deuxième problème amusant de relativité

[deep_turtle]

Tu penses à des liens en particulier ? Si c'est le cas peux-tu les indiquer stp ? Pour le premier pb j'avais cette impression aussi et finalement aucun des sites ne faisait les calculs explicitement, du point de vue de tous les observateurs !
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[invite57e4f988]

Personellement, j'aurais dit non :

Le bus arrive (à vitesse c) sur la première porte, elle s'ouvre instantanément (c'est ce qui est donné), l'info est transmise à c donc en supposant une distance de l1 entre le bidule et la porte, il faut l1/c secondes pour transmettre l'info. Puis le bus parcourt les 2 mêtres du garage, la deuxième porte s'ouvre et transmet l'info en l2/c. Le bus parcourt encore un mêtre et la seconde porte est fermée : re l1/c + 1/c (pour le bus) puis il sort.

Donc la seule manière pour que le bidule reçoivent l'information telle que la deuxième porte soient encore fermée et que :
2*l1/c + 1/c < l2/c.
Autrement dit, le bidule ne doit pas être au centre (ce qui n'est pas précisé!).

Si l1 = l2, c'est impossible.

[deep_turtle]

Le bus arrive (à vitesse c) sur la première porte

Bon là c'est un peu trop violent... Le bus ne peut pas aller à cette vitesse...

Bon, pour quand même essayer d'aller jusqu'au bout, on est d'accord que vu du gars au pastis, le bus rentre dans le garage, c'est-à-dire que dans l'enregistrement fourni par bidule, il y a un bout sur lequel les deux portes sont indiquées "fermées" en même temps, alors que le bus est à l'intérieur.

Du point de vue du chauffeur maintenant : Dans son référentiel (positions notées x, axe orienté positivement dans la direction du mouvement, et temps noté t), il note

l'avant de son bus :
L'arrière de son bus : , c'est la longueur du bus
La longueur du garage :

Dans ce référentiel, le garage se déplace vers les x décroissants,

la porte d'entrée : en définissant t=0 le moment où le bus arrive sur cette porte.
la porte de sortie :
le bidule :

Bon, il se passe 4 choses intéressantes :

1/ l'avant du bus arrive sur la porte d'entrée : ceci se produit à t_1=0.

2/ L'avant du bus arrive sur la porte de sortie : ceci se produit quand soit

3/ L'arrière du bus arrive sur la porte d'entrée : ceci se produit quand soit

4/ L'arrière du bus arrive sur la porte de sortie : ceci se produit quand soit

Pour le bus, les événements arrivent dans l'ordre indiqué ci-dessus, car . Donc à proprement parler, pour le chauffeur le bus ne rentre pas dans mon garage et il avait raison aussi.

Cependant, si le chauffeur se demande ce que va enregistrer le bidule, il se dit, en reprenant les 4 événements ci-dessus,

1/ le signal "porte d'entrée ouvert" est émis vers le bidule. La position du signal est donnée par , celle du bidule est donnée plus haut. Le bidule reçoit le signal quand , soit


2/ le signal "porte de sortie ouverte" est émis vers le bidule. La position du signal est donnée par (le signal se déplace vers les x décroissants cette fois). Le bidule reçoit le signal quand , soit


3/ le signal "porte d'entrée fermée" est émis vers le bidule. La position du signal est donnée par . Le bidule reçoit le signal quand , soit


Pour des vitesses assez grandes, le temps peut devenir plus petit que , c'est-à-dire que le bidule reçoit l'info que la porte d'entrée se ferme avant celle que la porte de sortie s'est ouverte, et donc le bidule enregistre bien que le bus tient dans le garage...

[invite0decd736]

Les contractions sont apparentes, et au final le bus, comme à l'état de repos, ne tient pas entre els portes de ton garage

[deep_turtle]

Ben le truc, c'est que finalement "tenir entre les portes de mon garage" ça n'a pas vraiment de sens ! Ca fait intervenir la position relatives de l'avant par rapport à la porte de sortie et celel de l'arrière par rapport à la porte d'entrée, mesurées de façon simultanée... Normalement à la lecture de ce mot ça fait tilt... La simultanéité dépend du référentiel où l'on se trouve. Différents observateurs vont donner une réponse différente... D'où l'intérêt du "bidule" !

[invitebb921944]

Ok mais si on ne tient plus compte des observateurs et qu'on se dit que si le bus touche une porte, il est tout plié. Au final, quand il aura décéléré, il sera plié ou non ?

[deep_turtle]

Tu peux préciser Ganash ? Ici les portes s'ouvrent donc le bus ne plie pas. Si celle d'entrée ne s'ouvre pas il s'écrase lamentablement dessus, pareil pour celle de sortie... Tu as quelle situation en tête ?

[Floris]

Personelement, je pense que le buss peut tenir, cepandant peut etre aue les deux phenomenes ne sont pas simultané??
Amicalement
Floris

[jack185]

Salut,
Le bus ne peut pas pas tenir dans le garage, il est trop grand.
Si il rentre et qu'il freine fort devant la porte de sortie, il va s'allonger )

[invite5456133e]

Si l'on tient pour vrai l'hypothése de Fitzerald-Lorentz d'une contraction réelle des longueurs, le bus pourra rentrer dans le garage mais l'explosera dès qu'il sera arrrêté car il reprendra alors sa taille normale.
Si l'on penche vers un phénomène de contraction apparente, comme le préconise Einstein, la taille réelle du bus, pour les deux observateurs, ne change pas quelque soit sa vitesse.
La question posée et le résultat du sondage montrent bien que ce phénomène n'est pas totalement "compris" (expliqué) par la théorie de la relativité et donc pas totalement compris par les tenants d'icelle; si c'était clair, il n'y aurait pas d'ambiguïté.

[jack185]

Effectivement je trouve sur le net :
http://perso.orange.fr/marxiens/sciences/relativi.htm
(en même temps on trouve de tout sur le net )

l'auteur précise qu'il n'y aurait pas contraction réelle des longueurs, seulement une influence sur le signal.
En passant il donne à Poincaré l'invention d'une vitesse de la lumière constante..., je ne sais pas ce que ça vaut.

A+

[deep_turtle]

Salut,

La question posée et le résultat du sondage montrent bien que ce phénomène n'est pas totalement "compris" (expliqué) par la théorie de la relativité et donc pas totalement compris par les tenants d'icelle;

Je reformule :

« La question posée et le résultat du sondage montrent bien que ce phénomène n'est pas totalement "compris" (expliqué) par les personnes qui y ont participé. »

En aucun cas les participants du forum, avec tout le respect qui leur est dû, ne sont représentatifs de la compréhension qu'ont les scientifiques de la relativité. Faire cette confusion, c'est un peu comme si tu confiais l'opération chirurgicale de ton canari à un lecteur assidu de 50 millions d'amis...

en même temps on trouve de tout sur le net

Pour les gens réellement intéressés, il existe aussi des vrais livres, écrits par des gens qui ont fait plus que lire deux-trois bouts de revue par-ci par-là. En fait, certains livres ont même été écrits par les inventeurs de la relativité, c'est fou non ?

[jack185]

Un point pour toi Turtle )

Mais bon si en tant que non spécialiste il faut se farcir tout ce qui a été écrit pour se faire une idée de l'histoire des sciences et des modèles valables ou non ...
C'est difficile, volumineux avec tandance à évoluer dans le temps...
Alors si quelques vulgarisateurs se dévouent moi je suis preneur )

[deep_turtle]

Alors si quelques vulgarisateurs se dévouent moi je suis preneur

Les vulgarisateurs se dévouent, il y en a pas mal ici qui le font, mais il faut bien ce rendre compte qu'ils ne prétendent pas faire autre chose que de la vulgarisation : quand Rik arrive en disant qu'au vu de ce qui se dit dans le forum, la relativité reste un mystère pour les physiciens, il n'a pas compris cette distinction...

[invite38f62917]

Accessoirement, y'a pas mal de trucs intéressants là, là et là. Oh, et là aussi, allez

[invite5456133e]

il n'a pas compris cette distinction...

Salut deep!
Ouais! j'ai peut-être été un peu vite en besogne.
N'empêche que ce sondage où plus de la moitié des apprentis physiciens (?) pense qu'un bus de 30 m puisse tenir dans un garage de 3 m de long pose question et sur les apprentis et sur les physiciens et sur la relativité.
Et la question de savoir s'il s'agit d'un effet réel ou apparent ne semble ni compris (par les apprentis), ni tranché (par les physiciens). Que je sache. Soit les effets de contraction de longueurs et de dilatation du temps sont apparents, soit ils sont réels.
Qui tranche?

[deep_turtle]

Soit les effets de contraction de longueurs et de dilatation du temps sont apparents, soit ils sont réels.
Qui tranche?

L'expérience, qui montre que les effets sont réels. En étudiant le temps de vie des particules instables de grande vitesse (par exemple les muons cosmiques), on voit très clairement que leur durée de vie est allongée (et d'un facteur qui peut être très important), par exemple.

N'empêche que ce sondage où plus de la moitié des apprentis physiciens (?) pense qu'un bus de 30 m puisse tenir dans un garage de 3 m de long pose question

Perso, c'est le fait que tu trouves la question idiote qui m'inquiète. ça veut dire que tu as dans la tête des distances absolues, que pour toi "un bus de 30 mètre" ça veut dire quelque chose dans l'absolu, ce qui montre que tu n'as pas compris le fondement de la relativité. C'est pas grave, on peut vivre sans, mais c'est mieux de s'en rendre compte dans ce cas !

[Rincevent]

et il tient dans un garage le muon?

[invite5456133e]

c'est le fait que tu trouves la question idiote qui m'inquiète.

Mon cher Deep,
Loin de moi cette idée! je la trouve au contraire très intéressante, sinon je n'aurais pas participé à ce fil.
Ce que je trouve étrange ce sont les réponses, que l'on conçoive les effets de contraction réels ou apparents.

L'expérience, qui montre que les effets sont réels.

"On peut se demander si la règle en mouvement devient physiquement plus courte, c'est à dire si elle subit une contraction matérielle dans le sens du mouvement, comme l'avait imaginé Fitzerald. Il ne peut en être question puisque le principe de relativité exige que l'état physique de la règle soit le même dans tous les référentiels d'inertie [..]
Il n'y a donc pas de contraction physique des objets en mouvement" (Hladik. Intro à la RR)

Alors apparents (visuels) ou réels (matériels)?
Qui croire? Quel (vrai) physicien croire?

[deep_turtle]

le principe de relativité exige que l'état physique de la règle soit le même dans tous les référentiels d'inertie

Cette phrase mélange deux choses subtilement différentes, et du coup elle est ambiguë.

Si tu prends un stylo de 12 cm et un double décimètre, tu verras le stylo occuper 12 graduations. Si tu te mets en mouvement avec la règle et le stylo, ça continuera à être vrai.

Maintenant, si tu mets le style en mouvement mais que tu restes immobile avec ta règle, ça deviendra faux. C'est la contraction des longueurs.

Toute la subtilité de la phrase de Hladik vient dans le terme "physique", et on peut en parler aussi longtemps que du sexe des anges (dont je ne sais pas s'il subit une contraction de Lorentz). Le seul truc important, c'est que cet effet se mesure et conduit à des effets physiques observables, non ?

[invite5456133e]

du coup elle est ambiguë.

Alors à qui se fier? À quel Saint se vouer?
"Mais pour FitzGerald et Lorentz la contraction des longueurs était "une véritable modification physique due au mouvement par rapport à l'éther". Au contraire pour Einstein, il s'agit d'un effet apparent (mais non illusoire) purement observationnel et réciproque". Stamatia Mavridès (La relativité, PUF).

cet effet se mesure et conduit à des effets physiques observables, non ?

Yes ! Observables. De l'ordre de l'observation, de la perception.
Mais qu'observe-t-on? que mesure-t-on? Des temps, des longueurs? Non ! des variations de fréquence, des quantités de muons désintégrés et autres grandeurs qui ne sont ni des temps ni des longueurs.

N.B.: 30 m ça me paraît exagéré, même pour un bus.

[deep_turtle]

Mais qu'observe-t-on? que mesure-t-on? Des temps, des longueurs? Non ! des variations de fréquence, des quantités de muons désintégrés et autres grandeurs qui ne sont ni des temps ni des longueurs.

Là tu pousses un peu. Quand dans une expérience on crée en un point A des particules instables de durée de vie propre T, et qu'on mesure la quantité qui a survécu en un point B, c'est une mesure du temps de vie.

Sinon, tu peux aussi bien dire que la lecture d'un voltmètre ne donne pas vraiment la tension électrique mais plutôt l'intensité lumineuse provenant du cadran où sont affichés les chiffres !

En ce qui concerne l'aspect "réel" ou pas de la contraction des longueurs, encore une fois c'est à mon avis un débat vain et interminable, sans grand intérêt : on ne peut pas y répondre mais il se trouve qu'on n'a pas besoin de le faire. Je rangerais ça parmi les Grandes Questions Existentielles du même ordre que "la lumière du frigo est-elle allumée ou éteinte quand on ferme la porte" (et encore, cette dernière question peut être intéressante si on veut calculer la consommation électrique de son frigo... ) ).

[nikcos]

Alors à qui se fier? À quel Saint se vouer?
"Mais pour FitzGerald et Lorentz la contraction des longueurs était "une véritable modification physique due au mouvement par rapport à l'éther". Au contraire pour Einstein, il s'agit d'un effet apparent (mais non illusoire).

Pour moi c'est clair, la contraction des longueurs est un effet apparent, certe les extrémités du bus peuvent etre simultanément détecter dans le garage (vu du garage) et avec les portes fermées SVP. Cependant il sera impossible de piéger le bus dans le garage en laissant les portes fermées car si l'avant du bus ne peut sortir l'arrière ne pourra rentrer et inversement le fait que l'arrière soit rentré implique que l'avant ai pu sortir.

Et puis pourquoi utiliser ce terme : <<contraction>>, à ma connaissance il n'ai pas utilisé en mathématique.

De plus il suppose que l'on compare des longueurs qui appartiennent à des systèmes référentiels distincts ce qui est douteux, et ce terme trompe notre intuition.

Je crois qu'il vaut mieux raisonner en terme de projection sur les axes d'espace et de temps. Une projection sur un axe donne l'apparence d'une contraction.

[madingaïa]

Bonjour

Bon alors voila , j’ai déjà rencontré cette expérience de pensée dans un ouvrage de vulgarisation. Le bus rentre dans le garage les deux portes fermées !
Pourquoi ? Vous l’expliquerez bien mieux que moi.
L’auteur ramenait l’espace a deux dimension,l’objet étant représenté par sa projection (l’ombre) sur le plan, un segment de droite dont l’inclinaison variait avec la vitesse de mouvement. Plus l’objet va vite , moins l’ombre est grande.Il y avait un atelier pour chaques paradoxes de la relativité. Ça a marché : j’ai tout compris ! (enfin je crois)

cordialement.