Relativité restreinte et réalité

[invitecb0dc3ae]

Bonjour à tous. Je m'étonne souvent de voir, y compris sur ce forum, les physiciens traiter le temps comme quelque chose d'extérieur aux observateurs, existant indépendamment d'eux, cad appartenant à la réalité objective.
Pourtant la Relativité restreinte nous dit que deux observateurs situés dans deux référentiels différents ont des temps différents. Si le temps est extérieur aux observateurs, s'il appartient à la réalité indépendante, cela veut dire qu'on a deux réalités. Donc qu'on a autant de réalités qu'on a de référentiels et qu'il suffit à l'observateur de changer de référentiel pour changer de réalité. Dès lors, l'idée d'une réalité physique une et indépendante de l'observateur n'est plus tenable, et nous sommes dans un monde solipsiste où chaque observateur est dans sa propre réalité, laquelle n'est qu'une illusion des sens, comme le soutiennennt certaines religions orientales - et en Occident des penseurs comme Berkeley.
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[inviteaceb3eac]

Salut,
qu'entends-tu par "réalité"...?

[invite6f044255]

Il ne faut pas aller trop vite!!

En physique newtonienne, tous les observateurs ont le même espace et le même temps, tout le monde décrit les évènements de la même façon.

En relativité restreinte, les observateurs ont en effet chacun leur propre temps et espace, mais cela leur donne juste une description différente des évènements physiques. La physique, elle, reste invariante.

Donc, pas de souci de multi-réalité.

[invitecb0dc3ae]

1. J'entends par réalité "ce qui est", indépendamment de moi.
2. <En relativité restreinte, les observateurs ont en effet chacun leur propre temps et espace, mais cela leur donne juste une description différente des évènements physiques. La physique, elle, reste invariante.>
Les lois de la physique sont les mêmes dans tous les référentiels, nous sommes bien d'accord.
Mais les temps différents sont-ils seulement "une description différente des événements physiques"? Affirmation dangereuse. Dans le paradoxe des jumeaux, le jumeau voyageur qui rentre au bercail est physiquement devenu plus jeune que son frère. J'ajouterai que le paradoxe des jumeaux a été vérifié expérimentalement en 1971 par Hafele et Keating avec des horloges au césium embarquées à bord d'avions long courrier : à l'arrivée, l'horloge qui s'était déplacée plus rapidement que l'horloge de référence retardait sur elle. S'agit-il seulement d'une description ou bien d'un phénomène physique ? Si oui, cela signifierait que le phénomène physique est réductible à sa description (n'est rien d'autre que) et que nous sommes bien dans un monde solipsiste.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Bonjour,

Mais les temps différents sont-ils seulement "une description différente des événements physiques"?

Oui.

Affirmation dangereuse.

Non. Elucidante, au contraire!

Dans le paradoxe des jumeaux, le jumeau voyageur qui rentre au bercail est physiquement devenu plus jeune que son frère.

Oui. La réalité physique est le temps propre de chaque trajectoire, et les durées calculées en temps propre sont calculées identiquement par tout observateur. Ce qui diffère c'est le temps relatif, qui est une notion distincte, qui fait justement partie de la "description différente des éléments physiques".

Si oui, cela signifierait que le phénomène physique est réductible à sa description (n'est rien d'autre que) et que nous sommes bien dans un monde solipsiste.

Non, cela signifie que le temps est un concept moins simple qu'il n'y paraît, et qu'en particulier il faut distinguer durée propre (mesurée le long de la trajectoire) et temps relatif (mesurée par un observateur suivant une trajectoire différente).

Cordialement,

[invited9018510]

1. J'entends par réalité "ce qui est", indépendamment de moi.
2. <En relativité restreinte, les observateurs ont en effet chacun leur propre temps et espace, mais cela leur donne juste une description différente des évènements physiques. La physique, elle, reste invariante.>
Les lois de la physique sont les mêmes dans tous les référentiels, nous sommes bien d'accord.
Mais les temps différents sont-ils seulement "une description différente des événements physiques"? Affirmation dangereuse. Dans le paradoxe des jumeaux, le jumeau voyageur qui rentre au bercail est physiquement devenu plus jeune que son frère. J'ajouterai que le paradoxe des jumeaux a été vérifié expérimentalement en 1971 par Hafele et Keating avec des horloges au césium embarquées à bord d'avions long courrier : à l'arrivée, l'horloge qui s'était déplacée plus rapidement que l'horloge de référence retardait sur elle. S'agit-il seulement d'une description ou bien d'un phénomène physique ? Si oui, cela signifierait que le phénomène physique est réductible à sa description (n'est rien d'autre que) et que nous sommes bien dans un monde solipsiste.

Bonjour,

le jumeau voyageur n'est pas" devenu plus jeune" ,que son frère ;mais l'est -en théorie "resté" .Pourquoi en "théorie" ? L'on me permettra d'attendre qu'il y ait vérification par l'expérimentation (pour que ce ne soit plus seulement de la théorie)que l'âge biologique et l'âge calendaire soient identiques.
Car en 71 ce n'est pas cela qui fut démontré,mais l'influence de la vitesse sur la fréquence d'une horloge ,moins celle de l'altitude dans un champ de gravité,relativement a une horloge réferentielle(située a un niveau gravitationnel plus fort).

Amicalement

[invite3d418f70]

(Je) crois que :

Le temps, comme ça a été si bien decrit par un philosophe des sciences (un jeune russe qui est passer ou qui est encore à poloytech Paris, dont je cherche le nom), est l'ignorance.
Pour blaguer un peu, Si qq1 touche C, Tout sera immobil.

Rizak

[invitecb0dc3ae]

Oui. La réalité physique est le temps propre de chaque trajectoire, et les durées calculées en temps propre sont calculées identiquement par tout observateur. Ce qui diffère c'est le temps relatif, qui est une notion distincte, qui fait justement partie de la "description différente des éléments physiques".

Mmy. Laissons tomber pour l'instant les histoires de "description des événements physiques", car ça aussi, c'est beaucoup plus compliqué qu'il n'y paraît. Une seule chose à la fois.

Non, cela signifie que le temps est un concept moins simple qu'il n'y paraît, et qu'en particulier il faut distinguer durée propre (mesurée le long de la trajectoire) et temps relatif (mesurée par un observateur suivant une trajectoire différente).

Tout à fait d'accord. La question est ailleurs. Les durées propres sont les mêmes dans les deux référentiels pris séparément. Ce qui veut dire que chacun des deux est exclusif de l'autre, qu'on ne peut en considérer qu'un seul à la fois (équivalence des référentiels). On a bien deux temps propres différents (au sens de : incompatibles). Quand le jumeau baladeur est de retour dans le référentiel de son frère, il est de retour dans le temps propre de ce référentiel (où il constate que le temps propre qu'il a vécu a été physiquement plus court). Si le temps était extérieur aux référentiels, ce ne serait pas possible : la dilatation de son temps serait un simple effet de perspective et il retrouverait le même âge que son frère. Tu me suis ? Ce qui m'importe, c'est qu'il n'est pas possible de parler de temps indépendamment d'un référentiel.

le jumeau voyageur n'est pas" devenu plus jeune" ,que son frère ;mais l'est -en théorie "resté" .Pourquoi en "théorie" ? L'on me permettra d'attendre qu'il y ait vérification par l'expérimentation (pour que ce ne soit plus seulement de la théorie)que l'âge biologique et l'âge calendaire soient identiques. Car en 71 ce n'est pas cela qui fut démontré,mais l'influence de la vitesse sur la fréquence d'une horloge ,moins celle de l'altitude dans un champ de gravité,relativement a une horloge réferentielle(située a un niveau gravitationnel plus fort).

Chercheur. Pour rester plus jeune que son frère, le jumeau voyageur a d'abord dû le devenir. Ce qui m'intéresse dans l'expérience de 71 c'est qu'elle a montré que l'horloge baladeuse retardait sur l'horloge de référence (quelle qu'en soit la raison, RR ou RG) et que ce retard demeurait physiquement après le retour de la première dans le référentiel de la seconde - donc que la différence temporelle n'était pas un simple effet de perspective ou de description, mais un fait physique.
Bien à vous et merci de votre patience

[invité576543]

Bonsoir,

Les durées propres sont les mêmes dans les deux référentiels pris séparément. Ce qui veut dire que chacun des deux est exclusif de l'autre, qu'on ne peut en considérer qu'un seul à la fois (équivalence des référentiels). On a bien deux temps propres différents (au sens de : incompatibles).

Tu n'utilises pas la notion de "durée propre" telle que je la comprend. La durée propre est mesurée le long de la trajectoire d'un objet. Elle est unique, c'est un invariant (c'est l'intégrale de la métrique le long de la trajectoire).

Quand on parle d'"âge" d'un jumeau c'est la durée propre de sa trajectoire depuis sa naissance. Elle est définie sans ambiguïté, elle ne dépend pas du référentiel choisi.

Quand le jumeau baladeur est de retour dans le référentiel de son frère, il est de retour dans le temps propre de ce référentiel

On rencontre souvent ce genre de vocabulaire dans certaines discussions sur le "paradoxe" des jumeaux. Mais c'est très incorrect. "revenir dans un référentiel" ne veut rien dire, un référentiel en RR couvre tout l'univers. "retour dans le temps propre d'un autre objet" n'a pas grand sens non plus.

Faut le voir en relatif: deux segments de trajectoires parallèles, au sens où la vitesse relative est très faible, ont des durées propres à peu près égales. Les jumeaux ne reviennent pas "dans le référentiel de l'autre"; ils reviennent en coïncidence, c'est tout.

Cordialement,

[invitecb0dc3ae]

Pardonnez-moi, mais je n'avais pas très bien compris le sens de vos objections. Ce que vous essayez de me dire, les uns et les autres, c'est que la différence de temps dans les deux référentiels procède d'un artifice de calcul, d'une description, d'une illusion temporelle, appelons ça comme on voudra, et qu'elle n'est pas ce que j'appelle un fait physique. C'est en somme la même argumentation que Bergson opposait à Einstein en 1922 dans "Durée et simultanéité" (lui appelait ça un "effet de perspective"). Il est vrai qu'à l'époque l'expérience de 1971 n'avait pas eu lieu et personne n'avait pu constater qu'à son retour de voyage l'horloge baladeuse retardait sur sa collègue restée à terre, ce qui constitue bien, sauf erreur de ma part, un fait physique, prouvant que le temps n'existe que comme le temps d'un référentiel donné.
Cordialement

[invitecb0dc3ae]

Excuse moi mmy, je n'avais pas vu ton post.

Tu n'utilises pas la notion de "durée propre" telle que je la comprend. La durée propre est mesurée le long de la trajectoire d'un objet. Elle est unique, c'est un invariant (c'est l'intégrale de la métrique le long de la trajectoire).

Quand on parle d'"âge" d'un jumeau c'est la durée propre de sa trajectoire depuis sa naissance. Elle est définie sans ambiguïté, elle ne dépend pas du référentiel choisi.

Je ne comprends pas. Peux-tu développer?
Pour la deuxième partie de ta réponse, OK. Ma formulation laissait effectivement à désirer. Je te remercie de remettre les horloges à l'heure.
Cordialement

[invitecb0dc3ae]

Bon, ça commence à venir. Faut pas m'en vouloir, mais je n'ai pas l'esprit très rapide. Je crois que je commence à comprendre ce que vous voulez dire quand vous dites que quand le temps du référentiel en mouvement apparaît ralenti à l'observateur immobile, il s'agit d'une "description des événements physiques". Ce que voit chaque frère quand il regarde l'autre, c'est la réalité non telle qu'elle est mais telle qu'elle lui apparaît. Le temps de celui qui est en mouvement appartient à cette description de la réalité et non à la réalité. C'est bien ça ? (Si ma formulation est inadéquate ou incorrecte, n'hésitez pas à rectifier, you're welcome).
Bien à vous

[invité576543]

Bonjour,

Bon, ça commence à venir. Faut pas m'en vouloir, mais je n'ai pas l'esprit très rapide. Je crois que je commence à comprendre ce que vous voulez dire quand vous dites que quand le temps du référentiel en mouvement apparaît ralenti à l'observateur immobile, il s'agit d'une "description des événements physiques". Ce que voit chaque frère quand il regarde l'autre, c'est la réalité non telle qu'elle est mais telle qu'elle lui apparaît. Le temps de celui qui est en mouvement appartient à cette description de la réalité et non à la réalité. C'est bien ça ?

Oui. On peut reformuler

"Le temps de celui qui est en mouvement appartient à cette description de la réalité et non à la réalité"

comme

"Le temps qu'un obserbateur attribue à l'autre est celui de l'observateur, et appartient donc à la description de la réalité pour cet observateur, et peut être différent du temps de l'autre."

L'idée est de considérer que le seul temps "réel" est celui donné par une horloge que l'on garde en permanence à côté de soi (et qui par conséquence a une vitesse quasi nulle relativement à soi). Quand on décrit quelque chose de distant, on "plaque" son temps réel personnel dans la description, ce qui n'a pas de raison a priori d'être la même chose que le temps réel (temps propre) des objets observés.

A ce qui est proche de soi et se déplace lentement relativement à soi, on peut appliquer avec une erreur négligeable son "temps réel" (temps propre). Par contre, à ce qui est loin et/ou se déplace très vite, il faut distinguer le temps utilisé dans la description et le temps propre de l'objet décrit.

Cordialement,

[invite8915d466]

bonjour

il y a un tas de choses de la vie courante qui dépendent de l'observateur : par exemple la distance à laquelle sont les villes dépendent de là ou tu habites. Ou la distance que tu parcours pour atteindre un point en montagne peut dépendre de ton itinéraire. Tu n'exprimes pas cela je suppose en disant que les villes n'ont pas d'existence indépendante de l'observateur? c'est une observation tellement banale que personne n'y fait attention.

En revanche, certaines quantités ne dépendent pas de l'observateur : l'angle que fait la direction entre deux couples de villes AB et AC par exemple. ou le dénivellé d'une balade en montagne (différence d'altitude, à ne pas confondre avec la distance parcourue).

L'essentiel de la réflexion d'Einstein a consisté à remarquer que le temps etait en fait une variable du premier type (quantité décrivant le monde, mais dont la valeur dépend de l'observateur et du trajet parcouru) et non du second type (indépendant de l'observateur comme on le croyait avant). Cela n'implique PAS que la réalité n'ait pas d'existence "propre" en dehors de l'observateur.

Cordialement

Gilles

[invitecb0dc3ae]

Merci de ces précisions, qui m'agréent parfaitement. Ce qui m'intéresse ici, vous l'avez compris, c'est la question de la réalité (Je me suis demandé si je devais aller sur le forum philosophie, mais le point de vue des physiciens m'intéresse davantage, bien qu'il soit souvent difficile de traduire un langage dans l'autre). Je crois effectivement qu'il existe une réalité indépendante de l'observateur. Mais la question que je pose est : est-ce que ce que nous percevons est cette réalité même, ou bien est-ce la représentation que nous en construisons, en fonction de notre rapport physique à elle (par exemple si nous sommes au repos ou en mouvement) ?
Dans le cas qui nous intéresse, il ne faut pas oublier la réciprocité. Quand on se place du point de vue du deuxième observateur la situation est inversée : c'est le temps du premier qui lui apparaît ralenti. Or les deux points de vue sont également légitimes. Donc, si ce que chacun perçoit au repos relativement à lui est perçu différemment par l'autre, et si le point de vue de l'autre est tout aussi légitime, ce que chacun perçoit au repos c'est aussi la réalité telle qu'elle lui apparaît et non telle qu'elle est. Je ne sais pas si je m'exprime clairement ?
J'en conclus qu'aucun des deux observateurs ne peut prétendre qu'il perçoit la réalité telle qu'elle est : dans un cas comme dans l'autre, ce qu'il perçoit est fonction du rapport physique dans lequel il se trouve vis-à-vis de ce qu'il perçoit (Pourquoi ce qui est au repos relativement à lui serait-il plus réel que ce qui est en mouvement ?) Dès lors, le temps de ce qui est au repos relativement à lui (son temps propre) appartient tout autant à sa description de la réalité que le temps de ce qui est en mouvement. Il n'y a pas un temps "normal", absolu, extérieur aux observateurs, comme nous sommes spontanément tentés de le croire, mais autant de temps qu'il y a d'observateurs. Ce qui suppose que le temps appartient non à la réalité, mais à la manière dont les observateurs la perçoivent et la décrivent, selon qu'ils sont au repos ou en mouvement relativement à elle (ce que disait déjà à peu près Kant).
Merci en tout cas pour ce débat passionnant.
Cordialement,
Archibald

[invite8915d466]

Dans le cas qui nous intéresse, il ne faut pas oublier la réciprocité. Quand on se place du point de vue du deuxième observateur la situation est inversée : c'est le temps du premier qui lui apparaît ralenti.

Bonjour

il y a une erreur très courante à ne pas faire dans le problème du ralentissement du temps. Prenons deux observateurs en mouvement l'un par rapport à l'autre 1 et 2, et un couple d'évènement quelconque A et B de l'espace temps, qui en général ont lieu à des endroits et des temps différents. L'observateur 1 mesure une différence de temps et l'observateur 2 mesure . Tout le monde comprend qu'en meca classique, ces valeurs sont égales, et comprend (ou croit comprendre) qu'en Relativité, elles sont en général différentes. L'erreur est de croire qu'il y a un "ralentissement du temps " systématique de l'observateur en mouvement au sens ou TOUS les intervalles de temps mesurés par l'observateur en mouvement sont inférieurs à ceux mesurés par l'observateur fixe. Cela est impossible et bien sur contradictoire parce que cela impliquerait que
pour 1 et pour 2, alors que et sont des résultats de mesures effectués par chaque observateur, qu'ils peuvent écrire sur des bouts de papier, et qui sont certes différentes mais ne peuvent pas satisfaire aux deux inégalités à la fois!

C'est cette erreur que font tous ceux qui croient avoir génialement trouvé que Einstein s'est bien sûr trompé, et qu'il est impossible le temps de chaque observateur soit ralenti par rapport à l'autre et réciproquement!

Simplement ,ce n'est pas ce que dit la RR. Les transformations de Lorentz ne disent pas qu'une desinégalités est toujours satisfaite. Suivant la position où se produisent A et B, en fait , on peut avoir OU , ou meme l'égalité. Seulement, dans le cas particulier où A et B se produisent au même endroit pour un des observateurs (ce qui ne peut pas bien sur etre vérifié pour les deux à la fois si ils sont en mouvement relatif), alors le pour cet observateur est minimal et inférieur à celui mesuré par tout autre. Ce minimum est le temps propre, celui que nous mesurons en particulier pour les évènement naturellement attachés à nous comme nos battements de coeur et l'indication de nos montres.

Il n'y a donc aucune contradiction dans le coté réciproque du ralentissement puisqu'on on a toujours

pour les évènements ayant lieu au meme endroit pour 2 et pour les évènements ayant lieu au meme endroit pour 1 mais ces ensembles sont disjoints.

[invite5e5dd00d]

Le post qui va suivre exprime ma vision de la chose (en tant que physicien amateur) et est donc nécessairement contestable. Je vous invite à en discuter.

Ce que tu dis Archibald me renvoie à une réflexion que j'ai eu il y a quelques temps alors que je m'intéressais au rapport expérience/réalité.

Si la réalité existe, ce que nous voyons est une représentation par les sens de cette réalité. Cela est pour le moment décliné dans une grande majorité des courants philosophiques.

Il existe deux principales conceptions, et je pense que tu es au courant :
-la conception réaliste - les objets physiques existent en dehors de notre existence, en dehors de l'expérience, qui ne permet alors que de s'en faire une représentation plus ou moins correcte par nos sens. Cette réalité peut émaner d'une volonté supérieure (Dieu ?).
-la conception positiviste (Mach)- le monde n'existe que par l'expérience qu'on en a. On s'intéresse alors au "comment" et plus au "pourquoi". On décrit les mécanismes et plus les causes métaphysique (dans le sens méta-physique = plus loin que-la physique). Il faut exclure tout concept qui n'est observable pas les sens.
"Il n’y a pas de différence entre ce qui existe mais n’est pas observable et ce qui n’existe simplement pas"

L'expérience, c'est indéniable a un effet sur le phénomène observé. Ceci résulte du fait que si l'on observe un objet (un électron par exemple), on doit le faire avec un autre objet (un capteur). La physique est donc l'étude des interactions.

Qu'une boucle rétroactive émanant du dispositif expérimental sur l'expérience existe est flagrant dans les applications sur les particules élémentaires.

De plus, on voit que la mécanique quantique (dans sa version originale) s'intéressait plus au "comment" qu'au "pourquoi". La mécanique quantique est en ce sens plus positiviste que réaliste. Le concept de l'électron en tant que particule observable n'est plus défini (énoncé par Heisenberg et toujours vérifié). Dualité onde corpuscule. etc. D'où un glissement de la réalité de l'objet physique vers "l'expérimentabilité" de l'objet physique.
De plus dans le cas de la mécanique quantique, c'est l'expérience qui a précédé la théorie dans une large mesure. Sans la connaissance des phénomènes de diffraction et photoélectrique, et encore moins sans la connaissance des spectres d'émission des atomes, la mécanique quantique n'aurait pas vu le jour (c'est historique). On comprend alors facilement pourquoi celle-ci cherche plus à expliquer le "comment" que le "pourquoi". Je ne connais pas les développements plus récents, et la vision un peu plus ancienne de Feynman à ce sujet, qui apparemment, a apporté beaucoup d'eau au moulin.
Pour finir sur la mécanique quantique des années 30 ou 40, on peut ainsi dire que pour elle, la "réalité" n'existe que par l'existence de l'observateur.
Je vois le lien de causalité :
Le cogito => sens/expérience de la réalité => représentation de la réalité => théorie


Dans le cas de la relativité générale, je vois ça différemment.
Un temps non global ne pose pas problème. Le temps absolu était justement un problème lié à nos perceptions trompées, au sens commun que l'on avait des choses. Je m'explique : la théorie purement mathématique (la RR puis la RG) a montré que la réalité pourrait a priori se passer de temps absolu (si on considérait deux hypothèses : que la vitesse de la lumière était constance et que les phénomènes respectaient une transformation différente de celle de Galilée). L'histoire a montré que justement l'expérience attestait cette "prévision", que nos sens avaient été trompés.
Lors de l'élaboration de la relativité restreinte, Einstein s'est servi de la conception de Mach (la réalité n'existe que par les sens - positivisme) pour remettre en question la vision classique de la mécanique Newtonienne (simultanéité des évènements notamment). Cependant, Einstein se sert de la vision réaliste par son désir de se rapprocher par son modèle purement théorique et non expérimental d'une réalité transcendantale.
En RG, la théorie a précédé l'expérience (ce qui a d'ailleurs valu tout un tas de problème à Einstein jusqu'à ce que les premières preuves en sa faveur soient apportées).
Donc pour ces deux raisons, la RG est une théorie plus réaliste, elle "souhaite" l'existence d'une réalité, certes perçue différemment par ses observateurs, mais qui existe a priori (dans le sens "avant" son observation - pas le "avant" temporel sinon on s'en sort plus -__-).
Lien de causalité pour la RG
Pensée => théorie => réalité
En RG, je crois bien qu'Einstein a voulu que l'expérimentation influence le moins possible l'élaboration de la théorie. Donc pour moi, Einstein a voulu que sa théorie définisse la réalité, et non que la réalité conditionne la théorie, tout en cherchant la validité de sa théorie par l'expérience, bien entendu. Il a cherché à éviter que les sens (la perception de la réalité) influent sur l'élaboration de sa théorie.

Einstein d'ailleurs avait très bien compris que la science ne peut pas s'enfermer dans une seule des deux conceptions. Se passer de positivisme limite l'avancée pure de la science, cela empêche de remettre des concepts ancrés en question. Se passer de réalisme empêche souvent la résolution de problèmes métaphysiques, qui (en tout cas pour moi) représente un noble idéal.

C'est ma conception, et je suis impatient que vous y répondiez et critiquez.

Sig

[Nekama]

1. J'entends par réalité "ce qui est", indépendamment de moi. (...)

Salut Archibald,

Je dirais ceci :

* effectivement, s'il y a accélération, il y a un effet physique sur le temps qui ne relève pas du domaine de la perception. le temps propre de celui qui a subit l'accélération a été diminué à tout jamais.

* par contre en l'absence d'accélération, cela ne relève que de la perception, comme l'illustre les 2 inégalités rappellées par gillesh38. C'est la relativité restreinte.

[invité576543]

Bonsoir,

le temps propre de celui qui a subit l'accélération a été diminué à tout jamais.

Peux-tu développer?

Cordialement,

[invitec913303f]

Bonjour. Alors au risque de paraitre à la masse et au vu de ma très maigre conaissance et maitrise de la relativitée restreinte j'aimerais comprendre ce qui cause la dissimétrie entre les deux referentiel, CF histoire des jumaux... Plus exactement, coment se fai t'il que deux orloges initialement synchronisé puissent se retrouver désincroniser? Peut t'on traiter ce problèmes en relativitée restreinte? A mon sens oui mais peut étre je me trompe! Dans le cas ou ce problème peut effectivement se tairter en RR comment comprendre d'ouv viens la dissimétrie?

En effet d'après ce que je connais de la RR, j'ai deux référentiel animé d'une vitesse relative importante l'un par rapport à l'autre. Si je n'abuse, le temps probre de B vue par A sera de la forme A(1/y) avec y le facteur de lorentz. Lorsque c'est deux ref revienne à une vitesse relative null, deux orloges qui auraient été préalablement embarqué se retrouve synchroniser n'est ce pas. Donc pour que celle ci ne soit pas resynchro que faut t'il modifier à mon expérience?

Voila je suis désolé pour mes questions, je sais que ce fameux sujet à été disquité depuis métusalem mais je n'ai réussit à avoir une compréhension véritable de la chose. Ainsi j'essai de poser les choses sur la table.

Merci de votre aide.
Bien à vous.
Flo

[invite8915d466]

En fait beaucoup d'interrogations "métaphysiques" sur le temps le deviennent beaucoup moins si on comprend que le temps n'est qu'une coordonnée dans un certain référentiel, et non une quantité absolue.

Je vous propose une analogie géométrique. Tout ceux ayant une formation mathématique élémentaire savent qu'un point sur un plan peut etre repéré par deux coordonnées (x,y), mais qui dépendent du repère. Je vous propose donc l'exercice suivant:

regardez les meubles dans la pièce autour de vous et dites moi lesquels ont la même abscisse x?

bien évidemment me rétorquerez vous, ca n'a aucun sens, si on n'a pas défini de repère. "L'isoabscissité" n'est donc pas une notion absolue mais une notion dépendant du référentiel.

Si on se fixe un repère (par exemple les murs de la pièce), alors on peut définir l'abscisse et déterminer les objets de même abscisse x (dont le segment les joignant est parallèle au mur perpendiculaire y).

Inventons maintenant un appareil mesurant la différence d'abscisse (sans se préoccuper de l'ordonnée y). Par exemple on peut imaginer un chariot se déplaçant selon deux reglettes coulissant sur des supports orientés selon x et y. Seul le déplacement selon x fait tourner une roue dentée incrémentant un compteur. En déplaçant le chariot d'un point à un autre, le compteur affiche la "différence d'abscisse".

Fort logiquement, l'indication du compteur dépend de l'orientation des axes, et donc la différence d'abscisse dépend de "l'observateur".Dans des conditions particulières , si les axes restent fixes, alors l'abscisse est une "fonction d'état" et l'indication du compteur ne dépend pas de la trajectoire suivie. On peut penser que l'abscisse est "intrinsèque" à l'objet, que l'objet est "vraiment " à cette abscisse là. Mais si on s'amuse à tourner la direction des axes pendant que le chariot se déplace, alors l'indication du compteur va etre totalement différente, même si à la fin du déplacement , on remet les axes dans la direction initiale !

à des petits détails près (le signe de la métrique et le fait qu'on peut se déplacer dans les deux sens en x alors que le temps ne s'écoule que dans un sens ,) il y a une analogie parfaite avec la relativité :

le temps, c'est l'abscisse x
une horloge, c'est le compteur d'abscisse.
un référentiel galiléen, c'est une direction particulière des axes restant constante.
des référentiels galiléens de vitesse rectiligne uniforme sont l''équivalent de deux référentiels dont les angles ont tourné d'un angle alpha (constant) : 2 objets de même abscisse pour l'un ne le sont pas pour l'autre.
Un référentiel non galiléen est un référentiel dont les axes ne restent pas parallèles quand on déplace le chariot.

On peut trouver d'autres analogies formelles:
la vitesse limite c serait un peu l'équivalent d'un systèmes d'axes ne pouvant pas tourner de plus de 45° de part et d'autre une certaine direction.
La différence entre unité de temps et d'espace serait comme si on avait deux unités différentes pour mesurer x et y (par exemple avec 2 graduations différentes sur nos axes). La "valeur de c" est juste le rapport entre les deux unités. En unités "naturelle" on prend les mêmes unités et c =1. On voit alors bien qu'une "variation de c" n'est qu'un choix arbitraire d'unités.

La chose amusante, c'est que tout ce qu'on dit sur les abscisses n'a aucune implication métaphysique particulière, sauf peut etre pour un eleve de lycée découvrant les systèmes de coordonnées qui peut etre intrigué. Ca parait normal que l'abscisse dépende de l'orientation des axes, et que ce n'est pas une quantité "intrinsèque" associé à l'objet, que deux objets peuvent avoir la même abscisse dans un repère et pas dans un autre, que l'indication de notre "compteur d'abscisse" puisse dépendre de la trajectoire, etc... cependant, si nous étions habitué à n'employer le compteur que selon une certaine direction (par exemple avec les rails assujettis aux murs), on aurait pu finir par avoir l'habitude que l'absisse est "unique" et que ladifférence d'abscisse ne dépend pas de la façon dont on déplace le chariot. En découvrant qu'on peut le tourner, cela aurait peut être fait naître une perplexité métaphysique sur le "réalité" de l'abscisse....

[invitecb0dc3ae]

Bonjour Sig,
Attention, si on s'engage dans une discussion trop philosophique, ils vont nous virer du forum.
Pour moi, l'antipode du réalisme n'est pas le positivisme, mais le solipsisme, dont le postulat fondamental est : la réalité est ce qui est perçu (ou perceptible), donc ce qui est perçu par moi n'existant qu'en moi, il n'y a pas de réalité en dehors de moi. Le positivisme est en quelque sorte une variante radical-socialiste du solipsisme, en ce qu'il ne va pas jusqu'au bout du raisonnement et considère à la fois que la réalité est ce qui est perçu et que ce qui est perçu existe objectivement. Ce qui l'amène à prendre l'expérience qu'il a de la réalité pour la réalité.

Ma position personnelle est que ce qui est perçu est une lecture, une interprétation, une expérience, etc, d'une réalité qui existe indépendamment de moi et qui ne m'est connaissable que par la médiation de cette lecture, interprétation, expérience, etc. Autrement dit, la réalité telle qu'elle est ne m'est pas connaissable directement. Je ne peux en connaître que ce que je suis capable de percevoir - dont je peux m'affranchir jusqu'à un certain point par l'exercice de la pensée abstraite, mais jamais totalement. Toute connaissance est ainsi entachée de subjectivité (ou d'intersubjectivité) - c'est ce que d'Espagnat appelle l'"objectivité faible".

Bonjour Gillesh38
Très intéressante métaphore. Peut-être qu'on est en train de s'accorder, d'une certaine manière. Mais à un niveau plus profond, c'est différent. Ce que tu appelles interrogations métaphysiques, ce sont des interrogations sur le sens de ce que dit la physique. Ces interrogations n'ont effectivement aucune incidence directe sur la pratique de la physique et je conçois que les physiciens purs et durs les trouvent futiles. Mais pas tous. J'ai lu récemment un texte de Zeillinger où il exprimait l'opinion que la physique moderne "est comme suspendue en l'air", faute d'un fondement épistémologique. A mon avis, cela tient en grande partie à ce que la philosophie, dont c'est le travail, est restée sur l'autre rive de la révolution conceptuelle qu'a connue la physique, et qu'elle a un bon siècle de retard. Ce retard, elle ne le comblera qu'en bombardant la physique d'"interrogations métaphysiques" permettant de la relier aux autres domaines de la connaissance.
Cordialement

[invité576543]

Bonjour,

Mais à un niveau plus profond, c'est différent. Ce que tu appelles interrogations métaphysiques, ce sont des interrogations sur le sens de ce que dit la physique. Ces interrogations n'ont effectivement aucune incidence directe sur la pratique de la physique et je conçois que les physiciens purs et durs les trouvent futiles. Mais pas tous. J'ai lu récemment un texte de Zeillinger où il exprimait l'opinion que la physique moderne "est comme suspendue en l'air", faute d'un fondement épistémologique. A mon avis, cela tient en grande partie à ce que la philosophie, dont c'est le travail, est restée sur l'autre rive de la révolution conceptuelle qu'a connue la physique, et qu'elle a un bon siècle de retard. Ce retard, elle ne le comblera qu'en bombardant la physique d'"interrogations métaphysiques" permettant de la relier aux autres domaines de la connaissance.

Personnellement, je désagrée avec cette opinion sur la physique est les "physiciens purs et durs". Ce qu'explique Gilles, ou d'autres comme moi, est bien dans le sens de l'interrogation sur le "sens". Mais ce sens doit être compatible avec ce que modélise la physique, parce que la physique est le "ressort de rappel" qui permet déviter de discuter pour discuter. La confrontation à l'expérience, les prédictions correctes font que, même si les modèles physiques ne donne pas un "sens" par elles-mêmes, elles donnent un cadre contraignant que l'on ne doit pas enfreindre quand on discute du sens. Les modèles physiques délimitent, par l'adéquation de leurs prédictions, le champs acceptable des spéculations philosophiques sur des concepts comme le temps qui entrent dans le cadre des modèles de la physique.

Ce que les physiciens purs et durs peuvent considérer comme futile n'est pas une interrogation sur le sens du concept "temps", au contraire, mais les spéculations sur le sens du temps qui méconnaissent ce qu'en disent les modèles physiques, et qui outrepassent le cadre fixé par les prédictions adéquates des modèles physiques.

Au passage, épistémogie et philosophie discutant du temps sont deux domaines assez distincts, et la citation n'est pas très appropriée...

Cordialement,

[invite8915d466]

Mais pas tous. J'ai lu récemment un texte de Zeillinger où il exprimait l'opinion que la physique moderne "est comme suspendue en l'air", faute d'un fondement épistémologique. A mon avis, cela tient en grande partie à ce que la philosophie, dont c'est le travail, est restée sur l'autre rive de la révolution conceptuelle qu'a connue la physique, et qu'elle a un bon siècle de retard. Ce retard, elle ne le comblera qu'en bombardant la physique d'"interrogations métaphysiques" permettant de la relier aux autres domaines de la connaissance.
Cordialement

Je suis d'accord, mais Zeilinger parle plutot surement de la Meca Q, où là les problèmes épistémologiques sont autrement plus coriaces qu'en Relativité restreinte...

de fait l'idée que la simultaneité existe "en soi" n'est pas si naturelle que cela au fond. Tu as ton temps propre, un autre observateur a son temps propre, mais pour quelle raison évidente (autre que l'habitude que "ça a l'air d'être le cas" dans la vie courante) ces deux temps propres devrait-ils être synchronisés de façon universelle, quoi que vous viviez ?autrement dit y a -t-il un argument très fort pour que si vous synchronisiez vos horloges à t=0, et que vous alliez vous balader chacun de votre coté, alors vos horloges devraient toujours être synchronisées quand vous vous rencontriez? il est en fait difficile de trouver une raison forte pour que ce soit le cas (à part encore une fois l'expérience "habituelle", mais elle nous dit aussi que le Soleil semble tourner autour de la terre et que celle ci semble à peu près plate), et en fait la Relativité nous dit simplement que ce n'est pas le cas en général.

[invitecb0dc3ae]

mmy
Je crois que je ne saurais mieux dire. Mais je vois ça sous l'angle positif : la physique a l'avantage d'obliger le raisonnement philosophique à la rigueur. C'est bien parce que vous ne laissez rien passer que je viens sur ce forum.
Gilles
Juste. Zeillinger parlait plutôt de la Mécanique quantique.
Pour revenir à la RR, le labo de physique de l'U de Genève a réalisé en 2002 une expérience EPR, que vous connaissez tous mieux que moi, où les détecteurs étaient en mouvement relatif, cad étaient dans deux référentiels différents. Or la corrélation entre les particules a été conservée. Ce qui veut dire que dans le référentiel 1, la particule A a influencé la particule B et l'inverse dans le référentiel 2. On a donc affaire à deux relations temporelles de causalité de sens contraire, qui appartiennent à deux descriptions contradictoires de la même réalité. Pour le sens commun, cela est inacceptable : ou bien A a influencé B, ou bien le contraire, mais pas les deux à la fois. Or ici, les deux sont vrais : le sens commun a tort.
Ce qui pour moi est intéressant dans cette expérience, c'est qu'elle montre que tout ce que nous pouvons savoir, c'est ce qui s'est passé dans l'un ou l'autre référentiel. Nous ne pouvons pas aller au-delà : nous ne pouvons pas savoir ce qui s'est passé dans "la réalité en soi", nous ne pouvons qu'en donner une interprétation, en fonction du référentiel dans lequel nous nous trouvons. Ce qui semble bien indiquer que "la réalité en soi" (étant admis qu'elle existe) n'est pas connaissable directement, mais seulement dans notre interaction physique avec elle, et que notre connaissance comporte toujours une part de subjectivité ou d'intersubjectivité ("objectivité faible" dirait d'Espagnat)
Cordialement

[invité576543]

Bonsoir,

[QUOTE=archibald;971923]les détecteurs étaient en mouvement relatif, cad étaient dans deux référentiels différents.

Personnellement, l'expression "être dans un référentiel" me fiche des boutons. C'est comme dire "être sur une carte de Mercator".

Or la corrélation entre les particules a été conservée. Ce qui veut dire que dans le référentiel 1, la particule A a influencé la particule B et l'inverse dans le référentiel 2. On a donc affaire à deux relations temporelles de causalité de sens contraire,

Dire que la relation temporelle entre les deux détections n'est pas la même dans les deux référentiels suffit...

qui appartiennent à deux descriptions contradictoires de la même réalité. Pour le sens commun, cela est inacceptable : ou bien A a influencé B, ou bien le contraire, mais pas les deux à la fois.

Attention! On voit cela couramment même dans des cas non quantiques. L'oubli de la troisième possibilité, un état C a influencé A et B, cause souvent des contresens.

Or ici, les deux sont vrais :

On n'en sait rien,il me semble. On a juste une situation qui demande un peu plus d'analyse. Il y a diverses interprétations, et celle-ci n'a pas vraiment la cote, non? Perso, je suis assez intrigué par la notion de "contrafactual definiteness" (une notion qu'on retrouve, il me semble, peut-être sous une autre forme, chez d'Espagnat.) Avant de dire "les deux sont vrais", faudrait vérifier que l'on ne tombe pas dans le piège de la CFD.

Ce qui pour moi est intéressant dans cette expérience, c'est qu'elle montre que tout ce que nous pouvons savoir, c'est ce qui s'est passé dans l'un ou l'autre référentiel.

Pas vraiment "savoir", et pas vraiment "s'est passé". On dispose de deux descriptions, en terme de ce qui a été observé.

Ce qui semble bien indiquer que "la réalité en soi" (étant admis qu'elle existe) n'est pas connaissable directement, mais seulement dans notre interaction physique avec elle, et que notre connaissance comporte toujours une part de subjectivité ou d'intersubjectivité ("objectivité faible" dirait d'Espagnat)

A-t-on vraiment besoin de l'expérience EPR pour en arriver à cette conclusion? La physique ne s'occupe que d'observations et de mesures, de corrélations entre des observations, entre des mesures. Il est "naturel" de voir d'interpréter de tels corrélations comme reflétant quelque chose, une "réalité", mais ce n'est pas un besoin pour la physique. Travailler uniquement sur les observations est suffisant, pour toute application de la physique.

Autre commentaire: ne pourrait-on imaginer que la "réalité en soi" soit composée des interactions physiques et non des "objets" hypothétiques?

Cordialement,

[invite5e5dd00d]

Autre commentaire: ne pourrait-on imaginer que la "réalité en soi" soit composée des interactions physiques et non des "objets" hypothétiques?

En tout cas c'est la position employée par de nombreux physiciens de nos jours, et qui se retrouve dans beaucoup de théories. Ca se comprend, sans interaction, pas de connaissance du monde, et donc pas de réalité. Ce serait trise un monde sans électro-magnétisme, interaction lumineuse !
Mais je ne sais pas comment la pensée peut être inclue dans ce modèle. La pensée n'est pas une interaction, et ce n'est pas un objet non plus. Pourtant, elle existe

[invité576543]

Mais je ne sais pas comment la pensée peut être inclue dans ce modèle. La pensée n'est pas une interaction, et ce n'est pas un objet non plus. Pourtant, elle existe

Ce n'est pas le sujet, mais le mot "exister" est un des plus piégeux qui soient... Et le mot "pensée" pas loin derrière. Rien que définir ces mots a déjà été l'objet d'une littérature importante (!), sans compter nombre de messages sur le Forum FS!

Cordialement,

[invite5e5dd00d]

C'est exact, mais si l'envie de vouloir classer tout ce qui entoure sous le terme réel est tentant. Mais cela ne règle pas tous les problèmes de l'existence d'un certain nombre de concepts, comme la pensée.
Donc je serais pas trop tenté de faire comme un certain nombre de physiciens, et de supposer l'existence d'une réalité des objets (réalisme), mais plutôt de l'existence d'interactions comme tu le dis.

[invitefa5fd80c]

Autre commentaire: ne pourrait-on imaginer que la "réalité en soi" soit composée des interactions physiques et non des "objets" hypothétiques?

Par définition, une interaction est une "action de deux ou plusieurs objets l'un sur l'autre" (définition encyclopédique). Comment l'interaction pourrait être considérée "réelle" mais pas les objets qui sont concernés par cette interaction ? Peux-tu préciser ?