problème amusant de relativité

[invite8c514936]

le physicien, tu viens de la faire l'image ??? Pas mal du tout !!

si tu le regardes de 3/4 tu verras autre chose

C'est là qu'on sent les limites à ta connaissance deep_turtle

Ben oui, chais pas comment ça s'appelle cette forme, et si j'avais dit une saucisse ça faisait pas hyper sérieux (alors que les éléphants...)

Sinon pour le message #108 tu veux que je commente l'histoire des 99.99 % ou 100 % ? Je me suis placé dans le référentiel d'une particule qui va à 99.99 % de la vitesse de la lumière car ça n'a pas de sens (pour moi en tout cas) de se placer dans le référentiel d'un photon vu que

1/ toutes les quantités y deviennent singulières

2/ On ne pourra jamais vérifier ce qu'on imagine s'y passer puisqu'on ne peut pas mettre un corps matériel dans ce référentiel.
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[invite2c6a0bae]

le physicien, tu viens de la faire l'image ??? Pas mal du tout !!

mes talents cachés....

Ben oui, chais pas comment ça s'appelle cette forme, et si j'avais dit une saucisse ça faisait pas hyper sérieux (alors que les éléphants...)

ou un oeuf a voir


1/ toutes les quantités y deviennent singulières

.[/QUOTE]

einHHH what??? oops , sorry probleme ici

[invite8c514936]

mes talents cachés....

Impressionnant... Tu peux me faire des éléphants qui se tiennent la queue en rejetant de l'eau par la trompe ?

1/ toutes les quantités y deviennent singulières

Je veux dire que la dilatation du temps devient infinie, la contraction des longueurs aussi, et c'est un peu difficile de faire le moindre calcul avec des quantités qui sont infinies...

[invite2c6a0bae]

Impressionnant... Tu peux me faire des éléphants qui se tiennent la queue en rejetant de l'eau par la trompe ?


Je veux dire que la dilatation du temps devient infinie, la contraction des longueurs aussi, et c'est un peu difficile de faire le moindre calcul avec des quantités qui sont infinies...

j'ia mieux ....

bon serieux, oui en faite, j'ai deja essayé et avec les equations, il faut divisé par 0. Singularité : mais oui mais c'est bien sur, eureka, c'est le big bang, la ou au debut, les lois de la physique sont aux abonnés absants....

[invite01ce8496]

Vue de R0, la distance entre les vaisseaux reste constante, elle ne subit pas de contraction de Lorentz (on part de R0, on y reste, pourquoi y aurait-il une contraction de Lorentz ?).

C'est sur ce point que je bute.
J'admet que dans R0, la distance entre les deux vaisseaux est la même à l'arret qu'à la vitesse v, mais si on se place dans le référentiel de B, du début à la fin, et qu'on élude la partie "accélération", on voit la distance (je parle pas du fil) passer de L à .
Donc, si on réfléchit à l'envers (c'est pas ma faute, j'suis né comme ça... ) la distance propre entre les vaisseaux apres le flash (donc dans R1) est , elle est bien vue par R0 avec une distance L, ce qui correspond à la contraction de Lorentz non ?

[invite8c514936]

Je suis d'accord avec toi pacmath, ma phrase c'était

Vue de R0, la distance entre les vaisseaux reste constante, elle ne subit pas de contraction de Lorentz

Mais sinon oui, le fait qu'on mesure L comme distance entre les fusées dans R0 alors qu'elle vaut gamma L dans R1, c'est la contraction de Lorentz...

[invite01ce8496]

Super alors ok, j'ai compris !
Maintenant j'ai quand même quelques questions (on se débarrasse pas de moi comme ça ).
Le raisonnement qui poussait à dire que le fil ne casserait pas était de se placer dans le référentiel de B (qui est aussi celui de C avant le flash) et de dire que puisque, dans ce ref, les vaisseaux reçoivent le flash en même temps, ils accélèrent en même temps et n'ont donc à aucun moment de vitesse relative.
On renouvelle l'expérience avec, cette fois, deux mini-fusées sur lesquelles sont assis, à cheval dessus, deux observateurs B et C.
B est en tête et tend la main vers l'arriere de sa fusée à C. C tend lui aussi sa main, mais vers l'avant de la sienne et attrape la main de B. Les deux observateurs ont leur montres synchronisées et, au même instant (pour eux) ils accélèrent de façon identique. Ils s'attendent donc à n'avoir aucune vitesse relative.
On fait l'hypothèse que ce raisonnement est juste (ce dont je peux douter puisque je ne sais pas ce qu'il se passe pour un ref accéléré, et donc comment B voit C lors de la phase d'accélération)
Or, on vient de voir que l'accélération augmente la distance propre entre les vaisseaux d'un facteur (qui ne dépend que de la différence entre vitesse initiale et finale) et qu'au bout d'un certain temps les deux amis auront été obligés de se lacher la main (sans qu'ils n'aient eu de vitesse relative ?).
Cette conclusion me rappelle un pitit peu l'expansion de l'univers pour laquelle j'ai souvent entendu dire que "ce n'est pas les galaxies qui s'éloignent mais l'espace (ou l'espace-temps) qui se dilate entre elles".
Ca c'était une remarque qui ne vaut sans doute pas grand chose mais bon, on est là pour discuter !!
Ensuite j'aurais voulu savoir justement d'où sort ce facteur , en relativité restreinte je ne me rappelle pas avoir appris que les accélérations modifient les distances. Est ce un résultat de RG ?

[invite8c514936]

On renouvelle l'expérience avec, cette fois, deux mini-fusées sur lesquelles sont assis, à cheval dessus, deux observateurs B et C.
B est en tête et tend la main vers l'arriere de sa fusée à C. C tend lui aussi sa main, mais vers l'avant de la sienne et attrape la main de B. Les deux observateurs ont leur montres synchronisées et, au même instant (pour eux) ils accélèrent de façon identique. Ils s'attendent donc à n'avoir aucune vitesse relative.

non, au même instant dans le référentiel intial R0 ils accélèrent de façon identique. A l'instant initlai ça importe peu mais dès qu'il ont pris un peu de vitesse, l'accélération ne se produit pas de la même façon pour B et C, dans un référentiel en mouvement par rapport à R0. On le voit bien si on modélise l'accélération par l'émission de bouffées successives ; dans un référentiel en mouvement l'émission de ces bouffées n'est plus simultanée en B et C.

Ensuite j'aurais voulu savoir justement d'où sort ce facteur , en relativité restreinte je ne me rappelle pas avoir appris que les accélérations modifient les distances.

Ben justement les accélérations ne les modifient pas. Tu es dans R0, tu accélères B et C de la même façon, ils restent à la même distance l'un de l'autre... C'est quand tu essaie de voir ça dans un autre référentiel que ça se corse mais là, dès qu'un changement de référentiel est en jeu, la modification des distances ne devrait pas te surprendre !

[invite01ce8496]

D'accord, je crois que je commence à comprendre (en fait... j'espère), je vais remuer tout ça dans ma tête et si jamais je reposte !! (c'est même plus que probable)
En tout cas merci pour ta patience...

[invite8c514936]

En tout cas merci pour ta patience...

De rien !! En plus ça m'oblige moi aussi à clarifier les choses dans ma tête, il y a pas mal de trucs qui m'étaient passés bien au-dessus de la tête au moment où j'ai lancé ce post...

[invite2c6a0bae]

Eh dire qu'il y en a un qui appelle ca : "probleme amusant de relativité" , amusant, amusant, c'est r'latif mais bon ....

[invite38220e6a]

Eh dire qu'il y en a un qui appelle ca : "probleme amusant de relativité" , amusant, amusant, c'est r'latif mais bon ....

Si c'est bon, c'est que tu apprécie. Tu ne trouve pas ça amusant ?

[invite2c6a0bae]

Si c'est bon, c'est que tu apprécie. Tu ne trouve pas ça amusant ?

hahaha si j'apprecie, c'est juste que j'ai 3 stylos de moins, 1 cahier barbouller de schéma, 4 coups sur la tete ( à un point que je voyais des elephants) et du coup le coin du meuble ébréché.... (j'y suis allé fort ) sans oublier les trucs qui sont passer par la fenetre, amusant, je crois que deep turtle nous a leurrer sur ce coup là

[invite19689436]

Bonjour à tous.
Je viens de lire le fil complet de ce sujet et je ne comprend à peine la moitié de vos explication (les transforamation de Lorenz, c'est largement au-dessus de mon niveau de connaissance).
Je vais essayer de comprendre le phénomène à ma façon.
-Les vaisseaux B et C recoivent le signal en même temps et démarrent en même temps (du point de vue de A).
-Quand le vaisseau C démarre, il ne voie pas le vaisseau B se déplacer (il faut que l'information "B démarre" arrive à C à la vitesse de la lumière)
-Le long du fil de laine, l'information "B démarre" ne peut pas se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière.

De ce fait, la tension sur le fil augmente près du vaisseau C, et le fil casse.

J'ai bon ?

[invite6b1a864b]

Bonjour,

Je vous propose un petit problème, décrit par J.S. Bell :

Trois vaisseaux spatiaux A, B et C se déplacent librement dans une région vide, sans matière autour, sans rotation ni mouvement relatif, B et C étant équidistants de A.

B A C


B et C sont reliés par un fil de laine. A envoie un signal lumineux, et dès qu'un des autres vaisseau reçoit le signal, son programme de navigation se met en route et il se met à accélérer doucement selon la ligne BC, disons vers la droite sur le dessin.

La question : le fil de laine va-t-il se casser ou non (on pourrait dire oui car il va subir la contraction de Lorentz, on pourrait dire non car la distance AB va se contracter aussi) ?

A vos votes et vos arguments !!

Je vois pas trop le probléme
les deux vaisseaux ne reçoivent pas le signal simultanément ?

[invite82836ca5]

Le problème, c'est : simultanément pour qui ?

[invite8c514936]

Je reviens sur ce fil pour ajouter une précision bibliographique. J'ai attribué la paternité de ce problème à Bell alors qu'il ne fait que le citer (de façon honnête d'ailleurs, il donne clairement ses sources). Après deux-trois recherche à la bibliothèque, voici quelques pistes pour ceux qui veulent aller voir les articles originaux (très lisibles !) :

[1] "Note on Stress Effects due to Lorentz Contraction", E.M. Dewan & M. Beran, American Journal of Physics 27 (1959) 517-518

C'est le papier dans lequel le problème est posé, avec quelques réponses aux objections élémentaires qu'on peut faire.

[2] "Note on the Separation of Relavistically Moving Rockets", A.A. Evett & R.K. Wangness, American Journal of Physics28 (1960) 566

Une remarque pertinente sur la contraction des fusées elles-même, mais essentiellement ces auteurs sont d'accord avec les précédents sur le résultat (le fil casse)...

[3] "Stress Effects due to Lorentz Contraction", P.J. Nawrocki, American Journal of Physics 30 (1962) 771-772

Note un peu énervée du style "ils n'ont rien compris aux bases de la relativité" ("in their note, Dewan and Beran commence with special relativity and yet manage to contradict all the essential features of relativity theory")...

[4] "Stress Effects due to Lorentz Contraction", E.M. Dewan, American Journal of Physics 31 (1963) 383-386

Réponse calme et pédagogique d'un des auteurs originaux. Un peu d'ironie assez fine, ça commence comme ça : "In a recent letter Nawrocki raised what he considered to be valid arguments against the conclusion of a paper by Beran and myself concerning relativistic stress effects. In the present article it is shown that all of his arguments are based on a single misconception concerning simultaneity. The concept of simultaneity, it will be recalled, is a crucial one and it was precisely this subtle concept that was involved in perhaps one of the most difficult steps in Einstein's discovery that time and space are related. It is, therefore, not surprising that Nawrocki and other students of relativity might find difficulty in understanding the problem under discussion" (j'aimerais pouvoir faire des réponses avec autant de classe, parfois...).

En fait, nous avons dans ce fil couvert l'ensemble de la discussion de ces quatre papiers, en allant même plus loin dans les détails !!

PS : Dewan, petit malin, propose à la fin de [4] aux "étudiants" (suivez mon regard) de se faire les dents sur un autre problème analogue... Je vous le proposerai un peu plus tard (le temps que lephysicien aille racheter un lot de stylos, un cahier neuf, une boite de pansements et un bureau plus solide... ).

[invite2c6a0bae]

PS : Dewan, petit malin, propose à la fin de [4] aux "étudiants" (suivez mon regard) de se faire les dents sur un autre problème analogue... Je vous le proposerai un peu plus tard (le temps que lephysicien aille racheter un lot de stylos, un cahier neuf, une boite de pansements et un bureau plus solide... ).

Et si il n'y avait que moi, ce soir et oui , deux personnes vont avoir besoin de stylos papier pansements (voir fil pour recoudre) et un bureau car j'ai donner aujourd'hui meme ce sujet a mon prof de physique et et mon prof de spé physique...

Merci de la precision

[invite8c514936]

j'ai donner aujourd'hui meme ce sujet a mon prof de physique et et mon prof de spé physique...

Ouhhh qu'il est pas gentil avec ses profs... Toi tu vas te faire cataloguer rapidement à mon avis...

[invite2c6a0bae]

je les connais deja bien, je les ais eu une année deja, c'est marrant lol pour une fois.

cataloguer comme l'eleve le plus "interressant" tu veux dire ( )

ils ont pas le net, c toujours sympa, ils vont devoir sortir leurs archives

[invited927d23c]

J'ai crois qu'après avoir lu toutes la discussion j'ai bien compris pourquoi la corde casse.

Mais moi j'ai encore une autre explication pourquoi la corde casse, en fait la masse des vaisseaux augmente d'après , donc au bout d'un bon bout de temps, la masse des vaisseaux va devenir considérable, et les 2 vaisseaux vont exercer une force gravitationnelle non négligeable sur la corde, et la corde finira par ce briser en 2 sous cette force.

J'espère ne pas avoir dit de stupidité.

[invite8c514936]

Heu... Une force gravitationnelle serait dirigée d'un vaisseau vers l'autre et attirerait les vaisseaux, non ? ça empêcherait la corde de se casser, si cette interprétation était juste...

[invite2c6a0bae]

Ah Deep Turtle, tu es trop rapide ....

Et il me semble que l'on negligeait aussi tout la RG. Donc pas d'interpretation d'ordre gravitationelle.

[invited927d23c]

Excusez moi, mais j'y avait pas pensé, en effet ça attirerait aussi les vaisseaux et la corde ne devrait pas casser .

[invite7ce6aa19]

Bonjour,

Je vous propose un petit problème, décrit par J.S. Bell :

Trois vaisseaux spatiaux A, B et C se déplacent librement dans une région vide, sans matière autour, sans rotation ni mouvement relatif, B et C étant équidistants de A.

B A C


B et C sont reliés par un fil de laine. A envoie un signal lumineux, et dès qu'un des autres vaisseau reçoit le signal, son programme de navigation se met en route et il se met à accélérer doucement selon la ligne BC, disons vers la droite sur le dessin.

La question : le fil de laine va-t-il se casser ou non (on pourrait dire oui car il va subir la contraction de Lorentz, on pourrait dire non car la distance AB va se contracter aussi) ?

A vos votes et vos arguments !!

Il me semble que cet énoncé ne précise pas quand A met son programme de navigation en route. Donc le problème manque d'une donnée.

[invite8c514936]

A ne navigue pas. Il envoie le signal et c'est tout, après on peut l'oublier.

[chaverondier]

Trois vaisseaux spatiaux A, B et C se déplacent librement dans une région vide, sans matière autour, sans rotation ni mouvement relatif, B et C étant équidistants de A.

B A C

B et C sont reliés par un fil de laine. A envoie un signal lumineux, et dès qu'un des autres vaisseau reçoit le signal, son programme de navigation se met en route et il se met à accélérer doucement selon la ligne BC, disons vers la droite sur le dessin.

La question : le fil de laine va-t-il se casser ou non (on pourrait dire oui car il va subir la contraction de Lorentz, on pourrait dire non car la distance AB va se contracter aussi) ?

Le départ des fusées étant simultané au sens de la simultanéité ayant cours dans le référentiel de repos, la distance entre fusées va rester constante (au sens de la notion de distance ayant cours dans ce référentiel).

La distance entre fusées va donc au contraire augmenter dans les référentiels inertiels comobiles avec les fusées puisque le mètre des cosmonautes va subir la contraction de Lorentz quand il est orienté dans la direction de leur fusée (1). Le fil va donc casser puisque la distance entre fusées reste constante alors que pour garder un état de contrainte de traction nulle il devrait pouvoir subir la contraction de Lorentz.

A mon avis, l'expression trompeuse "la contraction de Lorentz n'est pas réelle" (au lieu de "la dissymétrie de la contaction de Lorentz n'est pas réelle" qui serait bien plus correcte) est à l'origine du fait que beaucoup d'erreurs ont été commises en réponse à ce sondage.

Bernard Chaverondier
(1) comme le mètre d'un observateur tournant à vitesse v entrainé par un manège (quand il oriente son mètre en direction circonférentielle). A cause de ça il trouve qu'un cercle de rayon R a une circonférence C = 2piR/(1-v^2/c^2)^(1/2) > 2 pi R

[invite7ce6aa19]

Il me semble que cet énoncé ne précise pas quand A met son programme de navigation en route. Donc le problème manque d'une donnée.

J'avais lu l'énoncé trop vite. comme B et C recoivent le signal en même temps (vu de A) alors le fait qu'ils possèdent le même programme de navigation fait que la distance reste constante (point de vue de B et C) il parcourt une ligne d'univers parallèle et le fil ne casse pas.

[chaverondier]

J'avais lu l'énoncé trop vite. comme B et C reçoivent le signal en même temps (vu de A) alors le fait qu'ils possèdent le même programme de navigation fait que la distance reste constante (point de vue de B et C) il parcourt une ligne d'univers parallèle et le fil ne casse pas.

Non. B et C accélèrent de la même façon et sont partis en même temps au sens de la simultanéité ayant cours dans le référentiel R0 "immobile" (celui où ils étaient au repos au départ). Leur distance reste donc constante dans le référentiel inertiel R0. Mesurée dans le référentiel inertiel R0, la distance L0 entre les deux fusées reste donc constante. Le fil ne peut donc pas respecter la contraction de Lorentz comme il souhaiterait le faire. Les deux fusées tirent dessus pour l'empêcher de se contracter, donc il casse.

D’ailleurs, du point de vue des référentiels inertiels R successifs comobiles avec les deux fusées évoluant à vitesse v, on fait prendre au fil une longueur L=L0/(1-v^2/c^2)^(1/2) > L0 où L0 désigne la longueur propre du fil. C’est la longueur qu’il avait au repos quand on ne tirait pas dessus et a toujours (quand on la mesure dans R0) grâce au fait que l'on tire dessus pour l'empêcher de subir la contraction de Lorentz. En effet, la distance entre fusées augmente du point de vue des cosmonautes (puisque leurs mètres subissent la contraction de Lorentz dans le sens du mouvement de la fusée).

Bernard Chaverondier

[invite7ce6aa19]

Non. B et C accélèrent de la même façon et sont partis en même temps au sens de la simultanéité ayant cours dans le référentiel R0 "immobile" (celui où ils étaient au repos au départ). Leur distance reste donc constante dans le référentiel inertiel R0. Mesurée dans le référentiel inertiel R0, la distance L0 entre les deux fusées reste donc constante. Le fil ne peut donc pas respecter la contraction de Lorentz comme il souhaiterait le faire. Les deux fusées tirent dessus pour l'empêcher de se contracter, donc il casse.

D’ailleurs, du point de vue des référentiels inertiels R successifs comobiles avec les deux fusées évoluant à vitesse v, on fait prendre au fil une longueur L=L0/(1-v^2/c^2)^(1/2) > L0 où L0 désigne la longueur propre du fil. C’est la longueur qu’il avait au repos quand on ne tirait pas dessus et a toujours (quand on la mesure dans R0) grâce au fait que l'on tire dessus pour l'empêcher de subir la contraction de Lorentz. En effet, la distance entre fusées augmente du point de vue des cosmonautes (puisque leurs mètres subissent la contraction de Lorentz dans le sens du mouvement de la fusée).

Bernard Chaverondier

Peux être je n'ai pas l'habitude de raisonner RG et donc j'ai faux.

Alors je pose la question suivante en termes de de symétrie. Tu considéres que B et C accélere par rapport a A. mais on pourrait dire que c'est A qui accélerent par rapport au couple B,C. Ce qui veut dire que B,C et le fil forment un tout physique. Bref l'accélération est relative.

Que penses-tu de ce raisonnement. si c'est faux, pourquoi?