Je ne sais pas, il faudrait parler d'exemples précis.Envoyé par Michel (mmy)
Exemple, cette question que j'avais posée plus haut:
quand le jumeau voyageur revient, quelle mesure peut-il faire de l'âge de l'univers? La même que celle du sédentaire (ça semble nécessaire...) ou celle qu'il avait à son départ augmentée de son temps propre de voyage?
Puisque c'est la première réponse qui doit être la bonne, comment explique-t-on que les durées ne sont pas additives dans ce cas?
autre expérience de pensée :Bonjour,
Tu as l'art de te compliquer la vie.
Une impulsion laser est émise à l'instant t=0 ici et envoyée sur un miroir situé à 150 000 km revient dici étectée par un photodétecteur au bout d'un temps t= 1.seconde. J'en déduit que le photon se propage à 300 000 km/s
Cela est si vrai que c'est ainsi que l'on mesure d'une façon précise les mouvements de la Lune à partir de la Terre.
De la même façon à partir d'un sattelite on mesure la hauteur d'eau des océans au cm pret.
un miroir tourne, avec une période de rotation de 1/2 seconde, autour d'une implusion laser émise en t=0 à une distance c/2 = 150 000 km de l'impulsion laser.
tu vas toujours déduire que ton photon se propage à 300 000 Km/s,
sauf que tu peux tapisser tout ton horizon (=rayon de hubble dans ce cas) avec des miroirs en rotation chaque fois que tu changes la direction de ton impulsion laser
cordialement
Pas la peine de le prendre de haut, je veux seulement dire que nous autres non-scientifiques, qu'est-ce que nous en savons de la précision des tests effectués, ni même si tous les tests imaginables ont été réalisés? Que savons-nous de l'avancement de l'énigme Pionneer? La vitesse de la lumière est-elle rigoureusement la même dans la direction du CMB "chaud" et celle du CMB "froid"? etc...
c'est une révolution de la relativité dans tous les sens du mot révolution.
Et quand je ne doute pas (ex.: je crois à la fable des jumeaux) et que je demande simplement qu'on m'explique pourquoi deux durées ne sont pas additives, je n'obtiens aucune réponse!
Ou alors on me renvoie au diagramme de Minkowski qui explique tout, y compris la naissance et la fin de l'univers... Moi tout ce que je vois, c'est qu'un être né sur une des premières galaxies et qui aurait passé sa vie dans une capsule à une vitesse proche de c aurait pu, dans l'intervalle d'une vie humaine, voir l'univers se former et vieillir de 12 milliards d'années. C'est juste un peu bizarre, mais bon, si les équations le disent, circulons ,y'a rien à voir, et encore moins à comprendre...
Aucune des réponses n'est la bonne.
Si tu vas de Lyon à Paris, quelle est la relation entre la longueur du chemin parcouru et le changement de latitude?
La notion d'âge de l'Univers, c'est comme modéliser la surface de la Terre comme un ellipsoïde parfait. Très utile pour étudier la Terre à grande échelle, grossièrement faux à petite échelle. Et totalement inadapté à calculer des longueurs de trajet en voiture.
Les différences d'âge des jumeaux, c'est comparables aux trajets en voiture...
(Sans compter l'interaction entre espace et temps, sous-jacente dans mon parallèle au fait que je n'ai mentionné que la latitude...)
Je ne cherche pas à le prendre de haut. C'est juste que la notion de doute n'amène à rien sans un cadre épistémologique clair.
Si on utilise le vocabulaire scientifique, si on présente des raisonnements qui ont l'air de respecter l'approche scientifique, alors il faut aller au bout. Sinon, c'est un "discours canada dry" comme dit Yves...
Et je n'aime pas trop l'ambiguïté, elle me présente un dilemme. Si on reste dans l'approche scientifique, la discussion m'intéresse et j'y participe. Si on reste dans le discours canada dry, elle ne m'intéresse pas, et je vais faire autre chose.
Bonjour,
On pourrait sans doute contourner la difficulté logique en disant que parler d'âge de l'univers est une annerie...sauf s'il existe quelque part un repère pour définir le plus vieil âge possible de l'univers
je fais le correctif complet:
"Oui je sais bien. C'était un complément d'info juste pour montrer que sur des cas très simple qui nous paraisse familier Se cacheNT des évidences pour qui veut bien les voir."
cordialement
et je me corrige
juste pour info, les cosmologistes considèrent aujourd'hui que l'ajustement des paramètres de l'univers est très fin.
il est clair que la définition de la vitesse de la lumière (qui fonde toute la relativité) est incomplète.
il faut y ajouter un couple de pulsation (l'une sur le laser émetteur, l'autre sur le miroir)
cette approche ne rend pas la relativité invalide, elle la présice et aura des conséquences très importantes sur toute la représentation de la physique.
imaginez un seul instant un écart infime sur la période de rotation du miroir : nous serions incapable de mesurer la vitesse de la lumière
Messieurs les physiciens, je vous prie de sortir deux minutes de vos lagragiens et d'étudier cela avec soin.
salutations cordiales
stéphane
Pour moi, ça s'appelle botter en touche. Je n'ai pas pris n'importe quels jumeaux, je parlais tout dernièrement d'un jumeau voyageant quasiment à la vitesse c depuis 12 milliards d'années. Il ne s'agit pas vraiment d'un trajet en voiture.
Maintenant, comme cela a été suggéré par quelqu'un, il se peut effectivement que la notion d'âge de l'univers, même en première approximation, soit une ânerie. Si pour nous, escargots dans le comobile, elle est de 13.7 Ga, si pour pour mon voyageur elle est de 2 Ga, et si pour la lumière elle est de zéro, alors nous sommes d'accord. Mais alors, la vulgarisation serait mieux inspirée de nous expliquer que l'univers n'a pas d'âge, et que le temps est un effet d'optique lié à la vitesse dans un espace qui, lui-même, est un effet d'optique. Il faut tout deviner nous-mêmes!
Et il y a encore quelque chose où j'aimerais une réponse moins ambigüe, puisqu'on n'aime pas l'ambigüité:
une fois calmé des voyages et enfin posé sur Terre, si mon voyageur mesure la température du CMB il va trouver quoi? 2.75°K ou nettement plus? Et s'il trouve 2.75, comment sa Physique va-t-elle être modifiée pour faire cadrer ça avec sa connaissance que lui,, ainsi que son bolomètre, sont nés quand l'univers n'avait que deux milliards d'années et n'ont voyagé que cinquante ans? Et que la Terre, sur laquelle il a posé le pied, en a 4.5 (prouvé par la radioactivité) ?
Mais si. Dans mon parallèle, c'est pareil.
Il est très difficile d'être immobile dans le comobile, à moins d'être loin de tout.
Pas plus une ânerie que de voir la Terre comme ayant un rayon unique, i.e. comme une sphère parfaite. Juste une approximation, utile dans son domaine d'utilité.Maintenant, comme cela a été suggéré par quelqu'un, il se peut effectivement que la notion d'âge de l'univers, même en première approximation, soit une ânerie.
Et que la valeur du diamètre de Mars n'a aucun sens?Mais alors, la vulgarisation serait mieux inspirée de nous expliquer que l'univers n'a pas d'âge
Juste se renseigner. C'est le problème de la vulgarisation. On n'enseigne pas aux élèves du primaire les subtilités de la notion de géoïde, on leur apprend que la Terre est ronde...Il faut tout deviner nous-mêmes!
Dernière modification par invité576543 ; 04/05/2010 à 18h54.
Où est le problème ? Là où il aurait de quoi être vraiment étonné, ce serait de trouver des âges très inférieurs au sien !
En trouvant des âges élevés, il a juste la preuve qu'il a pris un raccourci dans le temps en faisant un long voyage plutôt qu'en restant sur place.
PS : Il a toujours mesuré une température du CMB "correcte". Faut faire la bonne moyenne, c'est tout. Car il a observé un CMB très anisotrope, non? Quelle est la température d'un CMB très anisotrope?
Mais le problème, c'est que je me renseigne.. et je n'obtiens pas les réponses, même à l'ère du Web!
J'ai posé une question précise à plusieurs reprises, mais je commence à me demander si quelqu'un connaît vraiment la réponse! Je veux bien que les durées ne signifient pas grand chose, mais enfin il doit bien toujours être possible de mesurer une température, non?
Donc, tu admets qu'il trouve le même âge via le CMB que l'âge trouvé par celui qui a été immobile. Donc, c'est bien le fait d'avoir eu vitesse par rapport au comobile, et non simplement par rapport à cet observateur en tant que tel, qui a "raccourci" son temps.
Il est bien possible de soustraire le dipôle non?PS : Il a toujours mesuré une température du CMB "correcte". Faut faire la bonne moyenne, c'est tout. Car il a observé un CMB très anisotrope, non? Quelle est la température d'un CMB très anisotrope?
Ce n'est pas une question "d'admission". C'est comme si tu demandais si deux personnes trouvent la même altitude en se trouvant au même point sur la Terre.
En d'autres termes, ce qu'on observe du CMB ne dépend que de l'endroit et la vitesse. Deux observateurs en coïncidence spatiale et immobiles l'un par rapport à l'autre observent la même chose.
Connais-tu une expérience qui aurait montré autre chose?
Non. Le temps propre le long d'une trajectoire entre deux événements dépend de la trajectoire. C'est tout, et il n'y a rien à dire de plus. Il y a nul besoin de faire intervenir le comobile là-dedans, jusqu'à preuve du contraire, c'est à dire d'observations précises.Donc, c'est bien le fait d'avoir eu vitesse par rapport au comobile, et non simplement par rapport à cet observateur en tant que tel, qui a "raccourci" son temps.
Soit on parle de la théorie, on l'accepte telle qu'elle est, et on en examine les conséquences. Soit on parle de faits, d'observations, qui éventuellement ne colleraient pas à la théorie.
Les expériences de l'esprit sont dans la première catégorie : si on en tire des conclusions qu'on trouve bizarres, soit elles sont mathématiquement correctes et on les accepte, soit elles sont incorrectes.
Plus compliqué que cela, mais oui, il est possible de faire une moyenne. Et cela revient alors au même que de regarder au téléscope l'horloge du sédentaire. La baisse de température du CMB est juste une horloge particulière...Il est bien possible de soustraire le dipôle non?
Ben, sur ce site, tu en obtiens pas mal des réponses. Peut-être que nous n'utilisons pas le mot "réponse" au même sens
Position facile...,mais je commence à me demander si quelqu'un connaît vraiment la réponse!
Se renseigner, dans le cadre du sujet, c'est apprendre la théorie, en apprendre les mathématiques... Plein de personnes ont fait cet effort, et connaissent les réponses. Mais peut-être pas d'une façon qui permettrait de l'exprimer de manière acceptable ?
Bonjour,
Bein... pour comprendre, il va falloir qu'il intègre la relativité dans sa physique...
Tout comme nous en fait...
Quand je connaissais peu de choses j'avais plein de certitude. Plus j'apprends et moins je suis sûr.
Température effective, température de couleur, température de brillance ?
Patrick
Je vais méditer encore sur tout cela. Je ne conteste nullement la théorie (la RR) mais il est hautement vraisemblable qu'elle ne soit qu'un modèle local, même si elle rend compte des faits observés. Quand la RR est née, on ne parlait pas de cosmologie, A.E. lui même tenait à un univers statique, il est donc naturel de se demander de quelle façon la RG et les découvertes ultérieures viennent soit modifier la RR en faisant d'elle une approximation, soit la rendre plus intuitive en ramenant ses postulats (par ex. constance de c) à des causes d'un ordre plus général. Le passionné de sciences qui n'a pas le temps (c'est mon cas pour l'instant) d'apprendre ou ré-apprendre la cuisine mathématique devrait, il me semble, pouvoir trouver dans l'avancée des connaissances des jalons permettant d'accéder à des concepts assimilables sans nécessairement suivre tous les détails du chemin. Et il arrive que des théories compliquées se simplifient à la lumière d'une découverte, ou simplement d'un rapprochement de faits déjà connus.
Mais dire lapidairement que ce que prédit la RR n'a strictement rien à voir avec le comobile (ou disons avec l'univers pris comme un tout) est selon moi plus spéculatif que de dire l'inverse.
(PS mais c'est vrai que tu n'as pas dit cela exactement)
La description mathématique de l'espace-temps relativiste est contenue dans le couple (M,g), ou M est une varité différentiable de dimension 4 et g un champ de tenseur de type (0,2) sur M, représentant une forme bilinéaire symétrique non dégénéré et de signature (-,+,+,+), appelée tenseur métrique.
La différence fondamentale entre RR (qui décrit les interactions autres que gravitationnelle) et RG (qui incorpore la gravité) est :
En RR à la fois M et g sont fixés à priori. M = R4 et g est la métrique de Minkowski
En RG, ni M, ni g ne sont déterminé à priori. Ils doivent être calculé en résolvant l'équation d'Einstein.
On peut lire qu'en cosmologie on considère l'espace-temps comme homogène (si la métrique ne change pas lorsqu'on passe d'un point à un autre de la variété) et isotrope (pas de direction privilégié en tout point de la variété). Certain des modèles de Friedmann-Lemaitre sont à la base de la cosmologie moderne.
Le référentiel comobile est un référentiel priviligié dans un espace-temps de Friedmann-Lemaître (doté d'une métrique de Robertson Walker)
Patrick
Et qu'est-ce que la troisième option aurait d'irrecevable?
A savoir: spéculer (ou conjecturer) afin de suggérer des observations à faire, ou à affiner? Il y a tant de choses à mesurer, à rechercher, sans parler des expériences de pensée. Si on dégrossit en sachant ce qu'on cherche, on peut brûler des étapes, non? Bien sûr, on peut s'interroger sur la légitimité de les brûler...
Alors disons que ce n'est pas la description mathématique qui m'intéresse, mais ce qu'il y a dessous. L'homme ordinaire se fout de savoir qu'il vit dans une variété (différentiable ou non) ou dans un champ de tenseur, sauf dans les situations où cela produit des effets sensibles. Depuis Newton et Faraday, nous baignons dans des champs, mais ceux-ci ne nous intéressent que pour comprendre le comportement de choses que nous pouvons nommer et voir. Par forcément pour le domestiquer, mais pour le comprendre, dans le sens de: le trouver naturel. Lorsque les modèles mathématiques deviennent plus compliqués à comprendre que la réalité qu'ils servent à décrire, il y a un problème. Perte de la notion de naturel. Or Physique signifie étymologiquement: science de la Nature.
Il me semble que tu fais un mauvais jugement, lié sûrement à un préjugé, de l'utilité de la pensée mathématique pour la compréhension de la nature. Il ne faut pas les voir comme un outil de calcul opératoire, mais comme un mode de pensée qui fournie des méthodes fécondes (théorie des groupes par exemple) pour aborder la complexité des phénomènes naturels. Elles permettent de représenter de façon adéquate les fragments de la "réalité" en anticipant leurs comportements. Elles offrent la clé d'accès à l'intuition d'une "réalité" qui n'est plus nécessairement visible immédiatement ou qu'elle se dérobe à notre regard.
Cela ne se fait effectivement pas immédiatement, mais nécessite un certain effort (comme dans tout domaine) qui en retour s'avère payant pour étendre notre capacité perceptive du monde empirique et nous éviter de croire accrocher des éléments de réalité alors qu'il ne s'agit que d'illusion.
Patrick
Non, je vois tout à fait ce que tu veux dire, et je défends volontiers la nécessité d'une démarche logique, d'un minimum de notions théoriques, et d'un conditionnement à une certaine rigueur et à une certaine abstraction.
Mais au delà de ça il faut bien constater deux choses:
-d'une part les mathématiques partent et se recoupent dans tous les sens (=sont multi-connexes
-d'autre part, on voit bien que malgré le gros effectif de la communauté scientifique qui est parfaitement à l'aise avec ces mathématiques, presque un siècle a eu du mal à nous en dire beaucoup plus sur les grandes questions que ce qu'on savait déjà à peu près dans les années 30.
Je déplore souvent que les sciences soient aussi peu présentes dans le paysage culturel, mais d'un autre côté ça peut se comprendre si on répète sans cesse qu'il n'y a plus d'autre moyen de comprendre le monde qu'en se vouant au sacerdoce des mathématiques. Entre celles-ci et les animations destinées soi-disant à faire comprendre la RR en trois minutes, il doit y avoir un chemin médian. Peut-être une vulgarisation des mathématiques est nécessaire. Mais on devrait, quand on lit aujourd'hui de la Physique et qu'on tombe sur le mot "temps", ne pas avoir à se demander où est le piège, nous parle-t-on de secondes, de mètres imaginaires, d'étiquettes discrètes, d'un matériau élastique, ou vibratoire, ou vide, d'un champ et si oui causé par quoi.
En MQ, les notions d'onde et de particules sont certes des béquilles, mais aident à visualiser, tant qu'on n'a pas mieux. En relativité, rien n'est visualisable. Tout ce que j'ai gagné récemment, c'est que maintenant même une notion comme l'espace ne me semble plus fiable. Je ne sais même plus ce que signifie "A est à vingt mètres de B". Parce que je me dis qu'il y a peut-être un groupe de Lie entre les deux, ou pire encore. Je ne peux pas passer des jours à potasser des chapitres entiers de mathématiques pour voir ce qu'est un groupe de Lie ou de Poincaré. Je m'attendrais à ce que ceux qui en ont une vision claire, arrivent à l'imager en termes naturels, puisqu'ils connaissent ce langage aussi. En n'en conservant que ce qui est nécessaire à l'explication, et seulement au moment où c'est requis par le raisonnement. Mais parler presque uniquement dans ce jargon rendrait même les choses les plus simples incompréhensibles.
Salut, je trouve que c'est une réflexion admirable
Salut
comme je ne cache pas les évidences, je dirais ceci à ce sujet :
l'espace temps est de forme tétraédrique avec comme barycentre une masse. en déformant cet espace temps avec trois masses situées aux sommets d'une face, la masse située au sommet des trois autres faces équilibre le bilan des forces.
cordialement
Stéphane
disons que c'est un début...
Absolument pas. Si on prend la RR pour ce qu'elle est d'abord, c'est à dire un modèle mathématique, il est parfaitement clair qu'elle n'a rien à voir avec le comobile, dont l'introduction nécessite la RG.
Ce serait comme essayer d'utiliser le formalisme de la mécanique classique pour parler d'effets relativistes.
C'est au moins aussi vraisemblable que la RG, puisque c'est qu'on peut dériver de la RG !la théorie (la RR) mais il est hautement vraisemblable qu'elle ne soit qu'un modèle local
C'est encore un exemple du pourquoi il faut distinguer clairement si on parle des théories physiques courantes et d'observations (les observations ne peuvent être traitées en toute généralité qu'avec les théories les plus fines), ou si on parle d'un modèle particulier comme la RR.
Je répète : soit on se met dans le cadre d'un modèle particulier, et on fait alors directement ou indirectement des mathématiques, soit on parle d'observations effectives et de l'adéquation entre modèle et observations. Toute approche intermédiaire risque d'être floue, littéraire, sujette à des raisonnements difficilement valides, ...
