Oui. Pourquoi ? Ca poserait un problème ?Envoyé par Coincoin
Ca se voyait dans les équations de Maxwell pour le son ?
Pourquoi l'expérience de Michelson et Morley a concerné la lumière et pas le son alors ? Si jamais c'était pareil... ils auraient pas du se saouler... J'avais oublié : la lumière se propage sans support matériel, une autre différence fondamentale.
Et comment ! Les neutrinos ont une masse. Leur vitesse est strictement plus faible que c et n'est donc pas invariante par changement de référentiel, et tout ce que tu pourrais en conclure serait faux. Donc si Einstein t'avait parlé de faisceaux de neutrinos et de trains, tu l'aurais cru alors que ça aurait été totalement faux...Oui. Pourquoi ? Ca poserait un problème ?
lol tu m'as bien piégé.
Ok je m'incline donc.
Désolé pour tout le bazar.
On peut avoir des neutrinos qui se baladent plus vite que c suivant la vitesse de la source alors ? ^o)
La vitesse du son est plus faible que c, et pourtant je sais plus qui vient de dire qu'elle était invariante par changement de référenciel...
On écrit "référenTiel" et non "référenCiel"...
Vous avez vraiment un problème avec C.
Bon, je vais me coucher.
Non. Les lois de composition de vitesse relativistes sont telles qu'en composant deux vitesses inférieurs à c, tu obtiens une vitesse inférieure à c.On peut avoir des neutrinos qui se baladent plus vite que c suivant la vitesse de la source alors ? ^o)
Ce que Mmy disait, c'est que la vitesse du son par rapport à l'air ne dépend pas du référentiel, mais la vitesse du son dépend bien du référentiel. Pour que la vitesse d'un objet ne dépende pas du référentiel, il faut forcément que ce soit c.La vitesse du son est plus faible que c, et pourtant je sais plus qui vient de dire qu'elle était invariante par changement de référenciel...
Ok pour les neutrinos, bien que je savais déja que c'était comme ça. Par contre je pensais qu'à haute vitesse, la vitesse des corps était invariante selon le référentiel (je débute en RR).
Pour le reste, la valeur de la vitesse de la lumière rendait bien la tâche plus difficile pour la réalisation de l'expérience Michelson et Morley, afin de détecter les eventuelles variations de sa vitesse.
Et là je pense qu'on peut rien y redire.
Bonjour,
Ben si... Faire l'expérience avec les neutrinos est quasiment impossible à faire en pratique aujourd'hui! (Sont difficles à détecter!)
Avec la lumière c'est en fait assez simple parce qu'on peut utiliser les interférences pour faire des mesures de différence de distance très précises. Ainsi la lumière visible permet des mesures précises à mieux que le demi-micron sans difficulté. Et la détection ne pose pas de problème, nous avons des yeux pour cela!
Sans la nature ondulatoire de la lumière ça aurait effectivement été très difficile...
---
Sinon, je n'ai jamais parlé de faire l'expérience de Michelson et Morley avec le son. J'ai simplement cherché à expliquer, sans grand succès manifestement, que pour comprendre la particularité de la lumière dans le cas de l'expérience du train il est intéressant de comparer avec la même chose avec le son. Je maintiens que c'est très instructif et très pédagogique...
Cordialement,
Ok, ça marche.
J'en vois déja plus l'intérêt.
Merci.
Cordialement
ce n'est vrai que pour les particules de masse nulle pour lesquelles v=c. Des qu'une particule a une masse non nulle, il existe un référentiel dans lequel elle est au repos , donc v=0 : ce ne peut donc pas etre un invariant. Sa vitesse a beau s'approcher de c, il restera toujours un epsilon de différence et tout est dans le epsilon !
Cdt
Gilles
c_icla a répondu à P'tit Georges:
P'tit Georges a écrit
Citation:
les éclairs émis de deux points qui étaient équidistants de l'observateur placé dans ce repère à l'instant "t"
C'est justement ce que l'on veut démontrer : cet instant "t" existe-t-il ou pas ?
Je vais tenter une autre explication triviale :
- Dans le référentiel du quai, les éclairs émis partent des points A et B et se rencontrent au point M (leur centre) A------M------B.
- Dans le référentiel du train, on retrouve exactement le même phénomène physique, sauf que les points A, B et M sont mobiles. Or, les flash de lumière qui ont été émis ont leurs centres fixes. Le point M est donc mobile par rapport aux deux sphères de lumière qui ont été produites. Si on suppose que les flash sont simultanés dans ce référentiel, ils ne pourront pas se rencontrer en M puisque M était leur centre au moment de l'émission, mais qu'il se déplace !
J'ai un petit soucis:
Lorsque vous dites: "Cet instant t existe-t-il ou pas ?", la réponse est déjà dans l'énoncé fait par Einstein.
" Quand nous disons que les éclairs A et B sont simultanés par rapport à la voie ferrée, nous entendons par là que les rayons issus des points A et B se rencontrent au milieu M de la distance A-B située sur la voie. Mais aux événements A et B correspondent des endroits A et B dans le train.
Soit M' le milieu de la droite A-B du train en marche.
Ce point M' coïncide bien avec le point M à l'instant où se produisent les éclairs."
L'ambiguïté de cet exemple vient de ceci:
Pour avoir un instant commun aux deux référentiels (le référentiel lié au talus, d'une part, et le référentiel lié au train, d'autre part), il faut que le temps soit indépendant de ceux-ci, comme dans la mécanique classique.
Ors, cette illustration vise à persuader le lecteur (néophite comme moi !) que l'écoulement du temps est différent selon le référentiel auquel on se reporte.
Par ailleurs, il faut s'entendre sur un point précis:
L'observation de la simultanéité dans le repère "train" doit se faire au point M', milieu du segment A-B dans le train.
Les éclairs sont émis en A et en B sur le talus.
Argumenter du fait que les points A et B (les centres des sphères lumineuses) sont mobiles par rapport au repère "train" et qu'ainsi, les rayons lumineux n'atteindront pas le point M' au mème instant, c'est admettre que les-dites sphères se développent par rapport à ce repère à la vitesse (c+v) pour l'une et à la vitesse (c-v) pour l'autre.
Cette idée n'est pas compatible soit avec le "principe de relativité - au sens restreint-", soit avec l'invariance de la vitesse de la lumière.
Bonjour,
Pourrais-tu m'expliquer la différence entre c et la vitesse de la lumière au niveau physique ? Ce que j'en sais, c est la vitesse de la lumiere dans le vide. Or, la vitesse de la lumière ne va pas à c dans certains milieux. Est-ce que ça voudrait dire que la lumière à une vitesse d'entraînement dans des milieux autres que le vide ?
Merci.
Même si on se limite au vide, la vitesse de la lumière et c sont deux choses différentes. c est une constante de l'espace-temps. Il se trouve que ça correspond à la vitesse d'une particule sans masse. Comme le photon n'a pas de masse, la lumière va à c. Mais ce n'est qu'une égalité numérique. Fondamentalement, ce sont deux entités différentes, qui auraient très bien pu être numériquement différentes (si le photon avait eu une masse).
Résultat, les photons se déplaceraient toujours à c dans n'importe quel milieux ?
Si oui, est-ce que ça veut dire que dans certains milieux ou la lumière est ralenti jusqu'à quelques mètre par secondes, les photons sont quant à eux toujours aussi rapide ?
Deuxième question si jamais la réponse à ma précédente est oui.
Imaginons que l'on lance un train d'onde de lumière dans un milieux qui la ralenti jusqu'à quelques mètres par secondes. Les photons se déplaçant toujours à la même vitesse, est-ce que notre train d'onde aurait perdu toute son énergie et se retrouverait "sans énergie" ? Ce serait tout de même bizarre.
Dans les matériaux, la vitesse de propagation résulte de l'interférence entre tous les photons, réémis par les atomes. Je ne vois pas trop comment on pourrait y parler de vitesse d'un photon.
D'accord, mais n'est-il pas concevable de parler de la vitesse de propagations (même moyenne) des photons dans un matériaux ?
Si. C'est comme ça qu'on introduit la notion d'indice optique.
Bonsoir,
Ce qui importe, c'est la vitesse de la lumière, c'est à dire du front du signal lumineux.
Si on considère que tous les photons se propage à la vitesse c, la moyenne reste c! Mais la vitesse de la lumière, c'est autre chose.
Cordialement,
N'y a t-il pas alors un problème "énergétique" pour un train d'onde lumineux qui se propagerait à très faible vitesse devant c si l'on considère que ses photons restent à une vitesse constant c ? Obtient-on alors une lumière "sans énergie" ?
J'ai illustré mon post précédent sur http://fixiences.tradedit.net/rr_simult02p02.htm
Un autre exemple de perte de simultanéité : http://fixiences.tradedit.net/rr_simult01.htm
J'espère que ce sera plus parlant...
Cordialement
Merci beaucoup,J'ai illustré mon post précédent sur http://fixiences.tradedit.net/rr_simult02p02.htm
Un autre exemple de perte de simultanéité : http://fixiences.tradedit.net/rr_simult01.htm
J'espère que ce sera plus parlant...
Cordialement
J'ai regardé vos sites une fois de plus.
C'est peu de dire que j'ai le cerveau lent !
Je crois, maintenant être persuadé.
Pourtant, "relativement" au référentiel "train", les ondes lumineuses ne sont pas liées au "talus". Elles se propagent dans le vide. Il n'y a aucune raison pour que leurs foyers respectifs soient animés d'une vitesse (-v).
Bonjour,
J'aurais une autre question à poser à propos de l'instantanéïté.
Dans le diagramme de Minkowski, on remarque facilement que lorsqu'un objet se déplace à la vitesse de la lumière par rapport à un référentiel S, que l'on décide de prendre deux évènements E1(ct, x1) et E2(ct, x2) dans S et que l'on veuille trouver un référentiel S' ou ils sont instantanés, en traçant l'axe ct' parallèle à la ligne d'univers de (E1,E2) et en traçant la ligne d'instantanéïté de cet objet passant par E1 et E2 et qui plus est parralèle à l'axe Ox', on peut facilement tracer l'axe ct' et Ox' de S et on remarque que ces axes sont confondus. La ligne d'univers est confondue avec la ligne d'instantaneïté.
Est-ce que ca voudrait dire que pour un objet se déplaçant à la vitesse de la lumière, tous les événements se passant dans R lui sont instantanés ?
En gros, le temps "n'existe plus" ?
Je trouve ça assez bizarre, et comme mon prof de TD n'a pas su me répondre, j'espère que vous en saurez plus que lui, merci.
Oui, c'est ça. Tu peux le voir au fait que le temps propre d'un photon est nul.
MODE DESABUSE ON
Peut-on vraiment enseigner correctement la relativité si on ne sait pas répondre à cela...
MODE DESABUSE OFF
(Inutile de répondre, c'est de la provocation gratuite, mais je n'ai pas pu m'en empêcher. Un modérateur se chargera sans doute de faire le ménage
Bonjour à tous.
En regardant le débat qui avait suivi ma question, je m'aperçoit que ces idées ne sont pas usées et qu'elles suscitent encore quelques interrogations.
J'ai une autre question d'ignorant à vous soumettre:
Sachant que la lumière est déviée par la courbure de l'espace-temps à la périphérie d'un puits d'énergie, peut-on affirmer qu'elle chemine à vitesse constante dans la mesure où elle est influencée par une accélération centripète ?
Bonjour,
Une réponse directe: c'est ce qui est affirmé par la théorie de la gravitation d'Einstein (Relativité Générale).
Point un peu plus compliqué: la notion d'accélération centripète est relative, elle dépend du référentiel. Si on se met dans un référentiel local à un point-moment de la trajectoire, il n'y a pas d'accélération, la trajectoire est droite.
Autre manière de le dire, soit on se met dans un modèle en espace plat (mécanique classique ou RR), et la notion d'accélération centripète a un sens, mais on ne parle pas de courbure; soit on se met dans le modèle de la RG, et on parle de courbure, mais la notion d'accélération centripète pour une trajectoire de chute libre n'a pas de sens.
L'une des difficultés de la RG est de détecter les concepts qui nous viennent de notre très forte attirance vers un espace-temps plat, et de les remplacer par les concepts de la RG...
Cordialement,
Bonjour,
Je voudrais revenir sur l'expéreince du train et du talus car il y a quelque chose qui me chiffonne.
Prenons l'expérience de Michelson et Morley:
Les conclusions, pour déroutantes qu'elles soient, accréditent le fait que le « vent d'éther » n'entraîne pas la lumière et que les chemins parcourus par les rayons lumineux sont strictement égaux, qu'ils se propagent dans le sens du « vent d'éther », à contre sens où perpendiculairement.
Transposons maintenant ces conclusions dans l' « expérience de pensée » du train et du talus élaborée par Einstein pour illustrer son propos sur la simultanéité.
Le talus peut être considéré comme un référentiel et le train comme un autre.
Prenons, dans un premier temps, le référentiel Talus:
Ce talus est partie intégrante de la Terre et se déplace avec elle dans le vide. Il est donc soumis au « vent d'éther ». Faisons en sorte, pour simplifier le raisonnement, que ce talus soit orienté dans le sens du déplacement de la terre.
Considérons maintenant deux éclairs émis en A et B, et un observateur M du même référentiel placé à égale distance de A et de B. Ces deux événements seront jugés simultanés si l'observateur M les perçoit au même instant.
La simultanéité de ces deux événements peut très bien se concevoir à partir d'un temps propre au référentiel étudié.
On pourrait s'attendre, puisque la lumière utilise l'« éther »(ou le vide !) comme support de propagation, à ce que les deux éclairs soient perçus l'un après l'autre par l'observateur M puisque dans un cas, le rayon lumineux se propagera dans le sens du « vent d'éther » et dans l'autre cas, en sens contraire.
L'expérience de Michelson, expérience concrète et non virtuelle, répétée et améliorée en précision, nous indique que la lumière s'affranchit de cette contrainte et que les deux rayons arrivent simultanément au point M. C'est heureux !
Prenons maintenant le train comme référentiel.
Quelle différence y a-t-il entre ce référentiel et le précédent si ce n'est qu'il est animé d'une autre vitesse par rapport à l'« éther » ?
Considérons, dans ce référentiel, deux points A' et B' coïncidant respectivement avec les point A et B du talus à un instant donné.
Là encore, nous pouvons convenir que la mesure du temps est propre au référentiel -Train-.
Si nous appliquons les conclusions de l'expérience de Michelson, nous conviendrons qu'un observateur M' du même référentiel, placé à égale distance de A' et de B' percevra les deux rayons lumineux simultanément comme l'observateur M du référentiel précédent.
Nous en arrivons à cette conclusion:
En nous appuyant sur l'expérience de Michelson et Morley, nous pouvons dire que deux événements qui sont jugés simultanés dans un référentiel donné le seront aussi dans tout autre référentiel en translation linéaire.
Ainsi, puisque l'intervalle de temps séparant deux événements peut avoir la même mesure quel que soit le référentiel dans laquelle on l'utilise, celle-ci est indépendante du référentiel.
Surprenant, non ?
J'aimerais avoir votre avis
Bonjour,
Le défaut du raisonnement me semble être dans ces deux phrases.
Le texte ne précise pas l'instant auquel "placé à égale distance" s'applique. Mais on ne peut pas supposer que c'est le même instant pour les deux observateurs sans inclure la conclusion dans les hypothèses!
La seule alternative serait de supposer qu'ils sont toujours tous les deux à la même distance de A et B. Mais c'est interdit par l'hypothèse que leur vitesse relative est non nulle.
Cordialement,
Bonjour
je crois que tu n'as pas tout fait saisi le fond du raisonnement qu'a fait Einstein
C'est exact, mais il faut bien comprendre que c'est en fait le critère employé par M pour juger de la simultaneité : il ne dira que les 2 eclairs sont simultanés que si, et seulement si il les voit arriver en même temps : sinon, il les jugera simplement décalés dans le temps, comme la plupart des paires d'éclairs d'ailleurs.
Le fait que les 2 rayons lumineux arrivent en même temps en M n'est donc pas une "propriété" particulière de la simultaneité, qu'elle aurait pu éventuellement ne pas avoir : c'est une définition.
d'une certaine manière, la simultanéité définit ce qu'on appelle le temps, et comment connecter les différents points entre eux : l'univers "à un moment" est l'ensemble des évènements simultanés entre eux au sens précédent.La simultanéité de ces deux événements peut très bien se concevoir à partir d'un temps propre au référentiel étudié.
C'est tout à fait possible, mais dans ce cas M dira tout simplement que les éclairs n'étaient pas simultanés, justement !On pourrait s'attendre, puisque la lumière utilise l'« éther »(ou le vide !) comme support de propagation, à ce que les deux éclairs soient perçus l'un après l'autre par l'observateur M puisque dans un cas, le rayon lumineux se propagera dans le sens du « vent d'éther » et dans l'autre cas, en sens contraire.
Ton raisonnement semble sous-entendre, si je le comprends bien : "les deux éclairs sont en soi simultanés, et quelque chose fait que l'observateur M les reçoit en même temps bien qu'il se déplace par rapport à l'éther, donc ce quelque chose doit aussi jouer de la même façon pour un autre observateur M' et il les verra aussi simultanés".Prenons maintenant le train comme référentiel.
Quelle différence y a-t-il entre ce référentiel et le précédent si ce n'est qu'il est animé d'une autre vitesse par rapport à l'« éther » ?
Considérons, dans ce référentiel, deux points A' et B' coïncidant respectivement avec les point A et B du talus à un instant donné.
Là encore, nous pouvons convenir que la mesure du temps est propre au référentiel -Train-.
Si nous appliquons les conclusions de l'expérience de Michelson, nous conviendrons qu'un observateur M' du même référentiel, placé à égale distance de A' et de B' percevra les deux rayons lumineux simultanément comme l'observateur M du référentiel précédent.
eh bien non, justement ! "Etre simultané" n'a pas de sens en soi, M ne considère qu'ils sont simultanés QUE SI il les reçoit en même temps. Et si les rayons lumineux issus de A et B se rencontrent en M, alors ils ne peuvent pas simultanément se rencontrer en M', qui a bougé pendant le trajet. cette réflexion très simple (qui vient juste de la vitesse finie de la lumière), est totalement indépendante de la nature de la propagation, du vent d'éther our de toutes les réflexions compliquées sur les perturbations des instruments de mesure : c'est simplement que deux rayons lumineux ne peuvent pas se rencontrer en deux endroits différents. Si on admet donc qu'on n'a pas d'autre moyen de juger de la simultaneité que le fait de recevoir deux rayons lumineux en même temps quand on est au milieu (et si on ne l'admet pas, on doit proposer un autre moyen expérimental de la tester ! ), alors la relativité de la simultaneité est évidente et immédiate, et il n'y a aucunement besoin de "vent d'éther" pour cela.
Il faut juste "psychologiquement" accepter qu'elle n'est pas une notion "en soi" associée a deux évènements, ne dépendant pas de l'observateur.
En dernière analyse, tout ça vient du fait qu'on utilise concrètement la lumière pour juger de l'espace et du temps. On pourrait penser qu'on puisse l'éviter et trouver une autre base expérimentale pour les définir, encore faudrait-il trouver quoi !
Cordialement
Gilles
Bien sur, c'est évident que le raisonnement s'appuie sur l'hypothèse que l'observateur M, comme l'observateur M' sont "tout le temps" à égale distance, pour le premier, de A et de B, et pour le second, de A' et de B'.
Il est tout aussi évident que, comme les deux référentiels sont en mouvement l'un par rapport à l'autre, que les observateurs situés, le premier (M) dans le référentiel -Talus- et le second (M') dans le référentiel -Train-, ne ont une position variable l'un par rapport à l'autre.
