Théorie relativité Einstein - train

[invite21348749873]

Bonjour je m'intéresse aussi à la relativité, mais ceci ne rentre pas vraiment dans le cadre de mes études donc je ne suis pas très calé, et j'ai toujours eu un peu de mal aussi avec cet exemple. Mais il faut cepedant respecter une loi qui fonde la relativité qui est que si un évènement se produit dans un référentiel, même si le temps et l'espace décrivant ce même évènement dans un autre référentiel changent, cet évènement doit également avoir lieu dans l'autre référentiel.
Or ici si l'on transpose l'exemple avec un photon émis depuis la Terre vers la Lune avec une navette passant à grande vitesse perpendiculairement à la distance Terre - Lune : dans le référentiel terrestre le photon se déplace en ligne droite, de façon à ce qu'il atteigne la Lune. Mais si on se place dans le référentiel de la navette, alors le système Terre-Lune bouge horizontalement. Ce qui fait que si on étudie la trajectoire du photon par exemple en prenant un grand nombre de photos successives depuis la navette, on obtiendra effectivement une trajectoire en dent de scies. Mais ceci est nécessaire si on veut respecter l'évènement "le photon atteint la Lune" dans des coordonnées (x'; t') dans le référentiel navette issues de la transformation des coordonnées (x ; t) dans le référentiel terrestre.
Voici ce que j'ai pu comprendre, donc ma réponse est autant une réponse qu'une question qui est "est-ce que j'ai bon" ?

Bonjour
Votre réponse me semble completement satisfaisante.
Pour que l' evenement soit validé par les deux observateurs, il FAUT que la lumière (je ne dis pas le photon) se déplace obliquement pour l'observateur mobile;
Mais peut etre y a t-il des réponses autres; attendons.
-----

[invite7863222222222]

Ca me parait bon, et je dirais aussi que puisque la vitesse de la lumière est la même dans tout les référentiels et que dans le référentiel de la navette la distance à parcourir par la lumière est plus grande alors le tic tac mesuré dans la navette est plus grand que celui mesuré dans le référentiel terre-lune.

[invitee57d2d28]

Bonjour,

Pour moi le photon doit aller en ligne droite pour n'importe quel observateur! vu que la lumiere n'est pas sensible à la vitesse de la source ! quid de cette objection? merci

pourtant, un photon peut même se mettre en orbite.

[invité576543]

pourtant, un photon peut même se mettre en orbite.

Comme la vitesse sur une orbite fermée est plus petite que la vitesse de libération au point considéré, une vitesse égale à c en orbite implique une vlib>c. C'est donc à l'intérieur d'un trou noir, et il est alors difficile de parler d'orbite...

Cordialement,

[invitee57d2d28]

Comme la vitesse sur une orbite fermée est plus petite que la vitesse de libération au point considéré, une vitesse égale à c en orbite implique une vlib>c. C'est donc à l'intérieur d'un trou noir, et il est alors difficile de parler d'orbite...

pour un TN de Schwarzschild, la sphère des photons se situe à 1,5 fois le rayon de Schwarzschild (donc à l'extérieur). Même si les orbites sont instables, il n'en reste pas moins qu'un photon peut en faire plusieurs fois le tour avant de s'en échapper.

[invite1c0eeca8]

Bonjour
Pour que l' evenement soit validé par les deux observateurs, il FAUT que la lumière (je ne dis pas le photon) se déplace obliquement pour l'observateur mobile;
Mais peut etre y a t-il des réponses autres; attendons.

lumière et photon sont les memes entités : il faudrait expliquer ...

A mon avi sle raisonnement du photon qui va en dent de scie est faux mais conduit à une bonne réponse.

La vitesse de la lumière est indépendante de celle de la source !. Mon objection tient bon je crois

Quant aux TN, ne compliquons pas, l'expèrience que je décris est faite dans un espace temps plat...

cordialement

[invité576543]

lumière et photon sont les memes entités

Non, c'est assez différent en fait. Un photon, c'est un quantum d'échange entre le champ électro-magnétique et des particules chargées. La lumière est un phénomène ondulatoire du champ e.m., qu'on peut voir comme un phénomène mettant en jeu beaucoup de photons. Un peu comme la différence entre une molécule d'eau et une rivière...

Cordialement,

[invite1c0eeca8]

donc il faudrait lever l'objection que j'ai soulevée en raisonnant non pas avec un photon mais avec une onde lumineuse sphérique!
si c'est cà, la lumière a plus d'un tour dans son sac pour nous piéger
sacré dualité onde corpuscule!

merci pour tes lumières michel

[invitee57d2d28]

A mon avi sle raisonnement du photon qui va en dent de scie est faux mais conduit à une bonne réponse.

La vitesse de la lumière est indépendante de celle de la source !. Mon objection tient bon je crois

tu mélanges 2 trucs, la vitesse et la trajectoire observée du photon. Si sa vitesse ne varie pas selon l'observateur, sa trajectoire en revanche oui.

[invited0b60e40]

Dans la relativité restreinte(il y as aussi la relativité générale),Einstein a constaté l'invariance de la vitesse de la lumière:3000000Kmèteres seconde
après l'expérience de Michelson-Forey.La théorie de la mécanique de Galilée était donc insuffisante(une histoire d'addition en quelque sorte.Il fallait donc un
autre systèmes d'équation:les transformations de Lorrentz'=x-vt sur racine de1-v ,enfin bref,et d'après cette nouvelle équation Einstein en a déduit que le temps se dilatait,'mollissait(les montres molles),que les longueurs se rétractaient et pour finir l'équivalence masse-énergie,la formule de la bombe
atomique:E=mc².Voilas,j 'ai appris ca tout seul sur des bouquins.

[Deedee81]

Salut,

Michelson-Forey

Morley pas Forey !

Trois petites précisions :
- L'expérience de M&M ne prouvait pas l'invariance de la vitesse de la lumière mais l'absence de vent d'éther. Toutefois, en cumulant les expériences connues (aberration stellaire, expériences de Fizeau sur la vitesse de la lumière, électromagnétisme,...) on pouvait en conclure que cette vitesse était invariante
- Les transformations de Lorentz ont été établies en cherchant sous quelles transformations les équations de Maxwell de l'électromagnétisme restaient invariantes
Enfin,
- Einstein, en postulant que cette vitesse était invariante a pu redémontrer les transformations de Lorentz, prouvant leur caractère plus fondamental qu'imaginé jusque là (et en particulier son impact sur la nature de l'espace et du temps, jusque là, on voyait plutôt les coordonnées x et t des transformations de Lorentz comme de simples paramètres formels).