La relativité et ce qu'elle implique

[Gilgamesh]

je vais ajouter ceci a la discussion, et je me tait pour la suivre, merci encore...

"L'onde se dilate à correspondance de 1km/s de manière à arriver également sur moi à la vitesse de 300 000 km/s."

aie, c'est bien ce que j'avais cru comprendre, et merci pour m'avoir précisé ça, crois mois j'était à cent lieux de pouvoir m'imaginer ca.

C'est très mal exprimé. Imagine plutôt un train de vaguelettes issu d'une source de vibration immobile par rapport à la rive au centre d'un étang. Disons que les vaguelettes se propagent à 1 m/s, quelque soit la fréquence, dans le milieu liquide et qu'elles soient ici espacées de 1 m, soit une fréquence de 1 Hz. Tu prend une barque (on va dire qu'elle glisse sans rien perturber du milieu liquide) équipée d'un compteur de vaguelettes à la proue. Comme tu vas vers la source, au lieu de mesurer une vaguelette par seconde, tu vas en mesurer une toute les demi seconde par exemple. La fréquence du signal à changé, il est à 2 Hz (blueshifté) mais ce n'est en rien le train de vaguelettes qui s'est "dilaté pour" ci ou ça. Et si ton détecteur de vaguelettes comporte une cuve à eau pour mesurer leur propagation localement, au sein de la barque, la vitesse de ces vaguelettes à 2 Hz est toujours de 1 m/s.

Ca reste une image classique, elle a ses limite, mais elle permet de mieux se représenter la chose.
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[PPathfindeRR]

à Gilgamesh,

Oui, enfaite quand je disais "l'espace se contracte et le temps se dilate" pour obtenir une constante pour la vitesse de la lumière perçue, observée, je me suis mal exprimé !

L'espace ne se contracte pas réellement, il ne s'agit que d'observation !
La voiture qui roule à toute allure ne s'est pas contracté matériellement, mais je la VOIS contracté, plus courte ! (comme l'effet Doppler)
c'est juste une équivalence ! et donc je VOIS une constante pour la vitesse de la lumière.
Cette vitesse de la lumière n'est pas absolue, mais relative à nous.

L'eau de ta vague et ta barque sont toutes deux matérielles, l'espace, lui ne l'est pas, ce n'est que dimensions.
La lumière à beau être des photons, comme si c'était quelque chose de matériel, mais ça ne l'ai pas non plus, (pas de masse) je VOIS la lumière et je MESURE une vitesse selon un espace parcouru que je VOIS, et en une durée, un temps. (je vois une lumière rouge ou bleue, mais son énergie n'a pas changé, un photon reste un photon, l'énergie de l'onde a changé seulement par rapport à une unité de longueur).

C'est une illusion sur la taille et l'écoulement du temps perçu à ce moment, dans notre référentiel, un écoulement du temps qui parait normal pour nous même,
hors la masse et le mouvement par rapport à un point "fixe", lui est concret, mais vu différemment dans deux référentiel différents... un mouvement de 4 dimensions (xyz/t) ou (km/h) mesuré différemment à cet instant,
et après "l'expérience" on VOIT le résultat mais cette fois-ci dans un même référentiel, avec des horloges désynchronisées.

Le temps et l'espace ne sont que des dimensions pour mesurer un mouvement concret par rapport à un point, L'énergie cinétique, la vitesse et la masse joue concrètement sur le mouvement;
Pour le mesurer concrètement sans faire appel à la relativité, il faut se placer dans le même référentiel,
et pour mesurer un mouvement étant soi-même en mouvement par rapport à celui-ci, pour deux référentiel, là on fait appel à la relativité, car les distances que l'on observe, que l'on VOIT sont faussées, contractées ou dilatées.

C'est peut-être un peu plus compréhensible en l'expliquant de cette façon ?

[PPathfindeRR]

à Gilgamesh,

La notion de dimension on à tendance à la zapper ! "oui un cube en trois dimensions, ok"
Mais cette notion est très importante, plus importante que l'on ne le pense !

Un cube en 3 dimensions, c'est pas une boite en carton ! on parle de cube au sens géométrique ! 3 axes... avec des coordonnées.

Si l’échelle (référentiel) de ces coordonnée changent, la boite change de taille mais nous de même ! on ne voit donc pas la boite changer de taille, par contre un autre observateur dans un autre référentiel ou ces coordonnées ne changent pas, il verra la boite changer de taille !
c'est le principe de relativité (taille relative entre la boite et moi, et relative entre lui et moi+boite !
XYZ sont des axes absolus mais l'échelle de ces coordonnées sont relatif aux coordonnées de T, une vitesse ou un mouvement est une relation entre XYZ et T, et une fois unifiés comme un tout, un espace-temps, on obtient la notion de mouvement, perçu différemment selon le référentiel, l'échelle de coordonnée, l'échelle est toujours relative à une autre.

[Gilgamesh]

à Gilgamesh,

Oui, enfaite quand je disais "l'espace se contracte et le temps se dilate" pour obtenir une constante pour la vitesse de la lumière perçue, observée, je me suis mal exprimé !

L'espace ne se contracte pas réellement, il ne s'agit que d'observation !
La voiture qui roule à toute allure ne s'est pas contracté matériellement, mais je la VOIS contracté, plus courte ! (comme l'effet Doppler)
c'est juste une équivalence ! et donc je VOIS une constante pour la vitesse de la lumière.
Cette vitesse de la lumière n'est pas absolue, mais relative à nous.

L'eau de ta vague et ta barque sont toutes deux matérielles, l'espace, lui ne l'est pas, ce n'est que dimensions.
La lumière à beau être des photons, comme si c'était quelque chose de matériel, mais ça ne l'ai pas non plus, (pas de masse) je VOIS la lumière et je MESURE une vitesse selon un espace parcouru que je VOIS, et en une durée, un temps. (je vois une lumière rouge ou bleue, mais son énergie n'a pas changé, un photon reste un photon, l'énergie de l'onde a changé seulement par rapport à une unité de longueur).

Si, je mesure une énergie doublée pour chaque photons, si la longueur d'onde est divisée par deux.

C'est une illusion sur la taille et l'écoulement du temps perçu à ce moment, dans notre référentiel, un écoulement du temps qui parait normal pour nous même,
hors la masse et le mouvement par rapport à un point "fixe", lui est concret, mais vu différemment dans deux référentiel différents... un mouvement de 4 dimensions (xyz/t) ou (km/h) mesuré différemment à cet instant,
et après "l'expérience" on VOIT le résultat mais cette fois-ci dans un même référentiel, avec des horloges désynchronisées.

Le temps et l'espace ne sont que des dimensions pour mesurer un mouvement concret par rapport à un point, L'énergie cinétique, la vitesse et la masse joue concrètement sur le mouvement;
Pour le mesurer concrètement sans faire appel à la relativité, il faut se placer dans le même référentiel,
et pour mesurer un mouvement étant soi-même en mouvement par rapport à celui-ci, pour deux référentiel, là on fait appel à la relativité, car les distances que l'on observe, que l'on VOIT sont faussées, contractées ou dilatées.

C'est peut-être un peu plus compréhensible en l'expliquant de cette façon ?

Tu distingue encore d'une réalité "concrète" qui serait celle mesurée au repos et une réalité "illusoire" pour celle qui est vu d'un référentiel en mouvement. Mais il n'y a pas a effectuer ce distingo. Pour reprendre l'exemple plus haut, si l'énergie des photons est doublée, l'effet sera tout ce qu'il y a de concret sur une pellicule photo ou tout autre support matériel qui enregistrerait leur impact.

[PPathfindeRR]

à Gilgamesh

oui je comprend ou tu veux en venir ! avec la barque qui remonte les vagues et capte une longueur d'onde plus courte (comme l'effet Doppler).

Car le courant de l'eau est plus rapide pour ta barque et donc les vagues aussi, c'est comme accélérer sur des pavés en voiture !
les molécules d'eau arrivent plus vite sur toi, alors que les particules de lumière arrivent toujours à la même vitesse !

c'est ça qui me dérange un peu, mais je peux aussi comprendre de travers !

[Gilgamesh]

La vitesse des vagues et leur longueur d'onde est la seule chose qu'il faut laisser de côté dans cette image (c'est à ce niveau que le parallèle classique n'est pas superposable avec la réalité relativiste). Dans le cas des vagues si la source est au repos par rapport au milieu (ce qui a une sens intrinseque, qui n'existe pas dans le cas relativiste) la longueur d'onde est fixée de manière univoque. Dans le cas de la lumière, vu que la vitesse est constante et que la fréquence v est multipliée par deux, alors la longueur d'onde lambda d'aussi (v= c/lambda) ce qui exprime d'une autre façon la "contraction des distance" dans le le sens du mouvement, et l'énergie itou (E=h.v) pour appuyer encore une fois sur le fait que ce n'est pas une "illusion d'optique".

[PPathfindeRR]

à Gilgamesh,

Oui, je conçois comme tu dis "distinguer une réalité "concrète" qui serait celle mesurée au repos et une réalité "illusoire" pour celle qui est vu d'un référentiel en mouvement" Il n'y a pas de différence, Et la seule différence est celle que l'on perçois par rapport à un autre observateur ! C'est une question de point de vue selon le référentiel ou l'on se situe et les lois de la relativité sont autant valables dans chaque référentiel !

Je ne vois pas ou tu veux en venir ou quelle erreur de ma part tu veux rectifier ? désolé, quelque chose doit m'échapper !

[Gilgamesh]

Si tu es d'accord avec ça, alors c'est ok.

[invite1ba0bd36]

"Il a fait l'erreur classique de penser en cinématique galiléenne alors que l'on est en cinématique relativiste. Il a écrit des maths(Va +c)" Je pense en effet que oui, et merci de pointer ca.

Alors vous venez d'éclairer ma lanterne. En discours relativiste, on se met d'un point de vue relatif, et on observe a partir de se point de vue relatif . Ce qui explique ses déformations de la réalité. et on prend pour vrais ses affirmations absurde du point de vue galiléen, mais vrais du point de vue relativiste. En fait grâce à vous je viens de comprendre une application de se système de pensée dites moi si je me trompe:
permettre d'extrapoler des observations aberrantes (donc du point de vue relatif) et pouvoir retrouver par le biais d'une ingénierie inverse de l’aberrance l'aspect réel de l’évènement.

c'est ça ?

[Amanuensis]

Non. La notion de point de vue, de relatif, etc. apparaît tout aussi bien en mécanique classique. On parle de relativité galiléenne.

La relativité "spéciale" (relativité restreinte en français) diffère par la transformation des vitesses lors d'un changement de référentiel ("addition des vitesses", une expression de mauvais aloi) par exemple, mais le principe de relativité est le même, à savoir "la notion de vitesse n'a de sens que relative".

[invite1ba0bd36]

... et pan! dans les dents.. bon sang mais ou avais je la tête... allez, j'en conclu qu'il vaut mieux que je me plonge un peu plus sur la question avant de continuer a être hors sujet en permanence.

[Amanuensis]

Qu'il soit nécessaire de prendre bien en compte la notion de "relatif à l'observateur" pour comprendre nombre de phénomènes peu intuitifs apparaissant avec la relativité restreinte est clair, et c'est un point très important.

Mais ce n'est pas suffisant. Les phénomènes en question ne viennent pas seulement de l'effet du point de vue de l'observateur (du choix de référentiel, plutôt, et plus généralement de choix de conventions comme les systèmes de coordonnées). La différence entre relativité galiléenne et relativité restreinte est ailleurs, dans le concept de temps, ce qui est formalisé par différents moyens mathématiques, comme la métrique ou les formules changements de systèmes de coordonnées.

[PPathfindeRR]

à meriadeg,

La seule chose qui agit concrètement sur l'écoulement du temps qui passe, c'est la courbure de l'espace-temps, si l'espace se courbe alors le temps aussi, c'est un ensemble quadridimensionnel qui permet la notion d'un mouvement, d'un événement
(distance/temps comme la "vitesse" d'un mouvement, perçu différemment dans un autre référentiel que celui-ci) :
Une horloge dans l'espace tourne concrètement plus vite que sur terre (exemple GPS), ces "horloges" fixes l'une par rapport à l'autre ne s'en rendent pas compte eux même (vu dans leur référentiel), mais si elles se regardent mutuellement (deux référentiels différents), là elles remarquent qu'elles ne tournent pas à la même vitesse !

(Page 3 - Message 38) :

En ne prenant en compte aucun déplacement relatif entre deux observateur mais juste le champs de gravité.

Moi sur Terre et restant fixe sur ma position,
Puis un astronaute au dessus de moi et toujours fixe lui aussi par rapport à moi.
aucun déplacement relatif.

je regarde simultanément ma montre et la sienne :
J'observe que sa montre est plus rapide que la mienne,
et inversement pour lui, il observe que ma montre est plus lente que la sienne.

"prendre pour vrais ses affirmations absurdes" ? non c'est la réalité cette fois-ci ! (Dissymétrie des observations) Plus précisément une réalité du passé pour nous deux, car la lumière met un certain temps pour parcourir la distance entre moi et l'astronaute.

Maintenant si on ignore la gravité (RR), pour un mouvement relatif entre l'astronaute est moi, disons que je m'éloigne de lui ou qu'il s'éloigne de moi,
ce qui revient au même car enfaite on s'éloigne l'un de l'autre, alors nous observons nos horloge tourner à la même vitesse (Symétrie des observations), comme pour l'effet Doppler ou encore les tailles apparentes observées de manière identiques par chacun de nous !

Maintenant on refait l'expérience mais cette fois-ci, un de nous deux, disons moi... Sur Terre, je subit le champs de gravité causé par celle-ci, l'espace-temps est donc plus courbé autour de moi qu'autour de l'astronaute.
Dans ce cas-ci, pour les observations de chacun de nous, il faut prendre en compte les effets de la RR+Gravité, en d'autre terme prendre les effets de la RG.

"prendre pour vrais ses affirmations absurdes" ? oui et non, c'est bien la réalité "du passé (c)", observées de deux points de vue différents mais les lois de la RG sont valables pour nous deux l'un envers l'autre !

[PPathfindeRR]

à mériadeg,

Une précision,

La RR ne prend en compte que les notions de vitesses constantes et les distances,
elle ne permet d'expliquer que les observations et entre autre la constante de la lumière,
elle démontre comment l'espace est intimement lié au temps,
et qu'il faut voir cela comme un tout, un espace-temps, un environnement quadridimensionnel.

La RG est la RR + accélération (ou gravitation)

Pour faire une expérience concrète :
pour des vitesses (des mouvements) par rapport à un point "fixe", et observer les effet de la RR...
Pour débuter l'expérience, il faut bien accélérer pour prendre de la vitesse, puis décélérer pour terminer l'expérience
et constaté des désynchronisations d'horloges entre fixe et en mouvement, ou plutôt, pas de point fixe mais des mouvements toujours relatif à un autre ! donc RG !

Pour une expérience avec des vitesses proche de "C", il faut une accélération/décélération plus ou moins longue,
ou donc plus ou moins forte pour l'atteindre ! et donc des désynchronisations d'horloges plus prononcées !

[PPathfindeRR]

à mériadeg,

Concernant la gravité, équivalent à accélération ou décélération.
L'accélération et la décélération sont la même chose mais de manière asymétrique (symétrie inversée).

Pour notre Terre on subit une accélération (vitesse de chute libre qui accélère en s'approchant du sol), mais on peut dire aussi que l'on subit une décélération (arrêt brutal à l'impact au sol ).
Dans une voiture roulant sur l'autoroute à vitesse constante, on ne ressent rien.
Si elle freine (décélère), on est scotché sur le volant,
si elle augment sa vitesse (accélère), on est scotché au siège.
pour la Terre c'est pareil, on est scotché par-terre, on subit continuellement l'accélération de la pesanteur !

[Amanuensis]

Concernant la gravité, équivalent à accélération ou décélération.

Pas exactement. Dans le cadre de la relativité générale, la gravité est d'abord ce qu'on appelle les "forces de marée". L'accélération de la gravité est un effet de choix de référentiel. La différence est entre une accélération uniforme (choix de référentiel) et accélérations non parallèles ("force de marées").

[PPathfindeRR]

à Amanuensis

oui c'est ce que je viens de dire ! non ?!

La vitesse de chute accélère, augmente par rapport à la distance du sol, à l'altitude.

Deux objet lâchés à la même altitude au même moment, accélèrent de manière uniforme, et touche le sol au même moment.
Deux objet lâchés à différente altitude au même moment, accélèrent de manière non parallèles, à un instant (T1), leurs vitesses sont différentes.

Celui à haute altitude (objet 1) tombe a une vitesse disons de 8m/s et celui à basse altitude (objet 2) tombe a une vitesse disons de 9m/s, soit plus vite ;
Plus tard, à l'instante T2, quand (l'objet 1) aura atteint l'altitude de (l'objet 2 de l'instant T1), alors sa vitesse sera plus élevée : 9m/s ;
(L'objet 1) à l'instant T1 était à 8m/s à haute altitude et sa vitesse de chute a accéléré jusqu'à 9m/s à l'instant T2 à basse altitude, car plus proche "maintenant (T2)" du centre de la Terre, du centre de gravité qu'il ne l'était "avant (T1)".
La gravité est une forme d'accélération/décélération, la vitesse de chute accélère (accélération de la pesanteur) et au sol, une forme de décélération continuelle ou une force constante (toujours même altitude donc toujours 9.81m/s) continuelle vers le centre de la terre.