Temps propres, impropres : enfin la clé de l'énigme ?

[invitecb107def]

Bonjour,

Je suis tombé sur un livre d'Albert Jacquard, La légende de demain, Flammarion 1997, ( http://booknode.com/la_legende_de_demain_033057 ) qui m'a paru donner enfin la clé de l'énigme des temps dits propres et impropres en mécanique relativiste :

Notons (1) l'équation : Tpropre = Timpropre.sqrt(1-v²/c²) qu'il s'agit de vérifier (non de démontrer selon les propres termes de Jacquard, puisque cette équation pour être valide prend en compte le fait, pas du tout expliqué à ce jour, de la constance absolue de la vitesse de la lumière (notée c) dans le vide.

Voilà les termes de Jacquard :

1) temps propre : réaliser l'expérience suivante : nous envoyons un signal lumineux sur un miroir situé à D et nous photographions une horloge à l'instant de l'émission du signal puis à l'instant de son retour. Le temps écoulé entre ces deux instants (qui est un temps propre Tp car l'événement "retour du signal" a lieu au même endroit que l'événement "émission du signal") est donc Tp=2D/c.

2) temps impropre : recommencer l'expérience mais en admettant que le miroir et la source du signal sont en mouvement l'un par rapport à l'autre avec la vitesse uniforme v. Les deux événements dont on mesure l'intervalle ne se produisent pas au même lieu : il sagit donc d'un temps improrpe Ti. Calculons-le. Le miroir reçoit le rayon lumineux alors qu'il a parcouru la moitié de l'espace de longueur vTi qui sépare l'événement "émission" et l'événement "réception". Le chemin parcouru par ce rayon a donc une longueur 2D' où D'²=D²+(vTi/2)²

La durée de ce parcours a été Ti=2D'/c

D'où Ti²=4D'²/c²=4D²/c²+v²Ti²/c²

soit cTi=2D/sqrt(1-v²/c²)

==> d'où (1) cqfd.

Albert Jacquard, La légende de demain, Flammarion 1997, pp.42 à 45

Pour illustrer ces propos Jacquard avait pris l'exemple du TGV qui va de Paris à Lyon en deux heures :

La vitesse de la lumière - 300 000 kms/s - est si élevée que les vitesses v dont nous sommes témoins dans la vie quotidienne sont insignifiantes; le rapport v/c est si faible que, dans notre expérience courante, l'écart entre les deux durées n'est pas décelable. Allant de Paris à Lyon je peux évaluer la durée du trajet soit en regardant ma montre, soit en regardant les horloges de la gare de Paris ou de Lyon (ou de toute autre horloge immobile sur la voie du moment qu'une fois choisie on s'y tient c'est moi qui précise, ce n'est pas dans le texte). la première méthode fournit un temps propre, la seconde un temps impropre. Avec le plus performant des TGV qui relie Paris à Lyon en 2 heures, le rapport V/C est de l'ordre de (1/4).10^-6. La différence entre ces deux durées est donc de l'ordre de 5.10^-10 seconde. Il n'est pas étonnant que l'illusion d'un temps universel ait été si longtemps entretenue.

Albert Jacquard, op.cit

Il me semble pouvoir préciser :

1) la vitesse du train ,v doit être parfaitement constante par rapport à un observateur fixe sur la voie; hors de question de faire démarrer le TGV de Paris et de le stopper à Lyon bien entendu.

2) si les horloges (celle dans le train et celle immobile sur la voie où qu'elle se situe du moment qu'à tout moment c'est la même qui sert de référence) sont identiques au départ elles restent identiques tout au long du trajet, ne varietur, ne sont pas du tout affectées dans leurs mécanismes quelques soient les vitesses relatives en question.

3) qu'il n'y a dans tout cela rien de sorcier en somme du moment que le fait de l'invariance absolue de la vitesse de la lumière dans le vide est admis même s'il n'est pas du tout expliqué (dans les calculs un petit théorème de Pythagore de rien du tout, le raisonnement est à la portée d'un élève de troisième).

Questions :

1) ceux qui espéraient vieillir moins vite là, plus vite là-bas ne vont-ils pas être déçus suite à cela ?

2) dans la conclusion de Jacquard (Il n'est pas étonnant que l'illusion d'un temps universel ait été si longtemps entretenue), le terme "illusion" était-il si approprié que cela ?

... n'est-ce pas plutôt, en somme, qu'une affaire de rien du tout d'observations d'horloges via des rayons lumineux se reflétant dans des petits miroirs adéquatement placés ?

Merci.
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[Lansberg]

Bonjour,

... puisque cette équation pour être valide prend en compte le fait, pas du tout expliqué à ce jour, de la constance absolue de la vitesse de la lumière (notée c) dans le vide.

on n'a pas plus d'explication pour la constante de gravitation, G ou la charge élémentaire, e ! Par contre sommes-nous absolument certains que ce sont des constantes ? la vitesse de la lumière avait-elle la valeur qu'on lui connaît dans les premiers instants de l'univers ? Est-elle constante dans le temps ?

1) ceux qui espéraient vieillir moins vite là, plus vite là-bas ne vont-ils pas être déçus suite à cela ?

Allusion aux jumeaux de Langevin ? Sujet largement débattu sur le forum. Définitivement : le jumeau qui voyage sera plus jeune à son retour sur Terre que son frère.

2) dans la conclusion de Jacquard (Il n'est pas étonnant que l'illusion d'un temps universel ait été si longtemps entretenue), le terme "illusion" était-il si approprié que cela ?

La relativité du temps n'a rien d'évidente puisque dans notre vie quotidienne nous n'y sommes pas confrontés. Il était donc logique de penser que le temps était absolu, indépendant de l'espace. Le terme "illusion" me semble bien approprié à la situation. Einstein, lui-même, n'hésite d'ailleurs pas à l'employer pour parler du temps : "Pour nous, physiciens, la distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une illusion. Même si c'est une illusion tenace".

... n'est-ce pas plutôt, en somme, qu'une affaire de rien du tout d'observations d'horloges via des rayons lumineux se reflétant dans des petits miroirs adéquatement placés ?

Que signifie une "affaire de rien du tout" ?

[invitecb107def]

... il me semble encore qu'obsurément qu'il y a là-dedans une sorte d'espèce d'horloge fictive ou virtuelle via des aller-retours lumineux qui tient lieu aisément d'horloge réelle pour des commentateurs peu avisés.

Hélas comment une horloge virtuelle ou fictive pourrait-elle tenir lieu d'horloge réelle ?

Ensuite CQFJ "J" pour justifier est plus adéquat au travail de Jacquard d'explicitation de (1).

Justifier, non démontrer (c'étaient les mots de Jacquard, en 1997) justement parce que l'égalité (1) est valide seulement si le fait, pas du tout expliqué à ce jour sauf erreur de ma part, de l'invaraince absolue de la vitesse de la lumière dans le vide, est pris en compte dans le raisonnement. Avec, encore une fois, une vitesse v du train parfaitement constante par rapport à un observateur immobile sur la voie.

Les deux horloges (l'une dans le train l'autre à un endroit de la voie, immobile) , identiques au départ, restent identiques à tout moment ultérieur indépendamment des vitesses relatives de l'une par rapport à l'autre.

Ce qui le prouverait serait de le constater non en arrêtant le train en gare de Lyon ce qui fausserait tout le dispositif bien entendu, mais en faisant correspondre les deux horloges au moment où elles se croiseraient : elles marqueraient exactement la même heure ou je me trompe.

Enfin pour ce qui est du "le temps" voilà encore ce que disait Albert Jacquard dans l'ouvrage précité :

A défaut de pouvoir définir le temps du moins peut-on nous efforcer de le mesurer. A vrai dire cette attitude représente l'acceptation d'une défaite; nous nous contentons d'une tautologie : le temps c'est ce que nous mesurons en comptant des événements dont la durée est prise pour unité."

... ce à quoi perso, je souscrits complètement.

[Lansberg]

... il me semble encore qu'obsurément qu'il y a là-dedans une sorte d'espèce d'horloge fictive ou virtuelle via des aller-retours lumineux qui tient lieu aisément d'horloge réelle pour des commentateurs peu avisés.

Hélas comment une horloge virtuelle ou fictive pourrait-elle tenir lieu d'horloge réelle ?

Je ne saisis pas bien. Les rayons lumineux et les miroirs ne constituent pas une horloge. Ce qu'on mesure, ce sont les durées des voyages aller-retours des rayons lumineux avec une horloge (du type horloge atomique si on veut).

Ensuite CQFJ "J" pour justifier est plus adéquat au travail de Jacquard d'explicitation de (1).

Justifier, non démontrer (c'étaient les mots de Jacquard, en 1997) justement parce que l'égalité (1) est valide seulement si le fait, pas du tout expliqué à ce jour sauf erreur de ma part, de l'invaraince absolue de la vitesse de la lumière dans le vide, est pris en compte dans le raisonnement. Avec, encore une fois, une vitesse v du train parfaitement constante par rapport à un observateur immobile sur la voie.

Aucune expérience n'a remis en cause l'invariance de la vitesse de la lumière dans le vide. Les nombreuses expériences faites avec des horloges atomiques ont toujours vérifié la relativité restreinte.

Les deux horloges (l'une dans le train l'autre à un endroit de la voie, immobile) , identiques au départ, restent identiques à tout moment ultérieur indépendamment des vitesses relatives de l'une par rapport à l'autre.

Ce qui le prouverait serait de le constater non en arrêtant le train en gare de Lyon ce qui fausserait tout le dispositif bien entendu, mais en faisant correspondre les deux horloges au moment où elles se croiseraient : elles marqueraient exactement la même heure ou je me trompe.

On synchronise les deux horloges lorsqu'elles sont au repos l'une par rapport à l'autre. Cela repose en effet sur le postulat de la constance de la vitesse de la lumière (mais comme je le précise plus haut, rien n'a jamais remis en cause ce postulat). À partir du moment ou l'une des horloges est en mouvement par rapport à l'autre, il y a désynchronisation et on pourrait vérifier au moment de leur croisement (sans arrêter le mouvement) qu'elles ne marqueraient pas la même heure. Celle qui a voyagé indique une durée écoulée plus petite.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

qui m'a paru donner enfin la clé de l'énigme des temps dits propres et impropres en mécanique relativiste :

Notons (1) l'équation : Tpropre = Timpropre.sqrt(1-v²/c²) qu'il s'agit de vérifier (non de démontrer

C'est déjà mal barré. Si c'est la définition sur laquelle est basée la soi-disant énigme, la seule énigme est pourquoi quelqu'un se permet de poser une telle équation.

2) dans la conclusion de Jacquard (Il n'est pas étonnant que l'illusion d'un temps universel ait été si longtemps entretenue), le terme "illusion" était-il si approprié que cela ?

Si le terme "illusion" est adapté pour ceux qui pensaient que l'Univers était constitué de sphères centrées sur le centre de la Terre, avec par exemple le Soleil solidaire d'une sphère tournante, alors le temps universel est une illusion du même genre (mais nettement plus subtile). On peut aussi appeler cela "folie des grandeurs" de l'humain. Ou myopie conceptuelle.

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Et, pour me répéter, ce serait le temps universel qui demanderait une explication. D'un point de vue épistémologique, rien ne permet de poser a priori un temps universel ; et donc on devrait laisser libre la dépendance ou non des durées à quelque chose, jusqu'à preuve expérimentale. Et l'expérience a finalement réfuté le temps universel.

La vitesse universelle de la lumière n'est pas une explication, c'est juste un aspect d'une autre théorie, celle-ci sans temps universel, mais avec encore un universel posé par hypothèse. La différence est que cette théorie résiste (pour le moment) aux observations. Et elle est nettement plus "copernicienne".

[invitecb107def]

bonjour,

on pourrait vérifier au moment de leur croisement (sans arrêter le mouvement) qu'elles ne marqueraient pas la même heure. Celle qui a voyagé indique une durée écoulée plus petite.

Je ne suis pas convaincu de cela en lisant ce qu'à écrit Albert Jacquard dans l'ouvrage précité, en 1997 !

En lisant Jacquard je pense pouvoir mourir moins bête que je suis né, en revanche à m'intoxiquer l'esprit avec les tonnes de contre-vérités qu'il est loisible de consulter sur la toile j'ai le net sentiment que ça ne serait pas le cas ...

La "démo" de Jacquard tient en quelques lignes, est compréhensible par un élève de troisième, ne contient comme difficulté mathématique qu'un petit Pythagore de rien du tout ET ... le postulat-fait de l'invariance absolue de la vitesse de la lumière dans le vide, pas du tout expliqué à ce jour.

En tout cas merci de vos lumières sur cette question, pas très facile à démêler il faut en convenir.

bonnes journées

[Paradigm]

Bonjour docdocte, bonjour à tous,

La "démo" de Jacquard tient en quelques lignes, est compréhensible par un élève de troisième, ne contient comme difficulté mathématique qu'un petit Pythagore de rien du tout

La relativité restreinte expliquée avec que quelques notions très simples de géométrie affine http://charles-michel.marle.pagesper.../MarleFrog.pdf


Le terme temps coordonnées, c'est à dire en tant que coordonnée de l'espace-temps, me semble mieux approprié que temps impropre non ?

Dans le cadre de la relativité nous ne pouvons avoir de temps-coordonnée qui colle avec tous les temps propres ;

Cordialement,

[Lansberg]

Bonjour,

Je ne suis pas convaincu de cela en lisant ce qu'à écrit Albert Jacquard dans l'ouvrage précité, en 1997 !

En lisant Jacquard je pense pouvoir mourir moins bête que je suis né, en revanche à m'intoxiquer l'esprit avec les tonnes de contre-vérités qu'il est loisible de consulter sur la toile j'ai le net sentiment que ça ne serait pas le cas ...

La "démo" de Jacquard tient en quelques lignes, est compréhensible par un élève de troisième, ne contient comme difficulté mathématique qu'un petit Pythagore de rien du tout ET ... le postulat-fait de l'invariance absolue de la vitesse de la lumière dans le vide, pas du tout expliqué à ce jour.

Je pense que Jacquard est un spécialiste pour ce qui concerne la génétique des populations et les statistiques. Pour la relativité je pense qu'on peut faire confiance à Einstein, en particulier ce qu'il écrit dans son petit livre, "la relativité", à propos du "comportement des règles et des horloges en mouvement".

[Amanuensis]

Le terme temps coordonnées, c'est à dire en tant que coordonnée de l'espace-temps, me semble mieux approprié que temps impropre non ?

Oui, en particulier parce qu'un temps-coordonnée peut être "temps propre" pour certaines lignes d'Univers.

[Nicophil]

Bonjour,

Je ne suis pas convaincu de cela en lisant ce qu'à écrit Albert Jacquard dans l'ouvrage précité, en 1997 !

Mais si, il y parle bien de l'écart entre les deux durées : propre et impropre (ou -coordonnées) !

[invitecb107def]

bonjour,

Les temps dits impropres semblent virtuels ou fictifs, commandés ou fabriqués, n'existent pas par eux-mêmes comme toute horloge digne de ce nom commandée ... par sa structure propre et l'universel déterminisme physique
qui gère son fonctionnement.

temps propre : le voyageur consulte l'horloge dans le train en lui envoyant un signal lumineux qui par réflexion à l'endroit de l'horloge lui retourne l'heure au même endroit (émission-réception
au même endroit = temps propre).

temps impropre : le voyageur émet un signal lumineux sur une autre horloge identique à la précédente placée sur la voie, à Lyon pourquoi pas, de même structure (?) et fonctionnant également, que celle du train, même chose le signal
est réfléchi à son endroit, retourne au train à un endroit différent car le train s'est déplacé dans l'intervalle.

Question : synchroniser les horloges est-ce modifier la structure d'une des deux horloges réputées identiques s'agit-il de régler les temps zéros lors de l'expérience de telle sorte que les aiguilles au
départ ne seraient pas situées sur la même graduation (modification des structures) ?

Il semble que les temps dits propres soient universels, mesurés également par toute horloge digne de ce nom, indépendamment des vitesses relatives possibles et inimaginables qui peuvent exister par rapport
à d'autres horloges de même facture (non modifiées dans leurs structures) situées à d'autres endroits.

==> retour au temps universel étant entendu qu'une horloge digne de ce nom ne peut pas être affectée à ce point de s'en trouver totalement déboussolée par quelque rayon lumineux, que ce soit.

Retour au TGV Paris-Lyon notons P pour Paris, L pour Lyon : d'une part il faut ajouter l'hypothèse d'un voyage rectiligne, éviter les virages les montées les descentes, ensuite si l'horloge fixe est celle
de Lyon située sur la normale à PL passant pas L il suffira de s'arranger pour faire se croiser les deux horloges très près l'une de l'autre exemple à un mètre placez-vous à 50 centimètres au milieu
dotez-vous de paires d'yeux de part et d'autre je vous parie tout ce que vous voulez que vous constaterez lors du croisement à quel point les deux horloges (non trafiquées au départ mais est-ce le cas ?)
marquent exactement la même heure.

[invitecb107def]

temps propre : le voyageur consulte l'horloge dans le train en lui envoyant un signal lumineux qui par réflexion à l'endroit de l'horloge lui retourne l'heure au même endroit (émission-réception
au même endroit = temps propre).

1) temps propre : réaliser l'expérience suivante : nous envoyons un signal lumineux sur un miroir situé à D et nous photographions une horloge à l'instant de l'émission du signal puis à l'instant de
son retour. Le temps écoulé entre ces deux instants (qui est un temps propre Tp car l'événement "retour du signal" a lieu au même endroit que l'événement "émission du signal") est donc Tp=2D/c.

... petite erreur d'interprétation de ma part désolé il ne s'agit pas d'observer des horloges avec des rayons lumineux, mais des durées par consultation d'horloges avant et après l'émission de rayons
lumineux sur des miroirs.

Pour le temps impropre le miroir est placé sur la voie, le voyageur consulte l'horloge dans le train (sa montre) avant et après l'émission d'un rayon lumineux du train ce qui n'affecte en rien les horloges proprement dites.

[invitecb107def]

... n'y ayant dans cette histoire qu'une seule horloge (la montre du voyageur) et deux miroirs ou je me trompe.

bonnes journées

[Lansberg]

Bonjour,

Les temps dits impropres semblent virtuels ou fictifs, commandés ou fabriqués, n'existent pas par eux-mêmes ...

Rien de virtuel ou de fictif dans le temps "impropre".

Question : synchroniser les horloges est-ce modifier la structure d'une des deux horloges réputées identiques s'agit-il de régler les temps zéros lors de l'expérience de telle sorte que les aiguilles au départ ne seraient pas situées sur la même graduation (modification des structures) ?

Synchroniser les horloges consiste à vérifier l'identité de leur fonctionnement (même marche) et à définir une même origine des temps. Il existe des procédures techniques pour s'assurer de ces deux points.

....je vous parie tout ce que vous voulez que vous constaterez lors du croisement à quel point les deux horloges (non trafiquées au départ mais est-ce le cas ?) marquent exactement la même heure.

Encore une fois....NON ! Voir à ce sujet l'expérience de Hafele et Keating en 1971, avec des horloges atomiques embarquées dans des avions en mouvement et comparées avec une horloge au sol. C'est la même chose que l'histoire du train Paris-Lyon.

[invitecb107def]

2) temps impropre : recommencer l'expérience mais en admettant que le miroir et la source du signal sont en mouvement l'un par rapport à l'autre avec la vitesse uniforme v. Les deux événements dont on mesure l'intervalle ne se produisent pas au même lieu : il sagit donc d'un temps improrpe Ti. Calculons-le. Le miroir reçoit le rayon lumineux alors qu'il a parcouru la moitié de l'espace de longueur vTi qui sépare l'événement "émission" et l'événement "réception". Le chemin parcouru par ce rayon a donc une longueur 2D' où D'²=D²+(vTi/2)²

bonjour,

... je peux me tromper mais il me semble que dans la théorie d'origine il n'y a qu'une seule horloge : me trompé-je en disant cela ?

Pour mieux faire passer la théorie au "grand public" les vulgarisateurs ont ajouté une seconde horloge hélas en faisant cela ils ont dénaturé la théorie d'origine qui n'avait pas besoin de cela puisqu'elle est si simple à comprendre que même des élèves de troisième peuvent la comprendre.

Ca fait penser à l'histoire marseillaise ou du téléphone arabe : au départ vous avez un chaton qui a failli se noyer dans une flaque d'eau, en bout de chaîne ça donne aisément un plongeur superbe appelons-le Lucas, qui ayant plongé de 125 mètres dans un verre d'eau, vide pourquoi pas, s'en est sorti indemne.

[Lansberg]

Bonjour,

Einstein dans son livre de vulgarisation, aborde d'abord la relativité de la simultanéité. Deux événements qui sont simultanés dans un référentiel ne le seront pas dans un autre référentiel en mouvement par rapport au premier. Il traite ensuite des transformations de Lorentz puis du comportement des règles et des horloges en mouvement. Il considère la durée (t) séparant deux battements d'une horloge au repos, puis cette même durée (t') mesurée dans un référentiel en mouvement par rapport à l'horloge précédente et donne directement le résultat :
t' = t/(1 - v²/c²)^1/2

L'horloge à photons (avec source lumineuse et miroir) est une invention de Richard Feynman qu'on peut trouver dans son livre de mécanique 1 au chapitre 15-4.

[invitecb107def]

Ail ail ail voila une "horloge a photon" main tenant ...

[Lansberg]

Eh oui...ou encore horloge de Feynman ! Il imagine ce type d'horloge pour la démonstration "que même des élèves de troisième peuvent comprendre".

[Matmat]

... je peux me tromper mais il me semble que dans la théorie d'origine il n'y a qu'une seule horloge : me trompé-je en disant cela ?

Il y a plusieurs horloges dans la théorie d'origine, Einstein parle de plusieurs horloges distantes et de même construction et pose que "Sans conventions préalables, il est impossible de comparer chronologiquement les événements en B aux événements en A".

[Nicophil]

Oui, il faut au moins 3 horloges !

[invitecb107def]

... dans tous les cas il faut comparer des horloges comparables i.e de mêmes factures ou structures et fonctionnant semblablement.

Hors de question de comparer une horloge dite "à photons" telle celle obtenue par des allers-retours de rayons lumineux sur des miroirs et une horloge classique type à engrenages et ressorts.

Les horloges sont à photons ou autre mais toutes doivent être de mêmes factures et fonctionner semblablement là-dedans ou je me trompe.

==> c'est probablement l'erreur de fond : comparer des horloges non comparables, pas de mêmes factures et fonctionnant différemment.

Il suffit de comprendre le raisonnement pas compliqué de Jacquard jusqu'au point pas du tout expliqué (donc incompréhensible) à ce jour de l'invariance absolue de la vitesse de la lumière dans le vide pour se convaincre qu'il n'y a rien de sorcier là-dedans.

En tout cas ça montre pas mal les limites de la vulgarisation scientifique.

Jacquard avait omis de préciser là-dedans :

1) la vitesse v du train qui doit être constante (par rapport à un observateur immobile sur la voie) de bout en bout
2) la trajectoire qui doit être rectiligne là encore de bout en bout
3) le mouvement du train qui s'opère dans le vide

bonnes journées

[Lansberg]

Bonjour,

... dans tous les cas il faut comparer des horloges comparables i.e de mêmes factures ou structures et fonctionnant semblablement.

Hors de question de comparer une horloge dite "à photons" telle celle obtenue par des allers-retours de rayons lumineux sur des miroirs et une horloge classique type à engrenages et ressorts.

Les horloges sont à photons ou autre mais toutes doivent être de mêmes factures et fonctionner semblablement là-dedans ou je me trompe.

==> c'est probablement l'erreur de fond : comparer des horloges non comparables, pas de mêmes factures et fonctionnant différemment.

Aucune importance. La mesure des décalages de temps propres entre deux observateurs est indépendant du type d'horloge utilisé et du mécanisme de fonctionnement. Chaque observateur peut même transporter des horloges différentes (par exemple une au césium, une autre au strontium, un maser à hydrogène...), les temps propres mesurés seront identiques et pourront être comparés aux temps propres des horloges de l'autre observateur. Il suffit que toutes ces horloges soient synchronisées au départ. Les mécanismes de fonctionnement des horloges n'ont rien à voir avec le phénomène de dilatation du temps. Dire que des horloges en mouvement "ralentissent" est un abus de langage qui laisse supposer qu'il se passe quelque chose de particulier dans les mécanismes des horloges elles-mêmes.

(L'horloge à photons est une expérience de pensée mais pour Richard Feynman il ne fait aucun doute qu'une telle horloge pourrait parfaitement fonctionner.)

Il suffit de comprendre le raisonnement pas compliqué de Jacquard jusqu'au point pas du tout expliqué (donc incompréhensible) à ce jour de l'invariance absolue de la vitesse de la lumière dans le vide pour se convaincre qu'il n'y a rien de sorcier là-dedans.

Il ne faut pas faire une fixation sur la vitesse de la lumière. Ce qui est fondamental, ce n'est pas la vitesse de la lumière, mais l'existence d'une vitesse limite absolue dans le cosmos (c'est à ça que mène la relativité restreinte). Que cette vitesse limite corresponde à la vitesse de la lumière est secondaire. Si on montrait expérimentalement, un jour, que la vitesse de la lumière est très légèrement inférieure à cette vitesse limite absolue, et donc qu'elle n'est pas invariante (le photon aurait une masse), cela ne remettrait pas en cause la théorie de la relativité. On remplacerait le "c" par une autre lettre dans les formules !
Habituellement on élabore la théorie de la relativité restreinte à partir de deux postulats : le principe de relativité et la constance de la vitesse de la lumière. Or, ce dernier postulat n'est pas nécessaire. On peut mathématiquement déduire les équations de la relativité sans faire référence à la vitesse de la lumière.

[inviteded9355b]

==> c'est probablement l'erreur de fond

Pour trouver "l'erreur de fond", faudrait déjà que tu comprennes que c'est toi qui la commets. Elle t'a déjà été signalée à la fin de ce post.

Quand Jacquard parle d'"illusion du temps universel", il veut bien dire qu'il n'y a pas de temps universel, et il ne prétend pas avoir démontré le contraire. Croire le contraire, c'est là "l'erreur de fond".

[Deedee81]

Salut,

J'en rajoute une petite couche.

Hors de question de comparer une horloge dite "à photons" [...] et une horloge classique

Pourquoi refuser de comparer des horloges sous prétexte qu'elles seraient de factures différentes.

- D'une part on peut toujours les placer côtes-à-côtes et vérifier qu'elles fonctionnent bien de la même manière avec le même rythme,... D'ailleurs, en métrologie, c'est exactement ce qu'on fait
- Les phénomènes physiques à la base de leur fonctionnement est le même : le champ électromagnétique. Les matériaux, les ressorts, les quartz,.... tous sont basés sur les interactions électromagnétiques. A tel point que le 'c' de la vitesse de la lumière se retrouve toujours quelque part dans les équations. Toutes ces horloges ont des vitesses qui sont liées à celle de la lumière. C'est un peu plus délicat quand on compare à la gravité (pendule) ou les interactions nucléaires (radioactivité) mais là aussi quand on regarde de près, on se rend compte que les équations (électromagnétisme, relativité générale, interaction électrofaible, chromodynamique) sont toutes soumises aux mêmes contraintes et le 'c' s'y retrouve systématiquement (l'exemple bateau étant les ondes gravitationnelles qui devraient se propager à la vitesse 'c').

Par conséquent, il n'y a aucune raison de rejeter une horloge sous prétexte que l'horloger est différent.

Ceci s'ajoute aux remarques des autres participant. En particulier la remarque de Landsberg sur le fait que la lumière n'est qu'un phénomène comme un autre et même si elle n'existait pas, la limite 'c' en RR existerait toujours. Rappelons d'ailleurs que la lumière, dans l'eau, va à 200000 km/s (deux-tiers de c) et est soumise à l'addition des vitesses relativiste comme tout objet se déplaçant à cette vitesse, la limite restant 'c' (un truc qui avait fortement intrigué Fizeau qui avait fait des mesures sur la propagation de la lumière dans les fluides en mouvement. Il obtenait une étrange relation donnant l'entraînement partiel de "l'éther" avec une formule qui dépendait de manière curieuse de l'indice de réfraction. Il ne pouvait pas, à l'époque, savoir que sa formule était juste le développement au premier ordre de l'addition relativiste des vitesses).

[invitecb107def]

les temps propres mesurés seront identiques et pourront être comparés aux temps propres des horloges de l'autre observateur. Il suffit que toutes ces horloges soient synchronisées au départ. Les mécanismes de fonctionnement des horloges n'ont rien à voir avec le phénomène de dilatation du temps. Dire que des horloges en mouvement "ralentissent" est un abus de langage qui laisse supposer qu'il se passe quelque chose de particulier dans les mécanismes des horloges elles-mêmes.

En effet il me semble que les "temps propres" (qui sont des mesures) sont les mêmes dans tous les référentiels du moment que les instruments qui les mesurent (horloges) sont identiques à tout moment, ce qui semble devoir être le cas d'après ce que vous dites.

C'est ce qu'on peut appeler "le temps universel" ou "newtonien" sans perdre de vue que ce qu'on appelle "le temps" (cf la citation de Jacquard à laquelle perso, je souscris totalement) désigne en sciences non nul ne sait quel obscur "le temps" (des rêveurs, des poètes, des philosophes) mais celui, clair comme de l'eau de roche, du physicien (nombre de secondes).

D'une part on peut toujours les placer côtes-à-côtes et vérifier qu'elles fonctionnent bien de la même manière avec le même rythme,... D'ailleurs, en métrologie, c'est exactement ce qu'on fait

Alors justement pour comparer adéquatement deux horloges le mieux est de le faire au même instant :

Si l'horloge de Lyon est sur la normale à PL passant par L et située à 1m de L puis que vous vous placez au milieu à 50cm pas de problème vous pourrez "con-stater" ou si peu s'en fallant par vous-même que les deux horloges marquent exactement la même heure au moment précis de leur croisement.

En revanche si au lieu d'un mètre vous les situez à 1km l'une de l'autre en vous plaçant à 500m en guise de paires d'yeux de part et d'autre vous aurez intérêt à vous munir de sources lumineuse et rebelote le coup des miroirs ==> vous vous trouverez aisément à devoir appliquer le mystérieux postulat-fait l'invariance absolue de la vitesse de la lumière dans le vide par interprétation de toute une sorte d'espèce de trifouillis de rayons lumineux dans tous les sens (et une seule horloge en fin de compte : votre propre montre), exit la comparaison directe ou si peu s'en fallant des horloges à l'instant du croisement.

C'est ce qui se passe pour les horloges cosmiques éloignées les unes des autres d'années-lumière, il faut recourir au subterfuge des rayons lumineux et des miroirs savamment positionnés pour espérer comparer ... "des horloges" hélas sont-ce encore "des horloges" qui sont comparées suite à cela ?

Dans tous les cas celui qui expliquera si peu que ce soit le mystérieux autant qu'étrange postulat-fait de l'invariance absolue de la vitesse de la lumière dans le vide ... aura le prix Nobel.

[Deedee81]

Salut,

Alors justement pour comparer adéquatement deux horloges le mieux est de le faire au même instant :

Je confirme que j'ai du mal à régler ma montre sur le clepsydre utilisé par Archimède

P.S. l'origine de l'invariance est connue : c'est une question de géométrie de l'espace-temps, très différente d'une géométrie euclidienne (je ne parle pas de relativité générale, mais bien restreinte).
Mais par contre, il n'y a en effet pas eut de Nobel pour ça.

[Lansberg]

En effet il me semble que les "temps propres" (qui sont des mesures) sont les mêmes dans tous les référentiels du moment que les instruments qui les mesurent (horloges) sont identiques à tout moment, ce qui semble devoir être le cas d'après ce que vous dites.

Je voulais seulement dire que les horloges "battent" de la même manière dans tous les référentiels. Par contre elles ne mesureront pas la même durée séparant deux événements.
La durée propre est le temps qui sépare ces deux événements survenant au même endroit dans le même référentiel. Cette durée est la plus courte.
Par contre ces deux mêmes événements observés depuis un référentiel en mouvement par rapport au précédent seront séparés d'une durée plus grande.

[invitecb107def]

La durée propre est le temps qui sépare ces deux événements survenant au même endroit dans le même référentiel. Cette durée est la plus courte.
Par contre ces deux mêmes événements observés depuis un référentiel en mouvement par rapport au précédent seront séparés d'une durée plus grande.

... ça dépend donc, comme toujours en Physique, du point de vue d'observation où on se situe, ce qui n'affecte en rien les "le temps" dits "propres" qui sont les mêmes dans tous les référentiels du moment qu'ils sont lus sur les mêmes instruments de mesure (horloges identiques).

Ici je mets "le temps" parce qu'encore une fois j'adhère à 100% à ce qu'avait écrit Jacquard (décédé en 2013) en 1997 :

A défaut de pouvoir définir le temps du moins peut-on nous efforcer de le mesurer. A vrai dire cette attitude représente l'acceptation d'une défaite; nous nous contentons d'une tautologie : le temps c'est ce que nous mesurons en comptant des événements dont la durée est prise pour unité.

Ici j'entends donc par les "le temps" ceux du physicien qui sont des nombres de secondes.

Formellement dire que les horloges indiquent des "temps" serait incorrect puisqu'elles ne sont que des instruments de mesure, a priori non de l'obscur "le temps" des rêveurs des poètes et des philosophes, mais du "le temps" clair comme de l'eau de roche du physicien qui est déjà en lui-même une mesure ... de quoi on sait pas trop.

En fin de compte si les "le temps" dits propres sont identiques dans tous les référentiels du moment qu'ils sont lus sur des horloges identiques à tout moment il faut donc en déduire que d'un point de vue purement biologique le vieillissement des populations exposées à des vitesses proches de c par rapport à d'autres populations allant (relativement) moins vite sera le même.

==> oublié l'espoir de vivre plus longtemps sous prétexte qu'on va plus vite, interprétation philosophique indue si fréquente hélas dans la littérature scientifique.

[Amanuensis]

Une durée propre n'est pas vraiment "la même dans tous les référentiels", elle est simplement définie et mesurable indépendamment de la notion même de référentiel. Ce qui devrait être à la fois plus clair et plus puissant.

Introduire les référentiels pour parler de temps propre ne fait qu'amener de la confusion.

De même, que l'indication d'un instrument de mesure donné à un instant donné (l'instant étant défini pour l'instrument) soit indépendante de tout observateur est une trivialité telle que la mettre en avant peut troubler.

[invitecb107def]

l'origine de l'invariance est connue : c'est une question de géométrie de l'espace-temps, très différente d'une géométrie euclidienne (je ne parle pas de relativité générale, mais bien restreinte).

Un train roule uniformément à 290 000 kilomètres par seconde, devant lui sur la voie dans sa direction un flash lumineux se produit : à tout moment le conducteur mesure pour c non une vitesse proche de 2c mais c, environ 300 000 kilomètres par seconde.

Sur la voie, immobile par rapport au train, un observateur lui aussi mesure environ 300 000 kilomètres par seconde.

... est-ce normal docteur ?