Salut à tous,
Je sais que nous sommes le 31 décembre, les festivités ont peut-être déjà commencées pour vous en Europe, on se couche tard, on se lève tard et j'attends pas de réponse de quelqu'un d'ici une demie-heure. Si quelqu'un pouvait m'aider à me fixer les idées sur le sujet, j'en serais déjà très heureux!
Je lis actuellement "L'Univers élégant" de Brian Greene (Noël m'a apporté plein de lectures intéressantes). La lecture est simple jusqu'à présent, mais l'histoire du disque en rotation me perd complètement. Je vous fais donc un résumé de la mise en situation.
Sois "nous" reposant au-dessus d'un disque en rotation uniforme. Nous sommes dans un référentiel inertiel. Sur le disque, deux personnes mesures à l'aide de règles le rayon et la circonférence du disque. Nous usons d'astuce pour en faire autant sans quitter notre référentiel inertiel.
Pour une durée infiniment petite, on peut dire que les observateurs se trouvent dans des référentiels galiléens. On sait qu'un rayon (du moins, en géométrie euclidienne) est perpendiculaire à la circonférence au point de tangence ; par le fait même, le rayon ne subit aucunement de modification de la rotation du disque. L'observateur sur le disque s'accorde avec nous sur la mesure du rayon.
Pour l'autre observateur, par contre, mesurant une distance dans le sens du mouvement, il subit (outre une dilatation des durées) une contraction face à nous. Sa règle de 30cm ne les fait pas relativement à la nôtre. Cependant, l'observateur, lui, n'a pas conscience de cela et mesure le disque comme on lui a demandé.
Voilà où je ne comprends plus : Le disque tourne. La règle de l'observateur est diminuée comparativement à la nôtre, il lui faudra alors un peu plus de mesures pour faire le tour de la circonférence, ce qui lui donnera un résultat plus élevé que celui que nous avons mesuré.
Ici, on suppose que la règle est contracté, mais pas le disque. Pourquoi le disque ne l'est-il pas? On écrit que c'est à cause que nous comparons les deux règles, mais que nous ne comparons jamais la circonférence du disque au repos à celle du disque en mouvement. Moi, je ne comprends absolument rien...
Pour lui, le disque a une circonférence C est il mesure cette circonférence. Le disque est immobile face à lui, non? même s'il y a une accélération dès le moment où on étale l'expérience sur une plus grande durée.
En fait, j'aurais cru que si le disque avait eu à être déformé, ça aurait été de notre points de vue, là où non seulement l'observateur se serait contracté, mais tout le disque, faisant de notre point de vue une circonférence plus courte que le disque au repos...
Toutes mes impressions semblent être contraires à ce qui se passe réellement. Je suis tellement confus pas ceci que je ne sais même pas comment vous confier ma compréhension. Désolé.
Je vous demanderais, pour l'instant (car peut-être d'autres questions viendront) ceci:
- Définitivement, la géométrie n'est pas euclidienne. Pour qui ne l'est-elle pas : pour nous, pour lui, pour nous deux?
- De quelle façon la géométrie est-elle différente (sphérique hyperbolique)? Pourquoi?
J'ai conscience que mes questions peuvent vous ennuyer. Je ne suis pas celui qui sait résoudre un calcul de relativité restreinte (et là, j'entre déjà en générale...), ni celui qui comprend les rouages de l'expansion ou celui qui pose des énigmes physiques ou "photographiques". Ce que je demande ne vous challenge pas, ne vous permet pas de débattre sur un sujet, rien de cela. Seulement, ce sont des sujets qui m'intrigue et je ne veux pas non plus attendre l'université pour en traiter. Pour apprendre, rien ne vaut un bon ouvrage, mais ce qui y est écrit est figé ; dès lors qu'un problème apparaît, le livre ne peut plus me répondre. C'est pourquoi je ne tourne vers vous.
Bonne année!
-----