.

J'ai vraiment l'impression dans tes messages (que j'ai lus attentivement malgré ce que tu as l'air de penser

Alors c’est que je ne suis pas suffisamment clair.

que tu privliégies l'un des deux référentiels pour aboutir à une interprétation différente...
BenjaminCroisement

Je calcule ce qui se passe dans chacun des référentiels R et R’ par rapport à un référentiel fixe Ro, puis j’assimile R à Ro. Mais il est clair que quelles que soit les vitesses de R et de R’, les observations dépendront uniquement de la vitesse relative de R par rapport à R’, et qu’en aucun cas je ne pourrais déterminer leurs vitesses par rapport à Ro

[Rincevent]

bonjour,

On reprend l’équation de Lorentz T = a (T’ + VX’/C^2)
On suppose que le référentiel R est fixe et que par conséquent toutes les horloges y indiquent simultanément la même heure. T est le même en tous points de R

il n'y a absolument pas à supposer qu'un référentiel est "fixe" pour dire que toutes les horloges qui s'y trouvent indiquent la même heure : dans TOUT référentiel inertiel on peut synchroniser les horloges et c'est ce qui est supposé avoir été fait pour les systèmes de coordonnées apparaissant dans les formules de Lorentz.

de plus, parler de référentiel fixe c'est sortir de la théorie de la relativité. Pour faire cela, vaut mieux avoir des arguments solides, ce que tu ne sembles aucunement avoir...

Dans le premier cas, le référentiel R’ est immobile par rapport à R. On a donc VX’/C^2 = 0, et T’ est le même en tous points de R’
Dans le second cas R’ se déplace par rapport à R à la vitesse V différente de zéro et les horloges montrent entre elles un décalage de VX’/C^2 différent de zéro. T’ dépend de la position dans le référentiel R’

T' dépend de la position dans le référentiel R' pour des événements qui sont censés être simultanés dans R. Rien de neuf car c'est exactement la première affirmation d'Einstein "le concept de simultanéité n'est PAS absolu". Dans R', les événements dont tu parles ne sont pas simultanés, tout le monde le sait et rien de révolutionnaire dans cette affirmation.

Lorsque la règle mobile est mesuré avec les horloges de R’, les deux mesures ne vont pas être faite en même temps

dans ce cas cela ne s'appelle PAS "mesurer la longueur". Par DEFINITION, on mesure la longueur d'un objet lorsque l'on mesure la distance entre ses extrémités A UN INSTANT DONNE. C'est pas parce qu'un moment ton nez était à New-York et à un autre instant tes pieds à Paris que tu mesures plusieurs milliers de kilomètres de large!

Nous pouvons tous les deux considérer que nous sommes dans un référentiel fixe et que nous observons une contraction réelle de l’autre référentiel par rapport au notre, mais ce n’est vrai que pour moi.

(...) en aucun cas je ne pourrais déterminer leurs vitesses par rapport à Ro

ces affirmations (ainsi que de nombreuses autres) sont purement gratuites et infondées. Je peux moi aussi affirmer que nous sommes des cornichons coincés dans un bocal (cette théorie n'est pas de moi mais elle me plaît beaucoup car elle est VRAIE) et qui révons que nous sommes des êtres humains, affirmation que je conclurai par : "même si c'est vrai on ne pourra jamais le montrer car on ne pourra jamais se réveiller"...

pour rappel, ce forum est un forum scientifique et la charte dit

5. Ayez une démarche scientifique. (...) Toutes idées ou raisonnement (aussi géniaux soient ils) doivent reposer sur des faits scientifiquement établis et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions.

tes affirmations ne sont RIEN DE PLUS que de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions...

[invitec8a52336]

Est ce que ce dernier point n'est pas contradictoire avec la constance de la vitesse de la lumière dans un référentiel inertiel ?

Oui ! Cela correspond à une fausse idée qui hélas est bien enracinée; c’est la confusion qui est généralement commise entre une vitesse et la célérité.

[invitec0db7643]

bonjour,
il n'y a absolument pas à supposer qu'un référentiel est "fixe" pour dire que toutes les horloges qui s'y trouvent indiquent la même heure : dans TOUT référentiel inertiel on peut synchroniser les horloges et c'est ce qui est supposé avoir été fait pour les systèmes de coordonnées apparaissant dans les formules de Lorentz. ...

Pour le dire, ce n’est pas la peine d’avoir un référentiel fixe, mais pour que ce soit vrai, c’est nécessaire. Si tu as deux référentiels en déplacement l’un par rapport à l’autre et que dans les deux référentiels les horloges indiquent simultanément la même heure, alors dans l’un au moins, la vitesse de la lumière ne sera plus un invariant et les équations de Lorentz pour passer de l’un à l’autre ne fonctionneront plus.

de plus, parler de référentiel fixe c'est sortir de la théorie de la relativité. Pour faire cela, vaut mieux avoir des arguments solides, ce que tu ne sembles aucunement avoir... ...

Mon but n’est pas de rester dans le cadre de la relativité, mais de trouver une représentation correcte des équations de la relativité. Equation qui, je te le rappelle préexistaient à la relativité grâce entre autre à Lorentz et Poincarré.

T' dépend de la position dans le référentiel R' pour des événements qui sont censés être simultanés dans R. Rien de neuf car c'est exactement la première affirmation d'Einstein "le concept de simultanéité n'est PAS absolu". Dans R', les événements dont tu parles ne sont pas simultanés, tout le monde le sait et rien de révolutionnaire dans cette affirmation. ...

Les horloges sont réglées une fois pour toutes dans tous les référentiels, que ce soit pour des évènements simultanés ou non. La seule chose qu’on demande aux horloges est de pouvoir mesurer un invariant pour C et une fois qu’elles sont réglées, elles permettent de faire des mesures respectant les équations de Lorentz dans les référentiels R, R’, R’’, R’’’, etc. et ce, quelles que soient les vitesses de ces référentiels.

dans ce cas cela ne s'appelle PAS "mesurer la longueur". Par DEFINITION, on mesure la longueur d'un objet lorsque l'on mesure la distance entre ses extrémités A UN INSTANT DONNE. C'est pas parce qu'un moment ton nez était à New-York et à un autre instant tes pieds à Paris que tu mesures plusieurs milliers de kilomètres de large! ...

C’est exactement ça, et pour faire les mesures au même instant, tu lis l’heure sur l’horloge se trouvant à l’endroit de la mesure. Si les deux horloges indiquent simultanément la même heure, l’objet à mesurer ne se sera pas déplacé entre les mesures. Si les horloges n’indiquent pas simultanément la même heure, alors, il y aura déplacement et c’est se déplacement qui engendrera une contraction apparente pour tous les objets se déplaçant par rapport à un observateur quel qu’il soit.

[QUOTE=Rincevent ces affirmations (ainsi que de nombreuses autres) sont purement gratuites et infondées. "......[/QUOTE]
Le fait de dire que tu ne peux pas déterminer de vitesse par rapport à un référentiel fixe est une affirmation gratuite et infondée ?

Je peux moi aussi affirmer que nous sommes des cornichons coincés dans un bocal (cette théorie n'est pas de moi mais elle me plaît beaucoup car elle est VRAIE) et qui révons que nous sommes des êtres humains, affirmation que je conclurai par : "même si c'est vrai on ne pourra jamais le montrer car on ne pourra jamais se réveiller"......

Sans intérêt.

tes affirmations ne sont RIEN DE PLUS que de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions...

Je n’ai fait aucune supposition sur la relativité avant de me pencher dessus. Les seules suppositions que j’ai faite étaient que l’on devait mesurer une vitesse constante pour la lumière, quelle que soit la vitesse de la source émettrice et du référentiel dans lequel on se trouve. Et à l’arriver après avoir retrouvé géométriquement toutes les équations de la relativité, j’ai trouvé que tout était apparemment relatif. Si j’avais supposé que la vitesse de la lumière était réellement constante, alors j’aurais trouvé que tout était relatif. Ce qui est sûr, c’est que si la vitesse de la lumière est constante, alors on la mesure constante et ma supposition est vrai (c’est ce qui se passe dans un référentiel fixe), en revanche, je montre que si la vitesse de la lumière n’est pas constante (qu’elle va plus vite si elle va dans le sens contraire du référentiel et moins vite si elle va dans le même sens), mais qu’on règle les horloges conformément aux équations de Lorentz, alors, on la mesure constante (c’est ce qui se passe dans tout référentiel mobile.

Moi aussi, j’ai une petite histoire à te raconter. Si je te donne 500 € et que tu m’en rends 499 € alors le comptable en conclura que je t’ai donné 1 €. Sa conclusion sera parfaitement cohérente et sera suffisante pour qu’il puisse travailler, mais ne décrira pas la réalité de l’évènement. En particulier, la conclusion du comptable sera parfaitement compatible avec le fait que nous soyons tous les deux clochards, alors que la réalité ne l’est pas.

5. Ayez une démarche scientifique. (...) Toutes idées ou raisonnement (aussi géniaux soient ils) doivent reposer sur des faits scientifiquement établis et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions....

C'est exactement ce que j'ai fait. Je me suis basé sur les résultats de Maxwell, de Sitter et Michelson et Morley, et sans supposer que tout était relatif, j'ai trouvé que tout était apparamment relatif. Je n'avais à priori aucune intime conviction, juste le désir de comprendre pourquoi l'expérience de Michelson et Morley donnait un résultat négatif.

[deep_turtle]

Bon je m'arrête à la première phrase...

Si tu as deux référentiels en déplacement l’un par rapport à l’autre et que dans les deux référentiels les horloges indiquent simultanément la même heure, alors dans l’un au moins, la vitesse de la lumière ne sera plus un invariant

On ne peut pas faire ce que tu dit. Synchroniser les horloges d'un référentiel, ça veut dire envoyer des signaux à tout le monde en disant '"attention les gars, voici la manière dont vous allez tous régler vos montres, comme ça on sera tous à la même heure". Si deux personnes dans des référentiels en mouvement relatifs essaient de faire ça, chaque observateur reçoit deux modes d'emplois qui sont incompatibles. On ne peut pas mettre à la même heure toutes les horloges dans les deux référentiels...

[Rincevent]

Mon but n’est pas de rester dans le cadre de la relativité, mais de trouver une représentation correcte des équations de la relativité.

Equation qui, je te le rappelle préexistaient à la relativité grâce entre autre à Lorentz et Poincarré.

heureusement que tu es là pour me l'apprendre....

La seule chose qu’on demande aux horloges est de pouvoir mesurer un invariant pour C

une horloge mesure une durée et pas un "invariant pour C"...

Si les horloges n’indiquent pas simultanément la même heure, alors, il y aura déplacement et c’est se déplacement qui engendrera une contraction apparente pour tous les objets se déplaçant par rapport à un observateur quel qu’il soit.

faux. Lis un bouquin de relativité avant de t'exprimer sur un sujet que tu me maîtrises pas, STP.

Le fait de dire que tu ne peux pas déterminer de vitesse par rapport à un référentiel fixe est une affirmation gratuite et infondée ?

OUI. Car un "référentiel fixe" n'existe pas.

Si j’avais supposé que la vitesse de la lumière était réellement constante, alors j’aurais trouvé que tout était relatif. Ce qui est sûr, c’est que si la vitesse de la lumière est constante, alors on la mesure constante et ma supposition est vrai (c’est ce qui se passe dans un référentiel fixe), en revanche, je montre que si la vitesse de la lumière n’est pas constante (qu’elle va plus vite si elle va dans le sens contraire du référentiel et moins vite si elle va dans le même sens), mais qu’on règle les horloges conformément aux équations de Lorentz, alors, on la mesure constante (c’est ce qui se passe dans tout référentiel mobile.

désolé, mais ici c'est pas l'Académie des Sciences. Si tu veux présenter une théorie qui révolutionne tout, navré de te décevoir mais c'est pas ici.

C'est exactement ce que j'ai fait. Je me suis basé sur les résultats de Maxwell, de Sitter et Michelson et Morley, et sans supposer que tout était relatif, j'ai trouvé que tout était apparamment relatif. Je n'avais à priori aucune intime conviction, juste le désir de comprendre pourquoi l'expérience de Michelson et Morley donnait un résultat négatif.

cela a été compris depuis 1905. Navré de te décevoir, mais tu as râté le coche.

[invitec0db7643]

« Si tu as deux référentiels en déplacement l’un par rapport à l’autre et que dans les deux référentiels les horloges indiquent simultanément la même heure, alors dans l’un au moins, la vitesse de la lumière ne sera plus un invariant »
On ne peut pas faire ce que tu dit. Synchroniser les horloges d'un référentiel, ça veut dire envoyer des signaux à tout le monde en disant '"attention les gars, voici la manière dont vous allez tous régler vos montres, comme ça on sera tous à la même heure". Si deux personnes dans des référentiels en mouvement relatifs essaient de faire ça, chaque observateur reçoit deux modes d'emplois qui sont incompatibles. On ne peut pas mettre à la même heure toutes les horloges dans les deux référentiels...
...

C’est exactement ce que j’essaye d’expliquer à Rincevent. Si dans un des référentiels, toutes les horloges indiquent simultanément la même heure, alors, si on veut respecter les équations de Lorentz et mesurer un invariant pour la vitesse de la lumière dans chacun des référentiels, les horloges du second référentiel présenteront entre elle un décalage . On peut montrer cela de la manière suivante. Si on synchronise une horloge d’origine dans chacun des référentiels en mouvement, et qu’a partir de ces horloges on synchronise les autres en déplaçant une montre, alors pour synchroniser les autres horloges de chacun des référentiels, il suffira de tenir compte de la dilatation du temps subit par la montre en déplacement. Puisque les deux référentiels sont en mouvement l’un par rapport à l’autre, le mouvement relatif de la montre par rapport à chacun d’eux sera différent et la correction à apporter à la montre dépendra du référentiel où se trouve chacune des horloges. Si dans un premier référentiel, toutes les horloges indiquent simultanément la même heure, puisque la correction à apporter à l’heure indiquée par la montre dépend du référentiel dans lequel on veut régler les horloges, le temps indiqué par les horloges du second référentiel diffèrera nécessairement du temps indiqué par les horloges du premier référentiel.

[Rincevent]

C’est exactement ce que j’essaye d’expliquer à Rincevent. Si dans un des référentiels, toutes les horloges indiquent simultanément la même heure, alors, si on veut respecter les équations de Lorentz et mesurer un invariant pour la vitesse de la lumière dans chacun des référentiels, les horloges du second référentiel présenteront entre elle un décalage .

est-il réellement utile que je recopie ce que je t'ai déjà dit ?

T' dépend de la position dans le référentiel R' pour des événements qui sont censés être simultanés dans R. Rien de neuf car c'est exactement la première affirmation d'Einstein "le concept de simultanéité n'est PAS absolu". Dans R', les événements dont tu parles ne sont pas simultanés, tout le monde le sait et rien de révolutionnaire dans cette affirmation.

dire que la simultanéité n'est pas une notion absolue signifie exactement ce que tu dis et c'est la remarque fondamentale sur laquelle Einstein déroule toute sa théorie dans son article original. Donc vraiment rien de nouveau dans cela et pas la peine de perdre ton temps à me l'expliquer...

[invitec0db7643]

une horloge mesure une durée et pas un "invariant pour C"...

Pour mesurer une vitesse il te faut une règle et une horloge

: faux. Lis un bouquin de relativité avant de t'exprimer sur un sujet que tu me maîtrises pas, STP.

J’en ai déjà lu un certain nombre, et si je suis globalement d’accord avec ce qu’ils expliquent, je ne partage pas certain point de détail et c’est ce que j’essaye d’expliquer sur ce forum

: OUI. Car un "référentiel fixe" n'existe pas.

Démontre moi qu’un référentiel fixe n’existe pas, et je ne considèrerais plus ça comme une affirmation gratuite et infondée. La relativité montre qu’on peut se passer d’un référentiel fixe pour décrire les expériences mais ne démontre en aucun cas son inexistence.

: désolé, mais ici c'est pas l'Académie des Sciences. Si tu veux présenter une théorie qui révolutionne tout, navré de te décevoir mais c'est pas ici.

Je sais bien que ce forum n’est pas l’académie des sciences, mais j’ose espérer que son rôle n’est pas de recevoir des textes copiés collés provenant des bouquins de physique mais est plutôt destiné à confronter des idées.

: cela a été compris depuis 1905. Navré de te décevoir, mais tu as râté le coche.

Toi, peut être, mais moi je n’ai pas compris l’expérience de Michelson et Morley dès 1905. En revanche, maintenant, c’est bon. Je peux te l’expliquer de la manière d’Einstein, mais pour ça, tu n’as pas besoin de moi, il y a suffisamment de livre traitant du sujet, ou d’une manière légèrement différente, qui me paraît plus réaliste. Si tu arrives à me montrer que j’ai tort, sans te baser sur des affirmations gratuites, même si elles ne sont pas de toi, pas de problème, je saurais reconnaître mes erreurs, mais pour l’instant, tu ne m’as donné aucun argument convaincant.

[Rincevent]

Pour mesurer une vitesse il te faut une règle et une horloge

je n'ai évidemment jamais dit le contraire mais ce n'est pas ce que disait ta phrase.

Démontre moi qu’un référentiel fixe n’existe pas, et je ne considèrerais plus ça comme une affirmation gratuite et infondée. La relativité montre qu’on peut se passer d’un référentiel fixe pour décrire les expériences mais ne démontre en aucun cas son inexistence.

ok, alors démontre-moi que nous ne sommes pas des cornichons. Plus sérieusement : la démarche scientifique ne consiste pas à montrer que tel ou tel truc n'existe pas car il y a une infinité de choses dont rien n'interdit l'existence. Peux-tu me démontrer que les canards à 10 pattes n'existent pas? moi je ne peux pas.

la démarche usuelle est plutôt que construire une théorie qui se tienne et qui soit en accord avec ce que dit la nature via des expériences et/ou observations.

le problème, c'est que dans le cas dont tu parles Einstein a démontré que l'éther (la matérialisation du référentiel fixe dont tu parles) n'a pas besoin d'exister. Or, l'hypothèse inverse (son existence) mène a de très nombreux problèmes conceptuels (rigidité absolue conjointe à une mollesse absolue, etc). Ainsi, puisque toutes les expériences ont conforté la relativité, plus personne ne peut croire à un éther (ou un référentiel fixe) sans rentrer dans une gymnastique intellectuelle qui n'a aucune justification (de plus, un siècle après 1905 et suite à l'accumulation de nombreux autres observations et résultats expérimentaux, il est absurde de mettre en doute le principe de relativité de cette façon si "simple")

Mais la physique (et la science de manière générale) ne diront jamais "Ceci est La Vérité". Simplement, une théorie qui marche avec moins d'hypothèses qu'une autre est considérée comme meilleure selon le principe de rasoir d'Ockham, et ce surtout si celle qui demande plus d'explications ad hoc (celle reposant sur l'existence d'un éther) ne permet pas de déboucher facilement sur des théories plus vastes....

En clair, on ne peut effectivement pas montrer qu'il n'existe pas de référentiel fixe. Mais la nature a jusqu'à présent montré que tout semble dire le contraire car la relativité restreinte n'est un pouillème de la relativité générale qui a été très bien testée expérimentalement. Or, formuler une théorie relativiste de la gravitation qui soit en accord avec l'existence d'un référentiel fixe privilégié (pour parler du modèle que tu considères, on parle de théorie de Lorentz par opposition à la théorie d'Einstein) est très loin d'être une mince affaire si l'on veut avoir des prédictions en accord avec les observations...

Je sais bien que ce forum n’est pas l’académie des sciences, mais j’ose espérer que son rôle n’est pas de recevoir des textes copiés collés provenant des bouquins de physique mais est plutôt destiné à confronter des idées.

Ok. Disons que ce forum a déjà été très souvent envahi de messages de génies auto-proclamés et que lorsque je vois une remise en cause d'une théorie aussi bien testée expérimentalement, j'ai du mal à avoir des a priori positifs... Si je t'ai offusqué par ma formulation, je t'en prie de m'excuser.

pour l’instant, tu ne m’as donné aucun argument convaincant.

alors commence par le début et explique moi comment tu obtiens un référentiel dont toutes les horloges sont synchronisées. Ensuite, montre-moi comment définir une notion de simultanéité qui soit absolue et observable.

[Gwyddon]

Ce que je montre, c’est qu’il n’est pas possible que deux référentiel en mouvement l’un par rapport à l’autre soit tout les deux fixes et que par conséquent les horloges de chacun des référentiels indiquent toutes simultanément la même heure (si toutes les horloges de R indiquent simultanément la même heure, alors ce n’est pas vrai pour celles de R’ et réciproquement. Si aucun des deux n’est fixe, alors dans aucun des deux référentiels les horloges indiquent simultanément la même heure). Je ne sais pas si l’un est fixe, mais dans tout les cas, il y en a au maximum un seul qui l’est.
Bien évidemment, ce n’est ni le référentiel du train ni le référentiel de la voie qui est fixe, mais un référentiel hypothétique que je ne suis pas à même de déterminer mais qui existe, et c’est uniquement dans ce référentiel que la contraction est purement physique. J’appelle ce référentiel R dans mon exemple de la règle.

Là est ton erreur d'interprétation (il me semble). Pour toi, il paraît impossible que dans un même référentiel on puisse synchroniser les horloges. Or la relativité te dis juste que lorsque tu changes de référentiel, le temps change, mais lorsque tu restes dans le même référentiel, le temps est le même pour tous : on peut donc bien synchroniser des horloges immobiles les unes par rapport aux autres dans un même référentiel. Donc c'est là que ton hypothèse "il existe un référentiel fixe" est infondée : elle n'est pas nécessaire pour interpréter les équations, et n'a pour l'instant pas d'existence expérimentale.