Bonjour,
je vous propose ici une réflexion mêlée d'interrogations... j'espère que les commentaires provoqués par les idées développées ci-dessous seront constructifs ...
Prenons l’expérience de la foudre tombant « simultanément » en deux points d’une voie ferrée, simultanéité constatée par un observateur situé sur la terre ferme, a égale distance entre les deux points d’impact.
Un observateur situé dans un train observerait les deux évènements de manière disjointe dans le temps, du fait de la non infinité de la vitesse de la lumière et du déplacement du train pendant « l’expérience ».
Je crois qu’il est important d’insister sur la distinction qu’il faut apporter entre le phénomène dont on cherche à qualifier la chronologie relative et la vitesse de parcours de l’information transmise à un observateur. Une manière de mieux percevoir cette distinction est la suivante : remplaçons l’éclair par le tonnerre. Dans ces conditions, la description de l’expérience est identique, simplement, la différence de temps mis par le tonnerre pour atteindre l’observateur en mouvement sera plus grande. On comprend alors qu’il faut distinguer le phénomène à mesurer, des propriétés du médiateur de l’information. Ou encore, des horloges synchronisées sur la terre ferme (qui restent synchronisée même si on introduit une dilatation du temps vue de l’observateur en mouvement) et deux photographies du temps affiché par chaque horloge envoyée vers l’observateur en mouvement au moment de l’impact de la foudre, présenteraient deux images identiques, même si elles arrivent en deux temps différents à cet observateur.
Il est donc nécessaire de distinguer deux choses : la relativité de la transmission de l’information et la chronologie relative de deux évènements issus d’une mesure physique.
Le premier point correspond à un terme que je qualifierai de « trivial », ou encore de « classique » (dans le sens "non relativiste"). En effet, avec une propagation de l’information à vitesse limitée (et ce, quel qu’en soit le médiateur), il y aura toujours une relativité de l’arrivée de cette information entre deux référentiels animés de vitesses relatives différentes. C’est la compréhension immédiate que nous avons de l’expérience décrite avec la foudre et le train. Cette « relativité » dépendant de la vitesse relative et de la position relative des deux observateurs, est un concept classique (dans le sens « non relativiste »).
Par contre, on ne peut pas en déduire qu’un évènement simultané dans R ne l’est pas mesuré dans R’ : si l’observateur de R’ connaît les différentes vitesses et distances mises en jeux, il en déduira que les deux phénomènes physiques se sont produits en même temps, même si son échelle de temps est différente de celle d’un observateur fixe…
Cette notion de relativité de la simultanéité ne peut donc pas se comprendre uniquement vis-à-vis de l’échange d’information, mais devrait concerner le résultat de la mesure expérimentale. Dans ces conditions, posons nous la question : est-ce que les propriétés du médiateur pour l’échange d’information entre deux référentiels influent sur un résultat expérimental mesuré dans ces référentiels ?
Ainsi, lorsque l’on parle de « relativité de la simultanéité », en réalité et en s’appuyant sur les expériences prises en exemple, il s’agit de cette non simultanéité triviale –classique- dépendant de la vitesse finie du médiateur de l’information.
Par contre, si on veut extrapoler ce concept au résultat d’une mesure, alors on considèrerait implicitement qu’il peut y avoir deux résultats différents pour une même expérience, ce qui est contraire au postulat de base (cf. « posts » : expériences paradoxales 1 et 2).
Certes, il est nécessaire de s’assurer que l’instrument de mesure n’induit pas de modification du résultat de cette mesure ; ainsi on peut se poser légitimement la question de ce qu’il se passe si, vu de deux référentiels en mouvement relatif rectiligne uniforme, un « outil » (le photon par exemple, pris comme instrument de mesure des distances et du temps) possède des propriétés constantes (vitesse de la lumière dans le vide a priori constante). Alors, il semble que les expériences paradoxales 1 et 2 impliquent des contradictions internes à l’extrapolation de cette idée, et les considérations sur la non réciprocité des transformations mathématiques appuient encore ce constat. Mais en amont, il serait peut-être nécessaire d’évaluer le bien fondé du postulat de départ : quelle expérience permet de faire une telle supposition ? comment peut-elle être interprétée ? Y a-t-il d’autres interprétations possibles ?… Et en aval, il est nécessaire d’éviter les raisonnements ambigus en introduisant un instrument de mesure et un médiateur de l’information identiques (exemple développé avec l’expérience de la foudre et de la perception de son impact).
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