Etienne Klein sur l'expansion de l'univers...

[Tengri]

Bonsoir,

https://www.youtube.com/watch?v=7yz-QGhKnWE&t=848s

Je me suis heurté à un problème de compréhension concernant la fréquence lumineuse des galaxies s’éloignant de nous. Une lumière décalée vers le rouge fait signe vers une augmentation de la fréquence liée à la vitesse de l'éloignement de la galaxie (rapprochement avec l'effet Doppler dont on fait expérience concrète avec son d'une sirène s’éloignant ou se rapprochant)

Sauf que, comment se fait il que la vitesse de la source influe sur la fréquence lumineuse? La fréquence n'est elle pas une propriété intrinsèque de l'objet indépendamment de sa vitesse? Je veux dire; si une galaxie s’éloigne de nous à une vitesse folle, et si elle nous envoie une lumière à fréquence très élevée , pour quelle raison cette vitesse viendrait faire baisser la fréquence?

Je commets peut être l'erreur de trop calquer des connaissances de physique type lycée (fréquence, période, longueur d'onde, avec formules de base...)

On sait aussi depuis longtemps que l'univers est en expansion et que celle ci s'accélère, les galaxies n'ayant pas de mouvement propre, et l'espace entre les galaxie faisant office d'"écarteur" en leur sein.

Mais si on sait que les galaxies s’éloignent les unes des autres du fait de l'expansion, est on autorisé à en déduire que en aucun cas les galaxies ne sont en mouvement? Un mouvement ne leur est elle pas imprimé par cette expansion justement?

Question subsidiaire que je déduis un peu mais aux implications vertigineuses: l'univers est en expansion dans QUOI? Sera t il possible même un jour de donner un sens scientifique à cette simple question, qui jusque là est pure spéculation?

Merci à tous
-----

[pm42]

Sauf que, comment se fait il que la vitesse de la source influe sur la fréquence lumineuse?

Tu as déjà écouté une voiture avec sirène (pompiers, polices, ambulance) qui s'approche et s'éloigne de toi ?
Entre le moment où 2 pics de l'onde sont émis, la source s'est déplacée ce qui influe sur la fréquence.

Mais si on sait que les galaxies s’éloignent les unes des autres du fait de l'expansion, est on autorisé à en déduire que en aucun cas les galaxies ne sont en mouvement? Un mouvement ne leur est elle pas imprimé par cette expansion justement?

Les galaxies sont en mouvement sous l'influence de la gravitation. Mais à grandes distances, l'expansion domine.

Question subsidiaire que je déduis un peu mais aux implications vertigineuses: l'univers est en expansion dans QUOI?

Pas dans quelque chose. L'univers est en expansion point.

Sera t il possible même un jour de donner un sens scientifique à cette simple question, qui jusque là est pure spéculation?

Non parce que cette question n'a pas de sens scientifique : elle revient à projeter ton intuition basée sur ton expérience de tous les jours à l'échelle de l'Univers et ça ne marche pas.
On fait de la science avec des maths, pas avec nos sens et notre quotidien. Et quand on fait ça, on définit très bien l'expansion de l'Univers sans avoir besoin de définir un "dans quoi" qui n'a pas de sens.

[Deedee81]

Salut,

Quelques précisions.

Tu as déjà écouté une voiture avec sirène (pompiers, polices, ambulance) qui s'approche et s'éloigne de toi ?

on l'entend très bien aussi quand on est sur une petite aire de repos sur autoroute (le bruit des moteurs qui approchent puis s'éloigne).

Et on connait tous les radars pour la vitesse (ils utilisent ce principe d'effet Doppler avec la lumière : en onde radios ou avec un laser).

Pas dans quelque chose. L'univers est en expansion point.

Une façon de le dire est : les galaxies s'éloignent les unes des autres, et donc pas besoin d'un contenant.

un "dans quoi" qui n'a pas de sens.

Notons que par définition l'univers signifie toute chose (contenu comme contenant, avec une petite entorse sémantique dans les "multivers"). Et donc par définition il n'y a pas d'expansion dans "quelque chose". C'est tout, y compris le contenant, qui est en expansion.

Et là on revient à ta suggestion des maths. Comment imaginer un truc infini ou fini mais sans bord et sans contenant ? Grâce aux maths qui offrent la possibilité de décrire toute sortes de choses bien plus riches que ce que nous montre la vie au quotidien. Cela peut aussi être un défi à notre imagination et la "visualisation" (*). Voir par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/Forme_de_l%27Univers (et les liens vers des univers sphériques, hyperboliques,...).

(*) Un exemple : une variété sphérique S2 de courbure positive constante est ce qu'on appelle communément une sphère. Sauf qu'on a tendance à visualiser ça comme une boule. Mais la variété S2 est définie en soi et n'a pas besoin d'un "intérieur". Pire : une surface hyperbolique de courbure constante ne peut même pas être plongée dans l'espace ordinaire à trois dimensions (en se recoupe elle-même).
Avec un peu d'habitude on apprend à s'affranchir des limites de nos représentations mentales.

[pachacamac]

l'univers est en expansion dans QUOI?

On peut toujours dire l'Univers est en expansion dans le néant, c'est à dire dans rien. ça mange pas de pain

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

On peut toujours dire l'Univers est en expansion dans le néant, c'est à dire dans rien. ça mange pas de pain

Je n'aime pas trop, d'une part parce que c'est quand même dire "expansion dans ..." ce qui est trompeur. Et de plus le néant n'est pas un concept physique mais philosophique.
Et d'ailleurs dans les différentes modélisations des géométries et de topologies possibles on ne parle jamais de néant.

[Gwinver]

Bonjour.

Petite correction :

Une lumière décalée vers le rouge fait signe vers une augmentation de la fréquence liée à la vitesse de l'éloignement de la galaxie (rapprochement avec l'effet Doppler dont on fait expérience concrète avec son d'une sirène s’éloignant ou se rapprochant)

, le décalage vers le rouge corresponds à une diminution de la fréquence.

Petit complément:

Tu as déjà écouté une voiture avec sirène (pompiers, polices, ambulance) qui s'approche et s'éloigne de toi ?
Entre le moment où 2 pics de l'onde sont émis, la source s'est déplacée ce qui influe sur la fréquence.

En conséquence, avec un éloignement, lors de l'émission du second pic, la distance à parcourir est plus grande, et donc le temps de propagation est plus long.
L'observateur perçoit donc deux pics séparés d'une durée plus grande, donc une fréquence plus basse.

[JPL]

En conséquence, avec un éloignement, lors de l'émission du second pic, la distance à parcourir est plus grande, et donc le temps de propagation est plus long.

C’est là que la comparaison avec l’effet Doppler classique coince, car la vitesse de la lumière est invariante quel que soit le mouvement relatif de la source et de l’observateur. Il est beaucoup moins risqué de dire que les galaxies ne se déplacent pas mais que l’espace entre elles est en expansion, ce qui "étire" la longueur d’onde de la lumière, donc la décale vers le rouge.

Mais tout ceci, bien que moins faux, n’est encore qu’une façon imagée de faire de la vulgarisation obligatoirement approximative.

[physeb2]

On peut toujours dire l'Univers est en expansion dans le néant, c'est à dire dans rien. ça mange pas de pain

Si si, ça mange du pain. Comme mentionné par Deedee, le néant n'a rien a faire là.

[pachacamac]

@JPL

la durée de la vitesse de la lumière est invariante

Heuu...à mon avis il y a une erreur ici....pour moi cette phrase ne veut rien dire.

@physeb2 et Deedee :

Tengri : l'univers est en expansion dans QUOI?
Pachacamac : On peut toujours dire l'Univers est en expansion dans le néant, c'est à dire dans rien.
Deedee : d'ailleurs dans les différentes modélisations des géométries et de topologies possibles on ne parle jamais de néant.

Je vois pas trop ce qui vous gène dans mon assertion.
Que la science n'en parle pas quoi de plus normal puisque cela sort de son domaine de validité.
C'est comme pour parler de l'origine ultime de l'univers on n'en sait rien et on en saura jamais rien.
Néanmoins la question de Tengry , je pense que beaucoup de gens et même des enfants ont du se la poser, car pour nous humains expansion est associé à expansion dans quelque chose.

On pourrait aussi répondre à Tengry : on sait pas et on saura probablement jamais mais on pense qu'il n'y a rien d'extérieur à l'Univers.
Enfin on va pas en faire un fromage

[pm42]

Je vois pas trop ce qui vous gène dans mon assertion.

Qu'elle n'a aucun sens scientifiquement.

Que la science n'en parle pas quoi de plus normal puisque cela sort de son domaine de validité.

Tu t'es trompé de forum alors. Au passage, tu ne comprends pas le concept de domaine de validité.

car pour nous humains expansion est associé à expansion dans quelque chose.

"Nous humains" ? Tu veux dire "nous personnes qui n'avons pas faire l'effort d'apprendre le minimum de maths et de physique pour comprendre de quoi on parle mais qui voulons balancer notre n'importe quoi sur le sujet quand même ?".
Ce n'est pas tous les humains, heureusement.

mais on pense qu'il n'y a rien d'extérieur à l'Univers.

Relire la définition d'Univers données plus haut et tu as une chance d'arrêter de sortir ce genre d'énormités.

Enfin on va pas en faire un fromage

Il me semble que c'est toi qui explique que même si les experts ici te disent que tu te trompes, tu as quand même raison à coup d'assertions toutes aussi fausses voire délirantes les unes que les autres.

[JPL]

@JPL

la durée de la vitesse de la lumière est invariante

Heuu...à mon avis il y a une erreur ici....pour moi cette phrase ne veut rien dire.

Oh Il faut me pardonner, c’était le jour de Noël, le repas, tout ça...

J’ai corrigé le message initial (eh oui, grâce à mes super pouvoirs ).

[Tengri]

Pour la question de la fréquence:

ça veut dire en fait qu'il y a une sorte d'élasticité de l'onde? Que la vitesse contribue à étirer la distance entre deux pics? Et que du coup il n'y a pas de fréquence lumineuse en soi dès lors que des vitesses si élevées interviennent...

(*) Un exemple : une variété sphérique S2 de courbure positive constante est ce qu'on appelle communément une sphère. Sauf qu'on a tendance à visualiser ça comme une boule. Mais la variété S2 est définie en soi et n'a pas besoin d'un "intérieur". Pire : une surface hyperbolique de courbure constante ne peut même pas être plongée dans l'espace ordinaire à trois dimensions (en se recoupe elle-même).
Avec un peu d'habitude on apprend à s'affranchir des limites de nos représentations mentales.

ça me dépasse un peu...

Pourrais tu vulgariser tout ceci de manière à ce que je saisisse à partir juste de mes connaissances du secondaire?

La sphère est ce qui n'a pas besoin d'intérieur contrairement à une boule?

Mais là on parlait plutôt d'un éventuel contenant où se déploierait l'univers. C'est plutôt l'inverse non?

Et surface hyperbolique, c'est ce qui est constitutif d'une sphère?

[mach3]

Pour la question de la fréquence:

ça veut dire en fait qu'il y a une sorte d'élasticité de l'onde? Que la vitesse contribue à étirer la distance entre deux pics? Et que du coup il n'y a pas de fréquence lumineuse en soi dès lors que des vitesses si élevées interviennent...

Non, rien à voir avec une "élasticité".
La fréquence (et donc l'énergie) n'est pas une grandeur intrinsèque à l'onde, elle dépend du récepteur. L'objet géométrique intrinsèque à l'onde est le 4-vecteur d'onde. Sa projection sur la 4-vitesse d'un observateur donne la fréquence de l'onde pour l'observateur. Le décalage de fréquence est donc une relation géométrique entre la ligne d'univers de l'émetteur et celle du récepteur via la ligne d'univers de l'onde.

Si l'espace-temps est plat, c'est très simple à se représenter : si la tangente à la ligne d'univers de l'émetteur au moment de l'émission n'est pas parallèle à la tangente à la ligne d'univers du récepteur au moment de la réception, alors le 4-vecteur d'onde n'aura pas la même projection sur la 4-vitesse du récepteur et sur la 4-vitesse de l'émetteur. Ce qui se rapproche le plus de cela en géométrie euclidienne sont les angles alternes internes : https://fr.wikipedia.org/wiki/Angles_alternes-internes . Sur le schéma de cette page wikipédia, la tangente à la ligne d'univers de l'émetteur serait xx' , la tangente à la ligne d'univers du récepteur yy' et la ligne d'univers de l'onde tt'. xx' et yy' doivent être parallèles pour que les angles alternes internes soient égaux.

Si l'espace-temps est courbe, le principe reste le même, mais la notion de parallélisme est plus subtile. Pour faire une analogie parlante il faudrait reproduire le schéma précédent des angles alternes internes, mais sur une surface courbe, comme une sphère.

m@ch3

[Tengri]

Non, rien à voir avec une "élasticité".
La fréquence (et donc l'énergie) n'est pas une grandeur intrinsèque à l'onde, elle dépend du récepteur.

Comment interpréter ça?

Si je vais à la plage sans aucune protection et que je me laisse bombarder d'UV, il y a une dangerosité intrinsèque du rayonnement et de la source lumineuse. En quoi en tant que récepteur j'influerais sur la fréquence?

[mach3]

Ce ne sont des UV que parce que sur la plage un vacancier est quasiment immobile par rapport au Soleil. Si le vacancier et le Soleil s'éloignaient l'un de l'autre à une vitesse significative, le vacancier n'aurait pas besoin d'ecran total car il ne recevrait plus d'UV.
A l'inverse si le vacancier et le Soleil s'approchaient à une vitesse significative, ce n'est pas de l'écran solaire qu'il faudrait mais un scaphandre de plomb car il recevrait des X voire des gammas.

m@ch3

[Tengri]

Pour l'expérience de pensée: l'éloignement ou le rapprochement suppose que l'un des deux objets soit immobile ,soit le soleil soit la personne ?

A supposer que le soleil soit immobile cest l'éloignement du récepteur qui affectera la fréquence. Mais c'est l'inverse du problème des galaxies, où là c'est la source lumineuse qui est en mouvement, non les receveurs que nous sommes.

Ça veut dire je suppose que la vitesse produit le même résultat, qu'elle soit affectée à la source ou au récepteur

Sinon je m'attendais pas à cette subtilité sur la nature de la fréquence lumineuse. Ça veut donc dire si je comprends bien que les fréquences lumineuses qui m'affectent visuellement au quotidien ne sont que relatifs à ma vitesse et mon positionnement dans l'espace

[Archi3]

la vitesse de la lumière a été mesurée pour la première fois par Römer par une variation de fréquence apparente due au mouvement de la Terre : celle du mouvement des satellites de Jupiter, qui semblaient tourner un peu plus vite quand la Terre se rapprochait de Jupiter, et un peu moins vite quand elle s'en éloignait. Ce n'était rien d'autre qu'un effet Doppler, mais appliqué à une fréquence "mécanique" au lieu d'une fréquence électromagnétique. Il ne savait pas à l'époque que la lumière était une onde et avait évidemment encore moins les moyens de mesurer sa fréquence, mais le même décalage Doppler peut etre observé en principe si on fait de la spectroscopie très haute résolution, sur la fréquence des photons. La durée apparente de de TOUS les phénomènes observés de Jupiter semble plus courte quand on s'en rapproche et plus longue quand on s'en éloigne, c'est une cinématique universelle.

Se poser la question de savoir qui bouge et qui est immobile n'a aucune réponse, le mouvement absolu n'existant pas, seul le mouvement relatif compte. Pour les galaxies lointaines, c'est nous qui nous éloignons, pour nous, ce sont elles qui s'éloignent, mais le résultat est le même.

[pachacamac]

Bonjour,

Tengri : Et surface hyperbolique, c'est ce qui est constitutif d'une sphère?

Non. Une sphère est une surface sphérique (à courbure positive, la somme des angles intérieur d'un triangle dessinés sur sa surface est supérieur à 180° ), une surface hyperbolique à une courbure négative ( la somme des angles intérieur d'un triangle dessinés sur sa surface est inférieur à 180° )

Note: j'ai pas compris non plus la remarque de Deedee qui dit qu'une surface hyperbolique de courbure constante ne peut même pas être plongée dans l'espace ordinaire à trois dimensions.
On voit pourtant facilement des objets en forme de selles de cheval dans notre environnement...


Après j'aurais des choses à dire pour répondre aux remarques que je trouve un tantinet agressives de pm42 sur "mes assertions délirantes" mais je préfère m'abstenir pour éviter des polémiques inutiles.

Bonne année 2023 à toutes et à tous.

[Tengri]

Se poser la question de savoir qui bouge et qui est immobile n'a aucune réponse, le mouvement absolu n'existant pas, seul le mouvement relatif compte. Pour les galaxies lointaines, c'est nous qui nous éloignons, pour nous, ce sont elles qui s'éloignent, mais le résultat est le même.

Il a déjà été questions dans d'autres conversations de ce problème de relativité du mouvement et ça me pose toujours des problèmes de compréhension car ça me désoriente:

Si par expérience de pensée je pouvais me tenir debout sur une galaxie s’éloignant du système solaire ou de la voix lactée, j'aurais de toute façon l'impression d’être immobile, vu que si un référentiel se prend lui même pour objet en faisant abstraction de tout le reste autour, il n'a jamais l'impression d’être en mouvement, c'est bien ça?

(et c'est d'autant plus vrai que les galaxies, par elles mêmes bougent peu)

Et nous depuis la Terre ou notre galaxie on a l'impression (peut être justifiée d'ailleurs) d'êtres immobiles par rapport à ces galaxies

[mach3]

Note: j'ai pas compris non plus la remarque de Deedee qui dit qu'une surface hyperbolique de courbure constante ne peut même pas être plongée dans l'espace ordinaire à trois dimensions.
On voit pourtant facilement des objets en forme de selles de cheval dans notre environnement...

La selle de cheval (= paraboloide hyperbolique) n'est pas de courbure constante. Une surface 2D de courbure negative constante pose vite problème en 3D, il suffit de réaliser un pavage d'heptagones réguliers (ou mix hexagone/heptagone façon ballon de foot) pour voir que ca merde très vite.

m@ch3

[Archi3]

Il a déjà été questions dans d'autres conversations de ce problème de relativité du mouvement et ça me pose toujours des problèmes de compréhension car ça me désoriente:

Si par expérience de pensée je pouvais me tenir debout sur une galaxie s’éloignant du système solaire ou de la voix lactée, j'aurais de toute façon l'impression d’être immobile, vu que si un référentiel se prend lui même pour objet en faisant abstraction de tout le reste autour, il n'a jamais l'impression d’être en mouvement, c'est bien ça?

en fait, un référentiel, c'est exactement ça : définir dans l'espace temps des "lignes d'univers" (temporelles) correspondant au "même endroit" c'est à dire décrivant l'histoire des observateurs 'immobiles dans le référentiel". C'est le fait de définir quels points sont "au même endroit" que quels autres qui définit ton référentiel. C'est ce qu'on appelle une feuilletage de l'espace-temps.

Mais ce choix est arbitraire, il y a une infinité de feuilletages donc de référentiels possibles, chacun définit "son" immobilité. C'est à dire qu'il n'y a aucune manière canonique de décider que tel évènement A se passe "au même endroit" que tel évènement B. Si l'intervalle entre les deux est de nature temporelle, ce sera le cas dans certains référentiels mais pas dans d'autres. Mais c'est arbitraire, et donc le "mouvement" est tout autant arbitraire, quelque chose qui se déplace dans un référentiel peut être immobile dans un autre (tu as surement l'impression d'être immobile pendant que tu lis ce post ...).

[pachacamac]

Si par expérience de pensée je pouvais me tenir debout sur une galaxie s’éloignant du système solaire ou de la voix lactée, j'aurais de toute façon l'impression d’être immobile, vu que si un référentiel se prend lui même pour objet en faisant abstraction de tout le reste autour, il n'a jamais l'impression d’être en mouvement, c'est bien ça?

Oui et même pas besoin d'aller sur une autre galaxie pour s'en rendre compte.
Si tu te déplaces sur Terre à grande vitesse (en ligne droite et à vitesse constante) en étant protégé du frottement de l'air, tu ne ressentiras absolument rien. On peut l’expérimenter facilement en étant assis dans une voiture, un TGV ou un avion ou en observant les astronautes qui sortent de leur véhicule spatial et qui ne ressentent pas leur mouvement alors qu'il avancent à très grande vitesse par rapport à la Terre.

C'est ce qu'à découvert Galilée au XVII ième siècle avec son principe de relativité qu'il a résumé en une phrase célèbre : "Le mouvement ( rectiligne uniforme) c'est comme rien"

[Tengri]

Oui et même pas besoin d'aller sur une autre galaxie pour s'en rendre compte.
Si tu te déplaces sur Terre à grande vitesse (en ligne droite et à vitesse constante) en étant protégé du frottement de l'air, tu ne ressentiras absolument rien. On peut l’expérimenter facilement en étant assis dans une voiture, un TGV ou un avion ou en observant les astronautes qui sortent de leur véhicule spatial et qui ne ressentent pas leur mouvement alors qu'il avancent à très grande vitesse par rapport à la Terre.

C'est ce qu'à découvert Galilée au XVII ième siècle avec son principe de relativité qu'il a résumé en une phrase célèbre : "Le mouvement ( rectiligne uniforme) c'est comme rien"

C'est bien ce que je pensais: ça revient à une subjectivation du référentiel, c'est comme si on se mettait dans la "peau" de l'objet et c'est ce qui fait de lui un référentiel.

On est toujours à soi même son propre référentiel, et c'est le point à partir duquel on décide si tout ce qui est autour est en mouvement (ou pas)

---------

Mais est ce que ça aurait du sens, ne serait ce que d'un point de vue relatif (puisque le mouvement absolu n'existe pas), de se demander qu'est ce qui est le plus en mouvement , la Voie lactée ou bien une galaxie s'éloignant à vitesse croissante?

Et aussi:

lorsque selon notre référentiel la galaxie s'éloigne, on peut estimer que l'intervalle entre les deux objets est aussi bien temporel que spatial, vu que voir loin dans l'espace c'est voir loin dans le temps?

[Archi3]

C'est bien ce que je pensais: ça revient à une subjectivation du référentiel, c'est comme si on se mettait dans la "peau" de l'objet et c'est ce qui fait de lui un référentiel.

On est toujours à soi même son propre référentiel, et c'est le point à partir duquel on décide si tout ce qui est autour est en mouvement (ou pas)

attention pour définir un référentiel , il ne suffit pas d'avoir un observateur, il en faut une infinité : un référentiel est la donnée d'une ligne d'univers pour chaque évènement, pas seulement "nous". Il existe effectivement des référentiels dans lequel un observateur particulier est au repos, mais il en existe une infinité, il n'est pas unique.
Dans un espace temps "plat", sans gravitation, cependant, il existe un référentiel unique qui soit galiléen et dans lequel un observateur particulier est au repos, le "référentiel tangent". Mais c'est un cas particulier, dès qu'on met de la gravitation, cette propriété disparait (il n'existe plus de référentiel galiléen en présence d'un "vrai" champ de gravitation avec courbure, de même qu'il n'existe pas de coordonnées cartésiennes sur une surface courbe).

---------

Mais est ce que ça aurait du sens, ne serait ce que d'un point de vue relatif (puisque le mouvement absolu n'existe pas), de se demander qu'est ce qui est le plus en mouvement , la Voie lactée ou bien une galaxie s'éloignant à vitesse croissante?

non ça n'a aucun sens, ta galaxie est au repos dans un des référentiel.

[pachacamac]

Salut Tengri,

Je tente quelques éléments de réponse complémentaires/supplémentaires peut être plus simple à comprendre.

"Ce qui est le plus en mouvement ?"

Cette expression est trop flou pour donner une réponse. Quand deux corps sont en mouvement l'un par rapport à l'autre, être plus ou moins en mouvement ne signifie rien de précis. Il faudrait plutôt dire quel est le mouvement le plus rapide.

De même un mouvement par rapport à la voie lactée est trop imprécis pour donner une réponse, puisque nous faisons partie de la voie lactée et somme à l'intérieur de celle-ci-, il faut préciser par rapport à quel endroit de la voie lactée on veut faire la mesure de la vitesse de déplacement. On ne se déplace pas à la même vitesse par rapport à des étoiles voisines de notre système solaire ou par rapport au centre de la galaxie ( Le Soleil orbite autour du centre de la Voie lactée à 850 000 km/h)

"une galaxie s'éloignant à vitesse croissante?"
Impossible de répondre à cette question, si on peut comparer deux vitesses pour des objets s'éloignant à vitesse constante il est impossible de comparer une vitesse à une autre qui change constamment.
Pour s'en persuader essaye de comparer ta vitesse quand tu cours à la vitesse d'une moto qui au départ est à l’arrêt et qui va accélérer. Au début c'est toi le plus rapide mais rapidement la vitesse de la moto sera plus importante que la tienne.donc il faut obligatoirement préciser à quel instant tu fais la comparaison.

Pour la seconde question. La réponse est oui, parce qu' en relativité aussi bien restreinte que généralisée on ne raisonne pas avec l'espace et le temps mais avec l'espace-temps. Ce qui remplace la notion d'intervalle de distance géométrique en espace euclidien est la notion d'intervalle d'espace-temps. En fait on prend le carré de cet intervalle mais attention ce n'est pas un vrai carré. Cet intervalle d'espace- temps peut être positif négatif ou nul.



x y et z correspondent aux coordonnées d'espace et t à la coordonnée de temps, c = vitesse ou célérité de la lumière et les indices A et B coorespondent aux deux objets

Le carré de l’intervalle d'espace-temps entre deux événements dans l'espace-temps de la relativité restreinte ou générale est l'équivalent du carré de la distance géométrique entre deux points dans l'espace euclidien. Cette quantité est invariante par changement de référentiel de l'observateur.pour plus de détails => wikipédia

J'espère que ça t'aide un peu.

Merci aux experts de corriger au cas où j'aurai dit des bétises

[Tengri]

Pas simple...

attention pour définir un référentiel , il ne suffit pas d'avoir un observateur, il en faut une infinité : un référentiel est la donnée d'une ligne d'univers pour chaque évènement, pas seulement "nous". Il existe effectivement des référentiels dans lequel un observateur particulier est au repos, mais il en existe une infinité, il n'est pas unique.

S'il faut une infinité d’observateurs comment on a pu prouver expérimentalement la théorie de la relativité? On ne peut pas mettre en jeu par définition une infinité d'observateurs lors d'une expérience.

Dans l’exemple qui nous occupe ce serait quoi concrètement une infinité d'observateurs?

ta galaxie est au repos dans un des référentiel.

Elle est au repos juste dans son propre référentiel je suppose. Vu que par rapport à nous elle s'éloigne...

Existe t il des référentiels autres que le notre où cette galaxie pourrait être au repos? Il faudrait des exemples...

[mach3]

S'il faut une infinité d’observateurs comment on a pu prouver expérimentalement la théorie de la relativité? On ne peut pas mettre en jeu par définition une infinité d'observateurs lors d'une expérience.

Comme je l'ai déjà dit aujourd'hui dans un autre fil : "les référentiels ne sont pas des objets physiques mais des outils construits de toutes pièces pour assister des raisonnements et des calculs qui peuvent en principe être menés sans eux".
On choisit un ensemble de lignes d'univers qui remplissent toute la région d'espace-temps qui nous intéresse, qui ne s'intersectent jamais et qui gardent toujours le même voisinage, c'est ça un référentiel, au sens large (enfin ce n'est que la moitié de la définition, mais cette moitié suffit pour parler de "vitesse par rapport à un référentiel").

m@ch3

[Archi3]

Pas simple...



S'il faut une infinité d’observateurs comment on a pu prouver expérimentalement la théorie de la relativité? On ne peut pas mettre en jeu par définition une infinité d'observateurs lors d'une expérience.

les mesures sont des phénomènes qui existent indépendamment des référentiels. Comme le dit Mach3, les référentiels ne sont que des abstractions qu'on construit pour décrire les phénomènes, mais ce ne sont pas des phénomènes. C'est comme les axes x et y que tu traces sur un plan pour repérer des points, c'est utile pour faire des calculs mais les points existent indépendamment de tout repère.

[Nicophil]

Les mesures sont des phénomènes qui existent indépendamment des référentiels.

Attention, pour ce qui est des mesures-coordonnées, il faut d'abord "fixer la référence".

[Avatar10]

Attention, pour ce qui est des mesures-coordonnées, il faut d'abord "fixer la référence".

Chaque observateur (même une infinité... ) mesure un évènement, peu importe la valeur de leurs mesures, ils observent tous un évènement (un phénomène).