Site à banir de tout forum scientifique sérieux (comme c'est le cas de futura-science). L'auteur du site n'a même pas compris ce qu'est une longueur. En outre, il ignore que la notion de solide indéformable est incompatible avec la relativité restreinte et n'a rien compris à la contraction de Lorentz (malgré des formules montrant qu'il a suivi des cours de relativité générale auxquels il n'a rien compris) alors la relativité restreinte sur ce site...Envoyé par Deedee81
Oui, tout à fait.
Bonjour Bernard,
Ta critique est un peu dure.
C'est vrai, j'aurais dû faire attention, ce site contient pas mal d'imprécisions et certains points auraient mérité plus de développement.
Mais quand tu dis, par exemple, "il ignore que la notion de solide indéformable est ..." c'est franchement étonnant puisqu'il n'y parle pas de solide, déformable ou pas (le nom de disque est trompeur, il s'agit juste du repère, du système de coordonnées, c'est flagrant dans son analyse, ou d'un ensemble de petits observateurs tournant en rond, mais ce nom de "disque en rotation" est conventionnel).
De même, même s'il utilise certains outils mathématiques de la RG (le tenseur de courbure, par exemple) il n'aborde pas du tout la relativité générale... alors comment sais-tu qu'il n'a rien compris à la relativité générale ? Tu as d'autres références sur cet auteur qui montrent ça ? Tu peux les indiquer ?
Autre chose, puisque tu es là. Aurais-tu une idée pour montrer à Rik pourquoi la formule v=w.r reste valable (au sein d'un seul repère, inertiel) et pourquoi cela ne pose pas de problème ?
qui est donc le temps mesuré par une horloge fixe dans le repère considéré, c'est à dire le temps propre du référentiel...
Bonjour,
Reoui.
Cette relation n'est valable que dans un repère inertiel donné, ce n'est pas une formule de changement de repère (d'ailleurs dans le cas considéré, le seul autre repère est le référentiel du corps en rotation et tout corps dans son propre référentiel est au repos, donc c'est assez évident).
Bonjour à toi et aux autres aussi!
On va appeler R le repère inertiel et R' le repère en rotation par rapport à R, si tu veux bien.
Dans R, j'ai L = r alpha
Tu me dis de dériver par rapport au temps dans le repère inertiel R, soit t, le temps propre de R
J'obtiens v = w r
où v est la vitesse d'un point du corps, donc de R', dans R.
C'est bien ça? (je sais c'est un peu énervant de tout devoir expliquer).
Oui.
Non, tu as raison, si je ne suis pas clair, faut pas hésiter à me le dire ou à demander des précisions
Attention à R', il ne doit être considéré que "localement" (dans un domaine infinitésimal autour d'un point en rotation). L'article décrié par Chaverondier a au moins le mérite de montrer (au début de l'article) pourquoi il y a un problème (en relativité) à définir un repère "global" (couvrant tout le disque) en rotation. C'est pour cela qu'il est si difficile de raisonner dans R' (en particulier, les transformations de Lorentz, et donc la dilatation du temps en autre, ne sont valables que pour deux repères inertiels, c'est la base d'un paradoxe bien connu
Mais ça ne change rien à ci-dessus (c'est une simple précision).
Mais comme on dérive par rapport au temps propre, on obtient la vitesse propre. Que devient donc la vitesse impropre (la vitesse ordinaire) dans ce cas?
Il n'y en a pas. Un repère "global" dans un espace-temps 4D muni d'une métrique pseudo Riemanienne (le cadre de référence de la RG), c'est un feuilletage 1D de type temps. Les problèmes se produisent quand on s'étonne de ne pas voir s'appliquer la réciprocité de point de vue (propre à la RR) entre repères globaux en rotation dans un espace-temps de Minkowski.
Les repères qui ne tournent pas (cad qui tournant à vitesse nulle, cad les référentiels inertiels) y sont des référentiels privilégiés et cela n'entre nullement en conflit avec le principe de relativité du mouvement _de translation_. L'auteur du site ne l'a absolument pas compris. De plus, il considère un disque tournant _rigide_. Un disque tournant rigide, ça existe en relativité galiléenne (la rigidité impliquant une vitesse du son infinie), mais absolument pas en relativité restreinte (ou la vitesse du son environ (E/rho)^(1/2) est fatalement finie puisqu'inférieure à celle de la lumière). L'auteur n'a manifestement pas compris la signification matérielle de la contraction de Lorentz (confondant la réciprocité de point de vue quant à la contraction de Lorentz avec l'absence d'effet matériel découlant de la contraction de Lorentz induite lors d'une mise en vitesse une fois atteint l'équilibre du solide matériel mis en mouvement). Enfin, l'auteur du site évoque une notion de longueur mesurée _sur le bord du disque_ par un observateur placé en son centre. Pas mal quand même ! (j'en passe et des au moins aussi bonnes).
Trois remarques :
- La discussion portait sur la RR, pas la RG. C'est vrai, j'aurais dû être plus précis "pas de repère global tel que les repères sont définis en relativité restreinte". Désolé.
- La définition de repère "global" que tu donnes, même si elle est valide, t'est totalement personnelle. Ce n'est pas dans ce sens là que le mot est utilisé dans la littérature. Tu devrais prévenir quand tu utilises une définition personnelle du vocabulaire. Sinon tu induits les lecteurs en erreur. Ou alors donner une référence car si c'est utilisé ça doit être rare : je ne l'ai jamais vu que chez toi.
- Si c'est à moi que tu t'adressais, je sais déjà tout ça. Je n'avais d'ailleurs pas posé de question. Et si c'est à Rik que tu t'adresses, alors je lui pose la question : "Rik, as-tu compris ce que Chaverondier disait ?"
J'ai compris qu'il fallait prendre des hypothèses ad hoc en relativité einsteinienne, comme celle que la rigidité absolue n'existait pas.
Ce n'est pas une hypothèse de la relativité restreinte, mais par contre, ça en est une conséquence.J'ai compris qu'il fallait prendre des hypothèses ad hoc en relativité einsteinienne, comme celle que la rigidité absolue n'existait pas.
Je pense que si. Toutefois, les auteurs ne prennent généralement pas la peine de formaliser cette notion mathématiquement (ça n'a pas forcément d'intérêt selon le but visé par leurs documents, notamment s'il s'agit de vulgarisation). Toutefois, si on rassemble les propriétés physiques que l'on attribue implicitement (ou explicitement) aux référentiels (par opposition, notamment, aux systèmes de coordonnées) et que l'on veut exprimer ces propriétés par une définition mathématique, c'est à cette définition que l'on aboutit.
Bonjour,
J'ai quelques doutes, pour la raison suivante :
- ce type de feuilletage est assez courrament utilisé, par exemple dans la formulation AMD (ou tout autre formulation lagrangienne, mais pas seulement). Et cela revient à construire un système de coordonnées.
- Si l'on considère la définition des repères, on définit un ensemble de vecteurs de base dans l'espace tangent en chaque événement.
- Enfin, à un tel ensemble de repères il ne peut pas toujours correspondre de système de coordonnées.J'appelle cela "repères non coordonnée", mais je traduit directement de l'anglais (la littérature en ma possession et abordant ce point de "détail" est en anglais). Tu sais comment on dit exactement en français ?
C'est "repère vs repère"
C'est qu'une question de vocabulaire, bien sûr, pas de physique.
Ceci dit, je ne suis pas totalement contre l'appelation (bien que je préfère appeller un chat un chat : systèmes de coordonnées, repères au sens RG/RR, feuilletages quand ils existent, etc) .... sauf qu'elle n'a bien sûr rien à voir avec le sujet dont on discutait avec Rik
(ni avec l'article que tu quotais et qui est de la pure RR)
Ah, au fait, j'y ai pensé après. Je disais "je n'ai pas posé de question". En fait, si, je t'avais effectivement posé une question
Il ya de fait une contradiction entre la théorie de la relativité (qui n'admet pas de rigidité infinie). et celle de la résistance des matériaux (qui admet la rigidité infinie). Je crois que notre divergence de vue vient du fait de privilégier soit la relativité soit la RDM.
Pour toi c'est la relativité qui l'emporte: puisque c est une vitesse limite en relativité, "la vitesse du son est fatalement finie puisqu'inférieure à celle de la lumière", comme la vitesse du son est égale à "environ (E/rho)1/2", le module d'élasticité E est forcément fini. Pour faire rentrer la RDM dans la relativité il faut dès lors exclure tous les objets rigides du cadre de la relativité einsteinienne: la rigidité absolue n'existe pas.
Pour moi, c'est la RDM la plus forte (les objets rigides existent et peuvent être étudiés dans le cadre de la physique); aussi pour rendre compatible la théorie de la relativité avec la RDM faut-il donc admettre qu'une rigidité infinie n'existe pas, ce qui ne peut donc être dans cette optique qu'une hypothèse ad hoc.
Résistance des matériaux ou relativité einsteinienne il faut choisir!
Sal's!
Le problème est lié à la dynamique : la propagation des contraintes, généralement ignorée en RDM. Les équations de statique restent valables (forcément) et un corps "infiniment dur" au sens de l'élasticité reste "possible" en RR (bien qu'utopique, idéalisé). Il faut, a.m.h.a. séparer (pour des raisons purement pédagogiques) les effets qui peuvent se décire localement (relations classiques entre déformations et contraintes avec les modules de Young et de Poisson) et ces effets dû à la propagation à vitesse finie.
Mais adapter la RDM pour la dynamique en tenant compte de la vitesse de propagation et, en plus, faire les corrections relativistes.... ne compte pas sur moi pour le faire
En fait, la séparation que j'expliquais ci-dessus a un avantage : les équations des contraintes restent valables en RR, tandis que le reste c'est de la cinématique (mouvement) et de la dynamique (transformation des forces lors d'un changement de repère, impulsion relativiste,...) et les relations RR existent déjà.
Autre avantage : on comprend qu'en relativité galiléenne avec une propagation à vitesse finie des contraintes mécaniques, même avec un corps infiniment dur la rigidité cesse d'exister. Ce n'est pas une conséquence de la relativité !!!! D'où l'importance de distinguer "RDM statique" + "propagation à vitesse finie" + "corrections relativistes".
Mais c'est combiner les trois qui doit être pénible. Les équations de la RDM sont tensorielles (on peut simplifier mais ça reste quand même non trivial) et les utiliser en dynamique donne des équations qui ne sont pas piquées des hannetons. Alors, avec des équations RR, brrrr....
Heureusement que ce sont des cas d'école et pas des cas pratiques
Mais bon, comme tu l'as vu dans les explications qualitatives que j'avais donné sur le levier (et de là sur le disque), on arrive à piger intuitivement comment ça se passe. Faut juste faire attention.
Le seul problème c'est qu'on ne peut même pas jouer au billard, ni planter un clou, d'après la relativité, puisque les matériaux rigides n'existent pas.
Et j'ai toujours pas eu ma réponse sur la vitesse impropre!
Bonne journée quand même!
C'est la rigidité infinie qui n'existe pas. D'ailleurs, même en physique classique, en RDM classique, une rigidité infinie n'est qu'un idéal.
Wow ! J'avais pas vu la question, elle m'avait échappé. Sorry.
Réponse : la vitesse propre/impropre ça n'existe pas.
Plus exactement, on appelle "propre" les grandeurs d'un objet mesurées dans le référentiel de l'objet, où il est immobile (longueur propre, temps propre de l'objet). (dans le message que tu quotais, je parlais du temps coordonnées dans le repère inertiel donc du temps propre de l'observateur).
Moralité, la notion de vitesse propre n'a pas de sens : c'est toujours 0.
Donc, il n'y a qu'une seule notion de vitesse (que tu l'appelles impropre ou pas).
La vitesse (la seule) d'un objet, en relativité, dans un repère R est la longueur parcourue (dans ce repère) divisée par le temps mesuré dans ce repère = temps propre du repère/observateur dont R est le "référentiel propre".
Dans le message que tu quottais, je n'ai pas été assez précis, effectivement, diviser par le temps propre de l'objet donne aussi une grandeur qui a les dimensions d'une vitesse mais qui n'a pas de sens physique particulier (anecdote : ça me rappelle un troll de fr.sci.physique qui utilise ça, un médecin, il se reconnaitra s'il lit ça).
En effet, j'avais oublié de dire bonjour, désolé
Ne soit pas désolé! Je te remercie pour tes réponses.
Quand même les vitesses propres, ou célérités (V), et les vitesses impropres, ou vélocités (v), sont définies dans certains livres (cf. par exemple Hadlik et Chrysos) et liées par la relation V = gamma v (désolé pour le coefficient gamma!).
Bonne journée à tout le mmonde!
Il va de soit que je n'ai pas tout lu, mais, là, tu viens de m'apprendre quelque chose.
Effectivement, avec la vitesse que j'indiquais (divisé par le temps propre de l'objet), on obtient cette relation.
Ainsi, certains le définissent et l'utilisent. Hé bé, je suis bluffé
Ce n'est pas le cas, ni dans mon cours, ni dans mon livre de chevet sur la RR de Vladimir Ougarov, ni dans les intro/synthèse/résumé de RR dans tous les bouquins/cours de RG que je possède. Comme quoi, difficile d'être vraiment exhaustif
Je me demande s'ils ne définissent pas ça pour simplifier ou rapprocher de la formule classique la relation p=m.v.gamma => p = m.V. Par contre, pour l'énergie cinétique ça ne marche pas :S
:
Non.
C'est impossible. La vitesse de propagation des ondes mécaniques est la vitesse du son (E/rho)^(1/2) vitesse du son qui est, bien sûr, inférieure à celle de la lumière.
Ce point est très important. En particulier,
en relativité galiléenne, un corps élastique dans un état de contrainte neutre peut rester dans un état de contrainte neutre une fois mis dans un état de mouvement de rotation à vitesse constante à condition de seulement compenser très exactement le champ de "forces centrifuges".
En relativité restreinte, un corps solide dans un état de contrainte neutre ne peut pas rester dans un état de contrainte neutre une fois mis dans un état de mouvement de rotation à vitesse constante, et ce, même si on s'efforce de compenser l'équivalent relativiste des "forces centrifuges". En relativité restreinte, aucun chargement d'un corps matériel tournant, par des forces radiales centripètes, ne peut éliminer l'état de contrainte-déformation induit par le fait qu'il y a contraction de Lorentz dans le sens circonférentiel et pas dans le sens radial.
En relativité restreinte, l'état de plus bas niveau d'énergie de déformation d'un disque homogène, élastique, isotrope, tournant à vitesse constante (à l'état de contrainte neutre quant il est au repos) soumis à un champ de forces radiales centripètes (choisi pour minimiser cette énerie de déformation élastique), est un état de traction dans le sens circonférentiel et de compression dans le sens radial. J'ai donné en http://perso.wanadoo.fr/lebibang/disque.htm le calcul (valable à l'ordre (v/c)^2 ) de l'état de contrainte déformation d'un disque tournant élastique isotrope relativiste dans une situation où le chargement radial centripète est appliqué de façon à minimiser l'énergie de déformation élastique du disque tournant.
Bonjour,
Je suis désolé Bernard. Je sais tout cela, mais je ne vois pas en quoi cela rend impossible une telle séparation. Je veux dire une séparation conceptuelle, pas physique, une séparation pédagogique (distinguer les effets). Au niveau des équations ce n'est pas un problème (même si les effets physiques ne peuvent dans la réalité s'escamoter comme ça
V = gamma v
Il serait intéressant de se poser la question: quelle est la vraie vitesse v ou V?
Bonne semaine quand même!
Bonjour,
Et pour répondre à cette question, demander d'abord une définition de "vraie vitesse"
Bonjour à toi et à tous! C'est ce que je demande, d'une certaine façon..
Je dirais que pour moi, c'est ce qui est mesurable (avec quelques précautions à cause de "trucs" comme les "vitesses apparentes", il faut donc qu'on tienne compte de tout effet physique mesurable et pouvant influencer le phénomène concerné, comme le temps de propagation des signaux).
Ici, tout est mesurable dans un repère : la distance parcourue et le temps. Et, bien entendu le facteur gamma est relié à ces deux valeurs....
Donc, les deux vitesses ont un sens. Mais je prefère celle directement mesurée avec les coordonnées du repère, elle me parait plus "logique". Diviser la distance (dans mon repère) par le temps propre (de l'objet, temps mesuré dans son repère) me semble assez "artificiel".
Mais je n'affirmerais pas que l'une est plus vraie ou plus réelle que l'autre.
Au tout au plus je donnerais un nom différent à l'autre (je n'ai pas d'idée en tête). Voir la question sur le forum physique sur la définition de "rapidité" par exemple (je connaissais la définition mais pas le terme, il faut dire que mon livre préféré est traduit du russe, ceci explique peut-être cela
Oulàlà, je vais attraper une réputation de "pragmatique" après ce message
Bonsoir! Aurais-tu des précisions et références sur les "trucs" comme les vitesses apparentes; ça m'intéresse! Merci d'avance.
Bonjour,
Des références, non (ça doit exister), mais ce n'est pas bien compliqué et ça n'a même rien à voir avec la relativité (bien qu'on puisse faire aussi de la "relativité apparente", l'effet Doppler est un tel effet "apparent" et donc l'effet Doppler relativiste par exemple).
Le plus simple est de faire le lien avec les coordonnées ordinaires.
Imagine un engin qui s'approche de toi avec la vitesse V (vitesse "normale"). Tu l'observes avec de la lumière se propageant à la vitesse c. Soit, à un moment donné, il se trouve à la distance L, puis, un instant plus tard il se trouve à la distance L-Vt. Mais les signaux lumineux vont mettre moins de temps pour arriver à toi : L/c dans le premier cas, (L-Vt)/c dans le deuxième. Donc, la vitesse apparente (basée sur les "images" que tu reçois) est :
Va = Vt / (t+(L-Vt)/c - L/c)
C'est-à-dire :
Va = V c / (c - V)
Exemple, si V = c/2, alors Va = c !
Il y a moyen de s'amuser pas mal avec les vitesses apparentes
Je ne vois pas bien à quoi correspond cette vitesse apparente, mais c'est pas grave! Merci bien pour ton éclaircissement. Je regarderais ça plus attentivement. Salut!
C'est celle que l'on "voit" (sans tenir compte du fait que le signal a mis du temps pour te parvenir).
Deux exemples concrets :
- Quand tu entends deux coups de tonnerre, très proches, ce n'est pas pour ça qu'ils se sont produits en même temps. S'ils étaient éloignés l'un de l'autre et sachant que le son va à 300 m/s....
- Quand tu mesures la vitesse d'un objet dans l'univers, par exemple un "jet" émit par une galaxie, tout ce que tu vois c'est la projection sur l'écran/l'objectif/la plaque photographique. A priori, tu ne sais pas dire si le jet est incliné et s'approche ou s'éloigne. Ici, c'est comme pour le tonnerre, mais le signal est la lumière, pas le son, et on mesure les événements en deux points différents (pour calculer la vitesse) plutôt que d'écouter deux coups de tonnerre. Cela peut conduire à l'observation de "jets supraluminique", exemples : http://fr.wikipedia.org/wiki/Jet_%28astrophysique%29
