Relativité restreinte comment resoudre ce paradoxe ?

[invite499b16d5]

Oui mais dans votre raisonnement vous semblez donner une importance capitale à la notion de masse. En reprenant vos arguments, pourquoi la masse serait-elle plus importantes que les autres propriétés comme la charge électrique ?

Les autres formes de charges pourraient être produite de façon similaire, je n'en parle pas pour ne pas alourdir le discours.

En même temps je ne comprends pas trop ce que vous dites :
que veux dire la phrase "il y a d'abord ces objets" en l'absence d'espace-temps ?
Je ne comprends absolument pas votre dernier post, pourriez-vous le reformulez ?

Hélas, je ne me crois pas capable de le formuler beaucoup mieux. Qui pourrait d'ailleurs prétendre avoir des propos clairs quand on touche à de telles questions?
Mais je ne crois pas de toute façon être hérétique en disant que l'espace-temps "apparaît" comme conséquence de l'énergie; la théorie du big bang dit-elle autre chose?
Que son volume s'accroisse ou qu'il apparaisse, ça revient un peu au même, non? Ce n'est pas moi qui ai dit qu'une règle de 20 cm ne pouvait pas tenir dans l'univers quand il avait un millionième de seconde!
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[invite499b16d5]

PS la masse a quand même un statut un peu différent (apparemment) de la charge électrique, en ce sens que cette dernière est nulle en moyenne, et non la masse. Mais peut-être qu'il existe aussi un référentiel dans lequel la masse de l'univers apparaît nulle, pourquoi pas?

[Pio2001]

Chipoti chipota...
Ce n'est pas à toi que je vais apprendre qu'on pourrait (idéalement, si le miroir est parfaitement aligné) envoyer un seul photon. J'ai l'impression que tu cèdes à la facilité de confondre la fréquence du photon et l'onde électromagnétique classique. Peux-tu expliquer quantiquement comment le photon réfléchi aura une fréquence différente et de combien?

Inutile d'utiliser un photon seul, une onde électromagnétique plus puissante suffit à vérifier que le miroir est immobile.

Et quantiquement, non, je ne sais pas l'expliquer parce que je ne sais pas comment modéliser le miroir.

[invite5a685214]

Des considérations quantiques et purement spéculatives sur la nature de l'espace-temps vis à vis de l'énergie sont-elles utiles pour résoudre un problème qui, rappelons-le, ne concerne que la relativité restreinte?

[invite499b16d5]

Des considérations quantiques et purement spéculatives sur la nature de l'espace-temps vis à vis de l'énergie sont-elles utiles pour résoudre un problème qui, rappelons-le, ne concerne que la relativité restreinte?

Ca dépend du but qu'on se fixe. S'il ne s'agit que de faire des exercices pour vérifier si on a compris le formalisme de la RR, qu'on sait appliquer les formules et donner un résultat, évidemment non.
S'il s'agit de comprendre pourquoi la RR décrit le monde avec succès, définitivement oui!
Car enfin, la RR est loin d'être triviale, et, à moins d'être né dans un monde où les miracles sont monnaie quotidienne, on ne peut pas l'accepter sans chercher à comprendre la source de son étrangeté.
Elle est souvent présentée comme l'analogue d'un simple effet de perspective, je veux bien. Mais qui dit perspective dit un objet, un sujet, et un espace entre les deux...
(d'ailleurs, le titre du fil est: comment résoudre le paradoxe, pas comment résoudre le problème...)

[invite4ff2f180]

- quand on dit "perspective", c'est une image il ne faut pas tout prendre au pied de la lettre ...

- dire que l'espace-temps "apparait" n'a pas de sens, puisque le verbe apparaitre pre-suppose un espace temps pour avoir un sens.

- l'énergie n'existe pas sans espace-temps, on ne peux pas la définir. Donc l'espace temps "n'apparait" pas de l'énergie.

- Et finalement, le plus important : l'espace-temps EST le champs gravitationnel, qui n'a rien a voir (enfin ...) avec l'electrodynamique quantique (et donc les photons).

[invite499b16d5]

C'est d'ailleurs étonnant, cette tendance répandue, de vouloir isoler, cloisonner les modèles théoriques comme des corps de doctrine indépendants. C'est sans doute une déformation naturelle de spécialiste, mais il me semble que si l'on s'intéresse à le Physique (c-à-d au monde naturel), on ne peut pas se permettre de croire que chaque théorie vit sa vie toute seule et ne dépend en rien des autres.
Dans la même veine, on a longtemps cru que l'électricité était une chose, le magnétisme une autre, et qu'il ne pouvait y avoir aucun rapport entre les deux!

[invite4ff2f180]

J'espère que vous voulez rire, le gros problème de la physique actuelle est justement de réunir en une seule théorie les 4 interactions fondamentales (actuellement, on a deux cadres théorique : la QFT et la RG, deux théories en excellent accord avec l'expérience mais qui ne se parlent pas).

Les physiciens ont toujours travaillés dans le but de trouver une description unifiée.

Cependant la théorie classe les objets selon des propriétés qui apparaissent comme fondamentales au niveau de la théorie, par exemple la masse, la charge electrique ...

[invite499b16d5]

Quelqu'un pourrait-il me dire ce que vaut cet article, malheureusement en accès limité:
http://www.springerlink.com/content/...defcded98&pi=1
Il semblerait que mon idée n'est pas prise à la légère par certains!

[invite4ff2f180]

Je ne vois pas trop le lien entre l'article que vos proposez et vos remarques précédentes. L'article que vous donnez est "Moving Observers in an Isotropic Universe" est-ce le bon?

[invite5a685214]

Ca dépend du but qu'on se fixe. S'il ne s'agit que de faire des exercices pour vérifier si on a compris le formalisme de la RR, qu'on sait appliquer les formules et donner un résultat, évidemment non.
S'il s'agit de comprendre pourquoi la RR décrit le monde avec succès, définitivement oui!
Car enfin, la RR est loin d'être triviale, et, à moins d'être né dans un monde où les miracles sont monnaie quotidienne, on ne peut pas l'accepter sans chercher à comprendre la source de son étrangeté.
Elle est souvent présentée comme l'analogue d'un simple effet de perspective, je veux bien. Mais qui dit perspective dit un objet, un sujet, et un espace entre les deux...
(d'ailleurs, le titre du fil est: comment résoudre le paradoxe, pas comment résoudre le problème...)

Oui enfin, il ne faut pas tout mélanger. Je ne pense pas que ce soit en soulevant des hypothèses hasardeuses qui requiert des théories bien plus avancées que la RR qu'on arrivera à comprendre la RR. Une chose après l'autre... D'autant qu'ici, le problème ne déborde pas du cadre de la RR.

[invite499b16d5]

Je ne vois pas trop le lien entre l'article que vos proposez et vos remarques précédentes. L'article que vous donnez est "Moving Observers in an Isotropic Universe" est-ce le bon?

A ce que j'en comprends, l'auteur explique le paradoxe des jumeaux non par les vitesse relatives, mais par les vitesses relatives par rapport au repère comobile, idée que j'ai soulevée dans plusieurs fils dont celui-ci.
Après recherches, je suis quand même déçu, apparemment ce Monsieur Kak n'est pas spécialement une référence d'autorité...

[invite499b16d5]

La conjugaison des deux donne l'effet Doppler relativiste.

Considérons le point de vue de Bernard.

* Initialement Bernard s'éloigne d'Alain. Il observe donc un train d'impulsions dont la fréquence est plus faible. Pour lui, Alain vieillit moins vite.
* Au retour, il s'approche de la source et observe donc un train d'impulsions dont la fréquence est plus élevée. Pour lui, Alain vieillit plus vite.
* La transition se produit lorsqu'il fait demi-tour. Immédiatement, les signaux qui lui parviennent voient leur fréquence varier brusquement.

Du point de vue d'Alain :

* Lorsque Bernard s'éloigne, Alain observe une diminution de la fréquence et Bernard vieillit moins vite.
* Lorsque Bernard se rapproche, Alain observe une augmentation de la fréquence et Bernard vieillit plus vite.
* La transition se produit au moment où Bernard fait demi-tour. Les signaux qu'il envoie subissent donc, lorsqu'ils sont reçus par Alain, une variation brusque de la fréquence.

Mais la situation semble symétrique. Où est la différence ? Simplement lors de la transition. Lorsque Bernard fait demi-tour, cela inverse le sens de l'effet Doppler. Mais Bernard perçoit immédiatement ce changement (c'est lui qui fait demi-tour). Tandis qu'Alain ne le constate pas immédiatement ! Il faut du temps pour que les signaux émis par Bernard parviennent jusqu'à lui. Cela provoque un décalage important.

Ceci est extrait de: http://www.techno-science.net/?ongle...efinition=8069
Il me semble que les pièges sont dans les mots que j'ai mis en rouge, qui ne font que refléter un fait, c'est que le temps n'est pas le même dans les deux repères. Mais cela n'explique rien du tout: en effet, si on refuse de parler des phases d'accélération, le même raisonnement peut-être fait dans l'autre sens. Du point de vue de B, on peut parfaitement affirmer que c'est A qui commence par s'éloigner, puis fait demi-tour, et, quand A "fait" demi-tour (même si la Terre n'y est pour rien), il doit constater symétriquement et immédiatement le changement de fréquence chez B.
En résumé, je ne vois toujours pas en quoi l'explication Doppler évacue quoi que ce soit au paradoxe, si on prétend rester dans le cadre strict de la RR.
On ne peut donc pas fermer les yeux sur les accélérations si on veut résoudre le paradoxe, or celles-ci n'interviennent nulle part dans le calcul du décalage. Si elles ont un rôle, ce ne peut donc être qu'indirectement, en donnant à A et B des vitesses différentes par rapport à une sorte de référentiel absolu, que j'identifie faute de mieux au comobile.

[invite499b16d5]

Re-bonjour,
il semble d'ailleurs facile de concevoir une expérience permettant de trancher: si on mesure la durée de vie de particules instables envoyées à 370 km/s dans la direction du pôle "rouge" du CMB, on devrait leur trouver une durée de vie supérieure d'environ un millionième par rapport à la particule au repos, et inférieure d'autant si on l'envoie vers le pôle "bleu".

[invite499b16d5]

Pas d'objections ni commentaires?
Les spécialistes de l'univers auraient-ils plongé dans le monde du ballon rond?
J'en profite pour rectifier ce que j'ai dit plus haut, il faut inverser pôle bleu et pôle rouge!

[Pio2001]

En résumé, je ne vois toujours pas en quoi l'explication Doppler évacue quoi que ce soit au paradoxe, si on prétend rester dans le cadre strict de la RR.

Je suis d'accord sur un point : l'explication citée n'explique rien, à moins qu'elle ne vienne commenter un résultat obtenu préalablement par transformations de Lorenz et sur lequel on aurait remarqué une bizarrerie.

On ne peut donc pas fermer les yeux sur les accélérations si on veut résoudre le paradoxe, or celles-ci n'interviennent nulle part dans le calcul du décalage.

Si tu avais pris ton crayon comme je le suggérais plus haut, tu aurais vu l'accélération intervenir clairement dans les calculs.

Si elles ont un rôle, ce ne peut donc être qu'indirectement, en donnant à A et B des vitesses différentes par rapport à une sorte de référentiel absolu, que j'identifie faute de mieux au comobile.

Elles jouent un rôle dans l'énoncé. Sans accélération, Alice et Bob s'éloignent indéfiniment l'un de l'autre à une vitesse constante, et ne se revoient jamais.
S'ils se rejoignent, ils peuvent le faire de différentes façon conduisant à une liste d'évènements différents, de coordonnées spatio-temporelles différentes, conduisant à un décalage différent.

L'évènement "Alice change de vitesse" n'a rien à voir avec l'évènement "Bob change de vitesse". Par exemple, il ne se produit absolument pas au même endroit de l'univers puisqu'Alice et Bob ne se trouvent pas au même endroit à ce moment.

A partir de là, tous les calculs divergent.

[Pio2001]

il semble d'ailleurs facile de concevoir une expérience permettant de trancher: si on mesure la durée de vie de particules instables envoyées à 370 km/s dans la direction du pôle "rouge" du CMB, on devrait leur trouver une durée de vie supérieure d'environ un millionième par rapport à la particule au repos, et inférieure d'autant si on l'envoie vers le pôle "bleu".

Cette prédiction est en effet différente de celle de la relativité, qui prédit un allongement dans les deux directions.

A vérifier, mais j'ai l'impression que dans ce cas, la vitesse de la lumière devrait aussi paraître plus grande dans une direction que dans l'autre, ce qui a été infirmé par une expérience célèbre.

[invite3e4fdb99]

j'ai mal au crane

[invite499b16d5]

j'ai mal au crane

Mais c'est ça, justement, la Relativité!
Bienvenue au club!

[invite499b16d5]

Cette prédiction est en effet différente de celle de la relativité, qui prédit un allongement dans les deux directions.

A vérifier, mais j'ai l'impression que dans ce cas, la vitesse de la lumière devrait aussi paraître plus grande dans une direction que dans l'autre, ce qui a été infirmé par une expérience célèbre.

Non, non, je ne remets nullement en cause l'isotropie de la vitesse de la lumière, ni l'expérience de Michelson-Morley! C'est au contraire la seule chose à laquelle je crois fermement, et qui est à la source de tous mes questionnements.
Pourquoi penses-tu qu'il y aurait un lien entre les deux?

[invite499b16d5]

Ce qui m'étonne, c'est que l'expérience en question semble simple à réaliser. A-t-elle donc été faite?
Ou bien c'est moins simple que sur le papier de mesurer une durée de vie moyenne au millionième près?

Concernant ce que tu dis sur les accélérations, c'est vrai que je n'ai pas pris mes crayons, moi ce sont les diagrammes de Minkowski qui me donnent mal au crâne! Mais il est certain que ne figurant pas dans les formules, elles ne doivent pas jouer un rôle majeur dans le diagramme, qui n'est que la représentation dans un plan des formules de Lorentz...

[invite499b16d5]

suite au post #50
je veux dire que si l'on a une vitesse par rapport au CMB, alors le temps se ralentirait et l'espace se contracterait d'un même facteur, si bien que la vitesse de la lumière peut très bien rester inchangée.

[invite6754323456711]

Concernant ce que tu dis sur les accélérations, c'est vrai que je n'ai pas pris mes crayons, moi ce sont les diagrammes de Minkowski qui me donnent mal au crâne! Mais il est certain que ne figurant pas dans les formules, elles ne doivent pas jouer un rôle majeur dans le diagramme, qui n'est que la représentation dans un plan des formules de Lorentz...

Il me semble que la difficulté est de vouloir se représenter par notre sens commun des notions qui sont intrinsèquement 4D. Ce qui nous conduit à revenir inconsciemment dans une vision Newtonienne de l'espace et du temps car nous sommes pas cablé pour nous imager la 4D comme l'on peut se représenter graphiquement la 3D.

« Le manque d’exactitude qui, du point de vue de la signification empirique, est attaché à la notion de temps dans la mécanique classique était masqué par la représentation axiomatique de l’espace et du temps comme choses existant indépendamment de nos sens. Une telle "substantialisation" n’est pas nécessairement dommageable à la science. Mais il est facile de commettre l’erreur de considérer de tels concepts, dont on a oublié l’origine, comme nécessaires à toute pensée, et par là même immuables, et ceci peut constituer un
danger sérieux pour le progrès de la science. » Einstein (1936).

« La vision de l’espace et du temps que je souhaite vous exposer a germé sur le sol de la physique expérimentale d’où elle puise sa force. Elle est radicale. Désormais l’espace en soi, le temps en soi, sont déclarés relégués au royaume des ombres, et seule une sorte d’union des deux pourra préserver une réalité
indépendante. » (Minkowski, 1908)

En simplifiant, la RR c'est une recomposition de la cinématique de l'espace-temps sur la base de l'invariance des équations de Maxwell. La vitesse c de la lumière dans le vide peut être interprété comme la constante de structure de l'espace temps (dixit Eric Bois)

Si on pense le temps comme une notion qui nous est propre/locale, chaque individu a une histoire (suite d'évènements spatio-temporel) qui lui est propre. La différence est dans cette suite d'évènements. Le constat cinématique de cette différence est bien sur une différence de distance spatio-temporelle entre deux évènements en commun, mais entre on a suivi une histoire événementielle différente.

Patrick

[invite499b16d5]

Bonjour,

Il me semble que la difficulté est de vouloir se représenter par notre sens commun des notions qui sont intrinsèquement 4D. Ce qui nous conduit à revenir inconsciemment dans une vision Newtonienne de l'espace et du temps car nous sommes pas cablé pour nous imager la 4D comme l'on peut se représenter graphiquement la 3D.

Objections:
-d'abord 4D, c'est bien superflu, les diagrammes de Minkowski sont en 2D, tout à fait visible par nous, et c'est juste suffisant pour ne rien dire!
-ensuite, 4D, 4D, je veux bien, mais quand mon frangin qui est allé se balader un an revient pour me voir crever, ce n'est pas de la 4D, et j'aimerais en conséquence un discours clair (et autre que numérique) qui me permette d'accepter ce fait sans me gratter la tête.

En simplifiant, la RR c'est une recomposition de la cinématique de l'espace-temps sur la base de l'invariance des équations de Maxwell. La vitesse c de la lumière dans le vide peut être interprété comme la constante de structure de l'espace temps (dixit Eric Bois)

Dixit moi aussi. Que dis-je d'autre quand je prétends que la lumière est la génératrice de l'espace-temps? (la lumière, ou c, on va pas chipoter, pour moi ce n'est pas un coïncidence si la lumière va juste à c)

Si on pense le temps comme une notion qui nous est propre/locale, chaque individu a une histoire (suite d'évènements spatio-temporel) qui lui est propre. La différence est dans cette suite d'évènements. Le constat cinématique de cette différence est bien sur une différence de distance spatio-temporelle entre deux évènements en commun, mais entre on a suivi une histoire événementielle différente.

Même en acceptant tout cela à coups de diagrammes et sans discuter, Pio2001 reconnaît au moins que les explications proposées à la dissymétrie ne sont pas correctes. Encore une fois je ne nie pas le phénomène (ça fait 40 ans que je l'ai intégré!) je suis seulement insatisfait par le discours qu'on en donne, qui à mes yeux relève plus du constat que de la "bonne" explication qui convainc une fois pour toutes et sur laquelle il n'y a pas à revenir.
Je trouverais plus constructives des réponses par exemple, aux expériences que j'ai suggéré: ou on l'a fait et on a trouvé ceci ou cela, ou on ne l'a pas fait mais on pourrait le faire, ou on ne veut même pas le faire parce que c'est idiot et alors qu'on m'explique pourquoi. Une réponse non ambigüe est-elle possible sans crayons ou lunettes 4D?

[invite499b16d5]

PS
et j'ai oublié de dire quelque chose d'important: c'est que c'est justement quand je lis des explications comme celles de Baez ou celles que j'ai donnée en lien que j'ai l'impression que leurs auteurs ne se sont pas complètement défaits d'une certaine vision newtonienne, ou tout au moins, ne sont pas capables d'expliquer sans y recourir malgré eux.
Mais je ne leur jette pas la pierre, parce que je crois que la "bonne" explication met en jeu des choses que nous n'avons pas encore découvertes, et que tous autant que nous sommes, nous serions bien en peine d'imaginer. Le seul intérêt de rechercher une "meilleure" explication est justement de nous guider sur la voie de ces découvertes à venir.
Mais rien ne m'agace autant que d'entendre dire: "les jumeaux, c'est classique, on connaît, on sait comment ça s'explique (avec la RR) et il n'y a rien à en dire d'autre".

[invite7ce6aa19]

Mais rien ne m'agace autant que d'entendre dire: "les jumeaux, c'est classique, on connaît, on sait comment ça s'explique (avec la RR) et il n'y a rien à en dire d'autre".

Bonjour,


Cela peut d'agacer, mais pourtant le problème des jumeaux est d'une trivialité déconcertante quand on a appris (ou compris) correctement la RR.

Je te rappelle avec insistance que les mathématiques pour comprendre le jumeaux sont celles des classes de premières de Lycée. En effet il s'agit en dernier ressort du calcul d'une longueur d'une courbe. donc il reste à comprendre pourquoi faut-il calculer la longueur d'une courbe.

[invite499b16d5]

Je te rappelle avec insistance que les mathématiques pour comprendre le jumeaux sont celles des classes de premières de Lycée. En effet il s'agit en dernier ressort du calcul d'une longueur d'une courbe. donc il reste à comprendre pourquoi faut-il calculer la longueur d'une courbe.

Salut,
je comprends qu'il faut calculer la longueur d'une courbe pour obtenir un résultat numérique.
Je ne comprends pas en revanche comment calculer la longueur de cette courbe quand on me présente un diagramme tout cuit, où la dissymétrie qu'on cherche à mettre en évidence est déjà "pré-cablée" par nos a priori sur les référentiels à utiliser. Relis la citation que j'ai reproduite quelques posts plus haut (#43 pour être précis) et dis-moi franchement si l'argument est réversible ou non.

[invite6754323456711]

Bonjour,

Objections:

...

trop de bla bla pour moi cela me donne mal à la tête.

Je trouverais plus constructives des réponses par exemple, aux expériences que j'ai suggéré:

Comment les réalise t-on ?

Une analogie : toi et ton jumeau vous êtes à l'arrêt (immobile l'un par rapport à l'autre) chacun dans un véhicule. Quelles sont les conditions qui vous amènent à la situation d'être à une vitesse relativiste (condition nécessaire pour la question qui nous concerne) ? Ce n'est pas en tournant le volant car cela ne vous donnera pas une vitesse relative.

Patrick

[invite6754323456711]

Je te rappelle avec insistance que les mathématiques pour comprendre le jumeaux sont celles des classes de premières de Lycée. En effet il s'agit en dernier ressort du calcul d'une longueur d'une courbe. donc il reste à comprendre pourquoi faut-il calculer la longueur d'une courbe.

C'est pour cela que je viens de m'offrir l'ouvrage de 776 page de http://www.decitre.fr/livres/Relativ.../9782759800674 pour réviser mes notions de classe de première voir de collège Eric Gourgoulhon met gracieusement à disposition sur internet un excellent cours d'introduction à la RG niveau terminale voir moins

Ta mémoire est courte tu n'as toujours pas répondu à la question de ce post http://forums.futura-sciences.com/de...ml#post3022854.

"si tu réfléchis de manière géométrique tu es en train de dire qu'une courbe qui zigzague autour d'une courbe lisse a la même longueur que celle-ci... en es-tu certain ?"

Patrick

[invite499b16d5]

trop de bla bla pour moi cela me donne mal à la tête.

Merci. Est-ce enfin le lieu et l'occasion pour dire que d'autres formes de bla-bla me font souvent le même effet?

Comment les réalise t-on ?

Je ne suis pas physicien atomiste, mais il me semblait qu'une vitesse de 370 km/s était maîtrisable. Maintenant, pour l'horloge, un peu d'imagination doit offrir quelques possibilités, non?

Ce n'est pas en tournant le volant car cela ne vous donnera pas une vitesse relative.

Si c'est de l'esprit, je n'en saisis pas le sel. Je crois plutôt que dans les bla-bla, vous lisez le bla mais n'allez pas jusqu'au ket. Vous savez, les maths c'est super, mais le bon français, c'est sacrément utile aussi, pour se comprendre!