Le temps

[b@z66]

Non.Comme te le dit Rincevent, la Relativité Restreinte sait aussi traiter l'accélération quand il s'agit de particules ponctuelles en mouvement non uniforme observées depuis un référentiel inertiel. Leur vieillissement propre c'est l'intégrale du ds/c = dt(1-v^2/c^2)^(1/2) le long de leur ligne d'univers.

Ca suffit pour faire apparaître le vieillisement plus lent du jumeau de Langevin voyageant à vitesse v et revenant à son point de départ dans un référentiel inertiel où l'autre jumeau ne bouge pas.

Bernard Chaverondier

J'ai aussi dit dans un de mes précédents posts que l'on a que le point de vue du jumeau resté sur Terre de cette façon là.
Or le paradoxe des jumeaux implique le point de vue des deux jumeaux. Il faut que les deux points de vue soit compatible lorsqu'il se retrouvent tous les deux après le retour de celui parti dans l'espace pour dissoudre le paradoxe
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[invitea29d1598]

Je ne vois pas en quoi le fait de prendre en compte l'existence de l'accélération et ses effets dans le cadre de la relativité restreinte permet de résoudre le problème vu que justement, comme tu le dis, elle ne peut pas y être prise en compte.

bon ceci sera ma dernière intervention car tu passes ton temps à me faire dire le contraire de ce que je t'ai dit et parce que tu sembles tout mieux savoir que tout le monde donc je ne peux t'être d'aucune utilité (ce qui est impressionnant, c'est quand même que tu le sais même mieux qu'Einstein et Langevin d'ailleurs, mais bon...)

je n'ai jamais dit qu'on ne pouvait pas prendre en compte les accélérations en RR, bien au contraire.

A l'époque où le paradoxe a été posé, on aurait très bien pu imaginer comme on ne connaissait pas encore l'importance des résultats de la RG, que l'accélération ne suffisait pas à expliquer le truc et que le paradoxe pouvait très bien persister.

Bon, on va remettre les choses historiques dans l'ordre. Dès 1905, Einstein mentionne dans son article qu'il y a un truc amusant qui apparaît suite aux effets de dilatation temporelle si on regarde deux horloges jumelles dont l'une fait une trajectoire fermée pour rejoindre la première. Mais pour lui, et ce dès 1905, il n'y a pas le moindre paradoxe. Les deux temps mesurés seront différents du fait d'un défaut de synchronisation et de la non-symétrie (si la trajectoire est fermée) mais ce n'est pas paradoxal.

son point de vue sur ça n'a pas évolué pendant quelques temps. En 1911, il est le premier a imaginé cette situation "amusante" avec des êtres vivants. Mais encore une fois, aucun paradoxe car aucune symétrie. Il explique cependant le "paradoxe" toujours en termes de défauts de synchronisation et c'est apparemment Langevin qui le premier donne une explication en termes d'accélération. Dans un article de 1911, Langevin dit clairement "l'accélération (...) que seul celui qui voyage subit".

Pour résumer : mets autant de verbes au conditionnel que tu le souhaites, mais dès 1911 Langevin a expliqué le paradoxe avec une accélération et sans la RG qui n'existait pas.

Je n'imagine rien du tout, tu n'as qu'à te renseigner sur ce point là si tu n'est pas d'accord. Et cela rentre très bien dans le débat puisque le paradoxe a été complètement dissous au moment où la RG a été prise en compte.

le paradoxe n'a jamais été définitivement dissous pour deux raisons simples mais opposées :

- il n'y a jamais eu de paradoxe
- pour de nombreuses personnes il existe toujours.

Tu n'as qu'à lire ce que dit Mach sur le sujet et tu auras son opinion. Tu n'as en fait qu'à t'imaginer, dans le paradoxe des jumeaux, que c'est la Terre qui s'en va en balade tandis que la fusée elle reste au même endroit. Diras-tu que la situation des jumeaux sera inversée?

bon, j'abandonne... je te parle même plus de physique puisque tu ne veux pas entendre parler du fait que l'accélération se mesure et que le paradoxe des jumeaux ne se résume pas à de la géométrie des trajectoires.

Ne voit-tu pas que en fait, dans cette dernière situation, si on n'a pas de reférentiel privilégié d'observation(qu'il soit inertiel ou accéléré), on ne peut pas trouver de distinction avec le précédent exemple des jumeaux et ainsi aussi ne pas trouver une dissymétrie. Cela me parait évident pourtant.

Je t'ai déjà dit pourquoi je n'étais pas d'accord.

justement : ton argument ne tient absolument pas la route. La RG se démarque des autres théories de la gravitation relativistes en ce sens où elle généralise le principe de relativité à tous les observateurs. Je suis d'accord que Mach et Einstein n'étaient pas d'accord. Mais ça n'a rien à voir ici.

Si tu ne considère pas les observateurs qui se déplace dans ton explication, c'est un peu de la discrimination. Mais bon, si c'est une question de vocabulaire...

je ne fais strictement aucune hypothèse sur le mouvement de quiconque en disant que seul le temps propre est une grandeur sans ambiguïté...

C'est pas toi qui disait que c'était la position et surtout la vitesse relative qui compte pour ce qui est par exemple de deux objets liés à 2 reférentiels différents.

j'ai peut-être dit un truc comme ça, mais ça change strictement rien au fait que ta phrase est pas claire du tout et n'a aucun sens si on prend en compte la définition usuelle du mot "référentiel". Si tu veux avoir ta définition personnelle de ce mot, libre à toi. De toutes façons, j'abandonne.

Je m'en fous un peu de la définition de "scalaire de Lorentz", ce que je disais c'est que la durée d'un phénomène observée dans un reférentiel en mouvement relatif est aussi invariante que celle du temps propre car l'on connait, dans les deux cas, la vitesse relative (pour le temps propre v=0, pour l'autre temps mesuré la valeur est aussi fonction de v)

tu ne connais pas le sens du mot invariant. Ta phrase n'a aucun sens.

Je le répète encore, je m'en fous de ta définition du scalaire de Lorentz.

t'as raison. Moi je me fous de la constance de la vitesse de la lumière. Si le paradoxe des jumeaux n'existe pas, c'est parce que celui qui est parti en voyage a emporté avec lui une grosse bouteille d'eau et des piranhas. Mais sa bouteille était mal fermée, et avec l'accélération elle s'est ouverte. Par un hasard incroyable, la même accélération a brisé l'aquarium où étaient les piranhas qui se sont retrouvés avec une route liquide (provenant de la bouteille) pour aller jusqu'au jumeau voyageur. Ils l'ont bouffé tout crû et du coup, y'a jamais eu de comparaison d'horloges.

je ne t'ai pas attendu pour plonger dans des bouquins qui parlent de relativité, de transformation de Lorentz, de quadrivecteurs et autres tenseurs de Maxwell

suffit pas de plonger dans les livres, faut en ressortir avec quelque chose

Je suis d'accord sur le fait que le phénomène est réel, je suis seulement choqué par le fait d'attribuer le qualificatif réel à seulement ce qui est propre. C'est comme si je mesurais la vitesse d'un rayon de lumière dans un reférentiel(où est fixée la source lumineuse) et trouver c, dire que c'est sa valeur réelle, la mesurer ensuite dans un autre reférentiel en mouvement par rapport au dernier, trouver c et dire alors que cette dernière mesure serait "irréelle". Ya pas quelque chose d'illogique là-dedans.

la vitesse de la lumière est justement un de ces trucs dont tu te fous : un scalaire de Lorentz

pour toute vitesse=la vitesse nulle est incluse.
On ne peut donc pas évoquer cet argument pour dissocier la vision de l'expérience immobile d'un coté et celle de l'expérience mobile de l'autre coté.(mobile par rapport à l'observateur)

l'observateur immobile a un temps coordonnée qui coïncide avec le temps propre.

Enfin, autre exemple, dans le cas du rétrécissement des longueurs ou de l'allongement du temps pour certains phénomènes, ce qu'on observe là n'est pas une illusion mais est aussi très "réel" puisque chacun à une vision de "son propre espace-temps" et toutes les mesures qui peuvent être faites par différents observateurs ont toutes autant de valeur puisqu'aucun n'occupe de position privilégiée dans la RR.

donc tout le monde est content

Oui mais seulement du point de vue du jumeau restée sur Terre, pas pour l'autre. Or le point de vue de l'autre jumeau qui est dans sa fusée est aussi important que celui resté sur Terre pour résoudre le paradoxe (vingt et unième édition).

bon, bah je te laisse aller discuter de ça avec Langevin qui avait "résolu" le "paradoxe" dès 1911 en termes d'accélération. Perso, je laisse tomber. Tchao et bonne continuation...

Pour dire en gros, que la distribution des masses (fusée et Terre) a sans doute une importance plus forte dans le paradoxe des jumeaux que ce que tu laisse suggérer.

t'as pas l'air au courant du fait que la théorie de BD n'est pas la relativité générale et que l'hypothèse qui la soutient a justement été démontée par les observations, celles-ci soutenant la RG. De toutes façons, le texte en question illustre un seul truc : les travaux d'Einstein n'étaient pas exactement ce que Mach avait en tête et ils sont restés en désaccord. Mais la théorie d'Einstein se contrefout des masses pour le paradoxe des jumeaux. Si tu veux inventer une autre théorie dans laquelle les masses comptent, pas de problème. Mais dans ce cas, prétends pas que c'est la RR ou la RG.

[invitea29d1598]

Or le paradoxe des jumeaux implique le point de vue des deux jumeaux.

selon toi, mais ni selon Einstein ni selon Langevin.

[chaverondier]

J'ai aussi dit dans un de mes précédents posts que l'on a que le point de vue du jumeau resté sur Terre de cette façon là.

Non plus. Pour le jumeau qui voyage à vitesse v, son vieillissement (celui mesuré par l'horloge qu'il emporte) se trouve bien être égal à l'intégrale de dt' = ds/c = dt(1-v^2/c^2)^(1/2) le long de la ligne d'univers du jumeau voyageur (où dt désigne l'écoulement du temps mesuré dans le référentiel de repos du jumeau sédentaire).

Quand le jumeau voyageur revient à son point de départ au bout d'une durée T mesurée par l'horloge du jumeau sédentaire, l'horloge du jumeau voyageur marque bien une durée écoulée plus faible T' = T(1-v^2/c^2)^(1/2) (conforme donc à celle calculée par le jumeau sédentaire). Ils sont d'accord sur ce qui s'est passé. C'est le jumeau "immobile" (inertiel en fait) qui a le plus vieilli : "rester c'est donc vieillir un peu plus vite".

Bernard Chaverondier

[b@z66]

bon ceci sera ma dernière intervention car tu passes ton temps à me faire dire le contraire de ce que je t'ai dit et parce que tu sembles tout mieux savoir que tout le monde donc je ne peux t'être d'aucune utilité (ce qui est impressionnant, c'est quand même que tu le sais même mieux qu'Einstein et Langevin d'ailleurs, mais bon...)

je n'ai jamais dit qu'on ne pouvait pas prendre en compte les accélérations en RR, bien au contraire.

Je parlais aussi des effets des accélérations.

Bon, on va remettre les choses historiques dans l'ordre. Dès 1905, Einstein mentionne dans son article qu'il y a un truc amusant qui apparaît suite aux effets de dilatation temporelle si on regarde deux horloges jumelles dont l'une fait une trajectoire fermée pour rejoindre la première. Mais pour lui, et ce dès 1905, il n'y a pas le moindre paradoxe. Les deux temps mesurés seront différents du fait d'un défaut de synchronisation et de la non-symétrie (si la trajectoire est fermée) mais ce n'est pas paradoxal.

son point de vue sur ça n'a pas évolué pendant quelques temps. En 1911, il est le premier a imaginé cette situation "amusante" avec des êtres vivants. Mais encore une fois, aucun paradoxe car aucune symétrie. Il explique cependant le "paradoxe" toujours en termes de défauts de synchronisation et c'est apparemment Langevin qui le premier donne une explication en termes d'accélération. Dans un article de 1911, Langevin dit clairement "l'accélération (...) que seul celui qui voyage subit".

Je répète autrement une des mes précédentes questions: qu'est ce qui fait dire que c'est le jumeau qui est parti dans l'espace qui subit l'accélération et pas l'autre au vue de leur trajectoire relative.

Pour résumer : mets autant de verbes au conditionnel que tu le souhaites, mais dès 1911 Langevin a expliqué le paradoxe avec une accélération et sans la RG qui n'existait pas.

Je ne pense pas que c'est en parlant simplement de "l'accélération que seul celui qui voyage subit" que l'on accède à son point de vue pour voir s'il est vraiment identique à celui du jumeau resté sur Terre.

le paradoxe n'a jamais été définitivement dissous pour deux raisons simples mais opposées :

- il n'y a jamais eu de paradoxe
- pour de nombreuses personnes il existe toujours.

Autre façon pour toi de dire qu'il n'y a plus de paradoxe ou alors qu'il a été simplement "dissous" . Explique moi la différence sinon.

bon, j'abandonne... je te parle même plus de physique puisque tu ne veux pas entendre parler du fait que l'accélération se mesure et que le paradoxe des jumeaux ne se résume pas à de la géométrie des trajectoires.

justement : ton argument ne tient absolument pas la route. La RG se démarque des autres théories de la gravitation relativistes en ce sens où elle généralise le principe de relativité à tous les observateurs. Je suis d'accord que Mach et Einstein n'étaient pas d'accord. Mais ça n'a rien à voir ici.

Cela à voir ici puisque tu déclarais que Einstein était arrivé dans sa RG à concilier l'équivalence de tous les référentiels, accélérés ou pas selon le principe de Mach.

je ne fais strictement aucune hypothèse sur le mouvement de quiconque en disant que seul le temps propre est une grandeur sans ambiguïté...

Pour mesurer un temps propre, tu es quand même obliger de faire l'hypothèse que tu es immobile par rapport à l'expèrience.

j'ai peut-être dit un truc comme ça, mais ça change strictement rien au fait que ta phrase est pas claire du tout et n'a aucun sens si on prend en compte la définition usuelle du mot "référentiel". Si tu veux avoir ta définition personnelle de ce mot, libre à toi. De toutes façons, j'abandonne.

J'attend ta définition.

tu ne connais pas le sens du mot invariant. Ta phrase n'a aucun sens.

Une durée propre n'est pas un invariant puisque cette durée change lorsque l'on passe d'un reférentiel à un autre. c, ds sont des invariants dans la RR. Par contre, je suis d'accord sur le fait que les durées et longueurs sont des invariants en mécanique classique.

t'as raison. Moi je me fous de la constance de la vitesse de la lumière. Si le paradoxe des jumeaux n'existe pas, c'est parce que celui qui est parti en voyage a emporté avec lui une grosse bouteille d'eau et des piranhas. Mais sa bouteille était mal fermée, et avec l'accélération elle s'est ouverte. Par un hasard incroyable, la même accélération a brisé l'aquarium où étaient les piranhas qui se sont retrouvés avec une route liquide (provenant de la bouteille) pour aller jusqu'au jumeau voyageur. Ils l'ont bouffé tout crû et du coup, y'a jamais eu de comparaison d'horloges.

Très drole !!!

suffit pas de plonger dans les livres, faut en ressortir avec quelque chose

J'ai déjà suivi ton conseil.

la vitesse de la lumière est justement un de ces trucs dont tu te fous : un scalaire de Lorentz

J'admet sur ce point que tu as raison.

l'observateur immobile a un temps coordonnée qui coïncide avec le temps propre.

Ca, je le savais déjà.

t'as pas l'air au courant du fait que la théorie de BD n'est pas la relativité générale et que l'hypothèse qui la soutient a justement été démontée par les observations, celles-ci soutenant la RG. De toutes façons, le texte en question illustre un seul truc : les travaux d'Einstein n'étaient pas exactement ce que Mach avait en tête et ils sont restés en désaccord. Mais la théorie d'Einstein se contrefout des masses pour le paradoxe des jumeaux. Si tu veux inventer une autre théorie dans laquelle les masses comptent, pas de problème. Mais dans ce cas, prétends pas que c'est la RR ou la RG.

Justement, c'est pour ça que j'avais mis cet article pour montrer que Einstein n'avais pas suivi le principe de Mach pour la RG alors qu'il l'avais fait dans la RR.

[b@z66]

Non plus. Pour le jumeau qui voyage à vitesse v, son vieillissement (celui mesuré par l'horloge qu'il emporte) se trouve bien être égal à l'intégrale de dt' = ds/c = dt(1-v^2/c^2)^(1/2) le long de la ligne d'univers du jumeau voyageur (où dt désigne l'écoulement du temps mesuré dans le référentiel de repos du jumeau sédentaire).

Vous parlez encore d'un calcul de l'écoulement du temps mesuré dans le reférentiel de repos du jumeau sédentaire, mais justement cela ne correspond t-il pas à son point de vue? Qu'en est-il du point de vue du jumeau voyageur, c'est à dire du temps mesuré dans le reférentiel de repos du jumeau voyageur?

Quand le jumeau voyageur revient à son point de départ au bout d'une durée T mesurée par l'horloge du jumeau sédentaire, l'horloge du jumeau voyageur marque bien une durée écoulée plus faible T' = T(1-v^2/c^2)^(1/2) (conforme donc à celle calculée par le jumeau sédentaire). Ils sont d'accord sur ce qui s'est passé. C'est le jumeau "immobile" (inertiel en fait) qui a le plus vieilli : "rester c'est donc vieillir un peu plus vite".

Bernard Chaverondier

Tout à fait d'accord.

[invitea29d1598]

Je répète autrement une des mes précédentes questions: qu'est ce qui fait dire que c'est le jumeau qui est parti dans l'espace qui subit l'accélération et pas l'autre au vue de leur trajectoire relative.

l'une est une géodésique de l'espace-temps et pas l'autre (je parle des trajectoires dans l'espace-temps, les lignes d'Univers)

Je ne pense pas que c'est en parlant simplement de "l'accélération que seul celui qui voyage subit" que l'on accède à son point de vue pour voir s'il est vraiment identique à celui du jumeau resté sur Terre.

personne n'a jamais dit ça, bien au contraire. Mais il n'est pas nécessaire d'accéder aux deux points de vue pour "résoudre" le paradoxe.

Autre façon pour toi de dire qu'il n'y a plus de paradoxe ou alors qu'il a été simplement "dissous" . Explique moi la différence sinon.

je comprends pas ce que tu veux dire.

Cela à voir ici puisque tu déclarais que Einstein était arrivé dans sa RG à concilier l'équivalence de tous les référentiels, accélérés ou pas selon le principe de Mach.

Mach voulait un truc sans conditions limites et où l'inertie ne provenait que de l'interaction avec le reste de l'Univers. La RG ne fait pas ça : les conditions limites doivent être fixées et la masse au repos d'une particules est un paramètre ad hoc. Si on se place strictement dans le cadre de la théorie d'Einstein, les idées de Mach on les met de côté car on en garde qu'une partie. Toutefois, la RG généralise bien le principe de relativité en rendant tous les observateurs équivalents.

Pour mesurer un temps propre, tu es quand même obliger de faire l'hypothèse que tu es immobile par rapport à l'expèrience.

non. Si tu es mobile par rapport à elle, le temps propre est un mélange de ton temps et de ton espace en prenant en compte la vitesse. Cf la formule que chaverondier vient de rappeler et qu'on a déjà citée plusieurs fois ici : elle te permet de calculer le temps propre d'une particule même accélérée.

J'attend ta définition.

euh, moi je voudrais plutôt que tu expliques clairement ce que tu voulais dire avec ta phrase qui ne m'était pas claire... mais bon, avec toute l'eau qui a déjà coulée sous les ponts, c'est têt plus nécessaire...

Une durée propre n'est pas un invariant puisque cette durée change lorsque l'on passe d'un reférentiel à un autre.

tu ne connais pas la définition de temps propre.

c, ds sont des invariants dans la RR. Par contre, je suis d'accord sur le fait que les durées et longueurs sont des invariants en mécanique classique.

en physique relativiste, ds est l'invariant qui donne un temps propre lorsqu'il est intégré le long de la ligne d'Univers d'une particule.

Justement, c'est pour ça que j'avais mis cet article pour montrer que Einstein n'avais pas suivi le principe de Mach pour la RG alors qu'il l'avais fait dans la RR.

pour la RR il l'a fait ni plus ni moins.... m'enfin, là on change complètement de débat...

[chaverondier]

Je répète autrement une des mes précédentes questions : qu'est ce qui fait dire que c'est le jumeau qui est parti dans l'espace qui subit l'accélération et pas l'autre au vu de leurs trajectoires relatives.

L'accéléromètre (ou le peson s'il trouve que l'accéléromètre est un appareil trop sophistiqué) qu'il a emporté dans sa fusée.

A titre d'illustration, le passage de 40 km/h à l'immobilité en un ou deux mètres (en écrasant sa voiture contre un arbre par exemple) est une expérience à laquelle il est possible de survivre mais qui est assez convaincante quand au caractère non inertiel d'un tel mouvement. Si le jumeau voyageur décélère pour s'arrêter, s'arrête, puis accélère pour revenir ne serait-ce qu'avec une accélération de 3 ou 4g, il y a peu de chance qu'il ait vraiment besoin d'un accéléromètre ou d'un peson pour s'en rendre compte et se convaincre ainsi que son référentiel n'est pas un référentiel inertiel.

Qu'en est-il du point de vue du jumeau voyageur, c'est à dire du temps mesuré dans le reférentiel de repos du jumeau voyageur?

En repassant (pour rester dans un cas simple) dans le cas idéalisé d'un changement de vitesse instantané, le jumeau voyageur (s'il a bien compris la Relativité de la simultanéité) sait que pour calculer le vieillissement du jumeau sédentaire, il ne doit pas oublier de rajouter au vieillisement du jumeau sédentaire à l'aller (plus faible que le sien à l'aller) et au vieillisement du jumeau sédentaire au retour (lui aussi plus faible que le sien au retour), le vieillissement instantané du jumeau sédentaire induit par le saut de simultanéité (saut de simultanéité engendré par son changement de référentiel inertiel lorsqu'il fait 1/2 tour).

La somme de ces 3 vieillissements donne bien un vieillissement total du jumeau sédentaire T = T'/(1-v^2/c^2)^(1/2) plus grand que le vieillissement T' du jumeau voyageur (c'est un calcul simple et instructif permettant de bien comprendre le rôle du saut de simultanéité dans la rupture de symétrie).

Le jumeau sédentaire trouve par calcul que son jumeau voyageur vieillit moins que lui cad de T' = T (1-v^2/c^2)^(1/2). Les calculs du jumeau voyageur et du jumeau sédentaire donnent donc bien le même résultat. C'est le jumeau "immobile" qui vieillit le plus.

Bernard Chaverondier

[b@z66]

L'accéléromètre (ou le peson s'il trouve que l'accéléromètre est un appareil trop sophistiqué) qu'il a emporté dans sa fusée.

A titre d'illustration, le passage de 40 km/h à l'immobilité en un ou deux mètres (en écrasant sa voiture contre un arbre par exemple) est une expérience à laquelle il est possible de survivre mais qui est assez convaincante quand au caractère non inertiel d'un tel mouvement. Si le jumeau voyageur décélère pour s'arrêter, s'arrête, puis accélère pour revenir ne serait-ce qu'avec une accélération de 3 ou 4g, il y a peu de chance qu'il ait vraiment besoin d'un accéléromètre ou d'un peson pour s'en rendre compte et se convaincre ainsi que son référentiel n'est pas un référentiel inertiel.
En repassant (pour rester dans un cas simple) dans le cas idéalisé d'un changement de vitesse instantané, le jumeau voyageur (s'il a bien compris la Relativité de la simultanéité) sait que pour calculer le vieillissement du jumeau sédentaire, il ne doit pas oublier de rajouter au vieillisement du jumeau sédentaire à l'aller (plus faible que le sien à l'aller) et au vieillisement du jumeau sédentaire au retour (lui aussi plus faible que le sien au retour), le vieillissement instantané du jumeau sédentaire induit par le saut de simultanéité (saut de simultanéité engendré par son changement de référentiel inertiel lorsqu'il fait 1/2 tour).



La somme de ces 3 vieillissements donne bien un vieillissement total du jumeau sédentaire T = T'/(1-v^2/c^2)^(1/2) plus grand que le vieillissement T' du jumeau voyageur (c'est un calcul simple et instructif permettant de bien comprendre le rôle du saut de simultanéité dans la rupture de symétrie).

Le jumeau sédentaire trouve par calcul que son jumeau voyageur vieillit moins que lui cad de T' = T (1-v^2/c^2)^(1/2). Les calculs du jumeau voyageur et du jumeau sédentaire donnent donc bien le même résultat. C'est le jumeau "immobile" qui vieillit le plus.

Bernard Chaverondier

Je suis d'accord avec vous monsieur Chavendrier mais comment et avec quoi calcule t'on le vieillissement de jumeau sédentaire induit par le saut de simultaneité.

[b@z66]

Voici une définition du principe de Mach que j'ai trouvé sur http://www.sciences.ch/htmlfr/cosmol...vistegen01.php

PRINCIPE DE MACH

Si le principe d’équivalence met en évidence l’égalité des masses inerte et gravitationnelle, il ne nous éclaire pas sur la nature de ces deux masses. Finalement, que sont les masses inerte et gravitationnelle ?

La nature profonde de la masse inerte devrait nous renseigner sur celle de l’inertie elle-même. L’inertie se manifeste sous une forme passive - le principe d’inertie - et une forme active - la seconde loi de Newton. D’une manière générale, elle exprime un comportement universel des corps à résister au changement du mouvement. Or nous savons que le mouvement inertiel est relatif c'est-à-dire qu’il n’existe aucun référentiel absolu. En est-il de même du mouvement accéléré ? Considérons, pour illustrer cette interrogation, une fusée dans laquelle se trouve un physicien et réalisons deux expériences.

Première expérience. La fusée accélère : le physicien est soumis à une force d’inertie orientée dans la direction opposée à celle de l’accélération.

Deuxième expérience. Maintenant supposons que l’on imprime à l’ensemble de l’Univers - à l’exception de la fusée qui se déplace selon un mouvement inertiel - une accélération exactement opposée à celle de la fusée lors de l’expérience précédente.

Si le mouvement accéléré est relatif alors, pour un observateur, il n’est pas possible de distinguer les deux expériences. Notamment, le physicien situé à l’intérieur de la fusée doit observer l’apparition d’une force d’inertie absolument identique à celle qu’il a notée lors de la première expérience. La masse inerte trouverait alors son origine dans les interactions de la masse gravitationnelle des corps avec l’ensemble des masses gravitationnelles de l’Univers ! Selon Ernst Mach, un physicien et philosophe du XIXe siècle, le mouvement quel qu’il soit, inertiel ou accéléré, serait relatif.

Cette théorie fut baptisée par Einstein "principe de Mach". Jusqu’à ce jour, le principe de Mach n’a pas été confirmé, mais pas davantage infirmé. Il est vrai que sa vérification expérimentale dépasse de beaucoup les capacités humaines !

Tout se passe comme si en déplaçant toutes les masses de l’Univers, celles-ci entraînaient avec elles les objets se trouvant dans la fusée, dont le physicien qui ressent alors une force qui le tire dans le même sens que l’accélération appliquée aux étoiles.

Le principe de Mach n'ayant pas été infirmé par la RR, comment peut-on dire que les effets mesurés par l'accéléromètre ne sont pas du à l'effet d'une accélération du restant de l'univers (le jumeau sur la Terre compris) au lieu de celle de la fusée et de son occupant?

[invitea29d1598]

Le principe de Mach n'ayant pas été infirmé, comment peut-on dire que les effets mesurés par l'accéléromètre ne sont pas du à l'effet d'une accélération du restant de l'univers (le jumeau sur la Terre compris) au lieu de celle de la fusée et de son occupant?

bah parce que pour le paradoxe des jumeaux tu peux très bien imaginer un Univers vide de tout sauf des deux jumeaux... en plus, si c'est le jumeau qui pilote sa fusée, il sait quand même si c'est lui qui actionne le moteur ou non...

en plus, ce principe de Mach (celui selon lequel l'accélération n'est que relative) est vérifié par la RG. C'est ce qui apparaît dans le phénomène d'entrainement des référentiels. Cf ici par exemple ce qui est écrit en bas de cette page du dossier FS sur la RG :

http://www.futura-sciences.com/compr...ssier510-4.php

je cite

Tout ceci est donc bien plus complexe que l'expérience du seau en rotation proposée par Newton et reprise par Mach, même si la mesure d'un entraînement des référentiels pourrait confirmer le principe énoncé par ce dernier. En effet, il existe au moins une façon de concevoir ce principe avec laquelle la relativité générale est en accord. Toutefois, la question de la compatibilité entre la théorie d'Einstein et le principe de Mach est assez subtile, et des experts en relativité tels que Hermann Bondi et Wolfgang Rindler restent apparemment encore en désaccord, le problème étant avant tout de définir clairement le "principe de Mach". Ainsi, une version assez usuelle, avec laquelle l'effet Lense-Thirring est compatible, est de nier l'existence de rotation absolue. On peut effectivement montrer que si l'on suppose un seau immobile au centre d'une "coquille sphérique" en rotation dont le rayon tend vers l'infini, alors la relativité générale prédit que l'effet d'entraînement des référentiels implique une déformation de la surface de l'eau dans le seau similaire à ce qu'elle serait si le seau était en rotation et la coquille immobile. Si l'on considère que la "coquille repoussée vers l'infini" représente le contenu matériel de l'Univers, ceci est donc en accord avec le principe de Mach, interprété comme l'impossibilité de définir autre chose que des "rotations relatives". Mais la relativité générale n'est pas compatible avec toutes les versions possibles du principe de Mach, en particulier avec celle selon laquelle l'inertie des objets n'est qu'un effet du reste de l'Univers (même si le mouvement géodésique résulte bien des équations d'Einstein). Néanmoins, les divers effets mentionnés dans ce chapitre ont été (ou pourraient être) également mis en évidence dans des conditions où la courbure de l'espace-temps est bien plus forte, par exemple à proximité d'objets astrophysiques compacts, tels les naines blanches, les étoiles à neutrons et les trous noirs, ces derniers étant une autre prédiction de la relativité générale.

[b@z66]

bah parce que pour le paradoxe des jumeaux tu peux très bien imaginer un Univers vide de tout sauf des deux jumeaux... en plus, si c'est le jumeau qui pilote sa fusée, il sait quand même si c'est lui qui actionne le moteur ou non...

en plus, ce principe de Mach (celui selon lequel l'accélération n'est que relative) est vérifié par la RG. C'est ce qui apparaît dans le phénomène d'entrainement des référentiels. Cf ici par exemple ce qui est écrit en bas de cette page du dossier FS sur la RG :

Citation de ton article:
Mais la relativité générale n'est pas compatible avec toutes les versions possibles du principe de Mach, en particulier avec celle selon laquelle l'inertie des objets n'est qu'un effet du reste de l'Univers (même si le mouvement géodésique résulte bien des équations d'Einstein).

Ce que je voulais dire, comme l'accélération est relative dans le principe de Mach général, c'est que le jumeau dans la fusée ne sait pas si, quand il actionne les moteurs, il fait subir une accélération à sa fusée ou au restant de l'univers.
L'article que tu mentionne répond à ma question dans le sens où la relativité générale n'est pas compatible avec "toutes les versions possibles du principe de Mach, en particulier avec celle selon laquelle l'inertie des objets n'est qu'un effet du reste de l'Univers".

[invitea29d1598]

Ce que je voulais dire, comme l'accélération est relative dans le principe de Mach général, c'est que le jumeau dans la fusée ne sait pas si, quand il actionne les moteurs, il fait subir une accélération à sa fusée ou au restant de l'univers.

euh, tu trouves ça crédible qu'en appuyant sur une pédale de ta fusée ça mette en route tout l'Univers ?

le truc de Mach était un peu différent quand même... c'était : "si tout l'Univers se met à bouger (on sait pas trop comment), est-ce que je vais ressentir exactement les mêmes forces d'inertie d'entrainement que si c'est moi qui accélère ?"

et à cette question-là, la RG répond : ouaip.

L'article que tu mentionne répond à ma question dans le sens où la relativité générale n'est pas compatible avec "toutes les versions possibles du principe de Mach, en particulier avec celle selon laquelle l'inertie des objets n'est qu'un effet du reste de l'Univers".

je pense que ça fait référence au fait que la valeur de l'inertie d'une particule (sa masse au repos) n'est pas calculable unqiuement à partir de ce qui l'entoure...

[b@z66]

euh, tu trouves ça crédible qu'en appuyant sur une pédale de ta fusée ça mette en route tout l'Univers ?

C'est une question de point de vue et d'interaction de la fusée avec le restant de l'univers. Essayes d'avoir un peu d'imagination.

le truc de Mach était un peu différent quand même... c'était : "si tout l'Univers se met à bouger (on sait pas trop comment), est-ce que je vais ressentir exactement les mêmes forces d'inertie d'entrainement que si c'est moi qui accélère ?"

et à cette question-là, la RG répond : ouaip.

Je pense plûtot que la RG répond non à cette question puisque justement comme tu le fait remarquer: "ça fait référence au fait que la valeur de l'inertie d'une particule n'est pas calculable unquement à partir de ce qui l'entoure...". Pour moi, cela se rapporte au fait que l'inertie subit par la masse de la fusée lorsqu'elle accélère ou déccélère n'est pas comparable à ce qui ce passerait si c'était la masse de l'univers qui se mettait en mouvement par rapport à la fusée.

L'inertie, enfin, c'est légèrement différent de la masse seule au repos puisque interviennent aussi des considérations spatialles et temporelles.
f=ma en MC

[b@z66]

De plus, si le principe de Mach était vraiment compatible avec la RG, on pourrait se demander pourquoi Mach n'en était pas satisfait.

[invitea29d1598]

C'est une question de point de vue et d'interaction de la fusée avec le restant de l'univers. Essayes d'avoir un peu d'imagination.

ce que tu racontes est complètement incompatible avec le bon sens. Ce que tu dis reviendrais à dire : lorsque j'essaie de me lever, en fait, je ne bouge pas et n'ai aucun effet sur mon corps, mais par la force de ma volonté, je mets en mouvement le reste de l'Univers.

Peu crédible, mais soit. Supposons un moment que ça marche comme ça... Et il se passe quoi ensuite si deux personnes côte-à-côte se mettent en même temps à bouger dans deux directions opposées ? l'Univers se déchire en deux pour les suivre ? cette "explication" ne tient plus la route dès que plusieurs mouvements sont mis en jeu...

c'est absolument pas à ça que pensait Mach... cf le seau en rotation de Newton : paragraphe B de cette page de cet autre dossier FS

http://www.futura-sciences.com/compr...ssier509-4.php

Je pense plûtot que la RG répond non à cette question puisque justement comme tu le fait remarquer: "ça fait référence au fait que la valeur de l'inertie d'une particule n'est pas calculable unquement à partir de ce qui l'entoure...". Pour moi, cela se rapporte au fait que l'inertie subit par la masse de la fusée lorsqu'elle accélère ou déccélère n'est pas comparable à ce qui ce passerait si c'était la masse de l'univers qui se mettait en mouvement par rapport à la fusée.

si, si, c'est exactement le même effet, je t'assure...

L'inertie, enfin, c'est légèrement différent de la masse seule au repos puisque interviennent aussi des considérations spatialles et temporelles.
f=ma en MC

l'inertie est légèrement différente de la masse au repos, mais je t'assure que c'est bien ce truc que pensait Mach qui n'est pas compatible avec la RG.

De plus, si le principe de Mach était vraiment compatible avec la RG, on pourrait se demander pourquoi Mach n'en était pas satisfait.

je te l'ai déjà dit :

- le principe de Mach a de nombreuses interprétations
- celle qui consiste à dire que l'accélération est une grandeur relative (et que donc mettre l'Univers en mouvement crée des forces d'inertie) est compatible avec la RG
- mais la RG ne dit pas pourquoi l'électron a telle masse
- elle n'impose pas les conditions à l'infini (quand on résoud les équations d'Einstein on doit faire ou non l'hypothèse de métrique asymtotiquement plate, c'est un choix)
- Einstein a en quelques sortes matérialisé l'espace, ce qui était pas dans l'esprit de Mach...
- Mach est mort en 1916 et donc la plupart des trucs à comprendre de la RG ne l'avaient pas encore été et il a pas du réfléchir très longtemps sur la version définitive de cette théorie....

[b@z66]

ce que tu racontes est complètement incompatible avec le bon sens. Ce que tu dis reviendrais à dire : lorsque j'essaie de me lever, en fait, je ne bouge pas et n'ai aucun effet sur mon corps, mais par la force de ma volonté, je mets en mouvement le reste de l'Univers.

Peu crédible, mais soit. Supposons un moment que ça marche comme ça... Et il se passe quoi ensuite si deux personnes côte-à-côte se mettent en même temps à bouger dans deux directions opposées ? l'Univers se déchire en deux pour les suivre ? cette "explication" ne tient plus la route dès que plusieurs mouvements sont mis en jeu...

Je vais donné la réponse à ta dernière question et aussi surprenant que cela puisse paraitre on assiste à un déplacement relatif de ces deux personnes dans l'univers (je t'avais pourtant mis sur la piste avec le fait que la matière interagit avec l'espace qui l'entoure).

Pour le reste, je reste sur mes positions.

[b@z66]

De plus, tu sais bien que l'univers est un peu plus complexe qu'une feuille de papier qu'on pourrait déchirer.

[chaverondier]

Comment et avec quoi calcule t'on le vieillissement de jumeau sédentaire induit par le saut de simultaneité ?

Avec la transformation de Lorentz. C'est avec elle que l'on trouve de combien le jumeau sédentaire vieillit brusquement (du point de vue du jumeau voyageur) quand le jumeau voyageur fait 1/2 tour (1). Quand on ajoute au vieillissement à l'aller et au retour attribué par le jumeau voyageur au jumeau sédentaire le vieillissement instantané qu'il lui attribue lors de son 1/2 tour, le jumeau voyageur trouve finalement le même résultat que le jumeau sédentaire. Celui qui reste vieillit plus que celui qui voyage.

Bernard Chaverondier
(1) en raison du changement brutal de point de vue du jumeau voyageur sur ce qui est simultané sur terre avec son 1/2 tour dans l'espace puisqu'il change brusquement de référentiel inertiel d'observation (donc de notion de simultanéité).

[invite192beb19]

Je suis à la fois amusé et navré devant une telle polémique sur le temps. Comme je ne connais rien à la relativité (ignorance sous entendue dans mon premier message à l'origine de ce forum) je vais jouer encore une fois le rôle du benêt.
Tous les phénomènes physiques, biologiques, etc...peuvent être décrits en fonction du temps. Cela veut dire que le temps n'est spécifique d'aucun de ces phénomènes et qu'il n'a de rapport qu'avec l'observateur qui a choisi ce mode d'observation. Il n'existe donc aucun temps universel et, en dehors de l'homme, le temps n'existe pas. En dehors du cerveau humain je ne vois pas où il pourrait bien se cacher. S'accrocher au temps revient à s'accrocher à une vision anthropocentrique de l'univers; si l'on veut progresser il faudrait essayer d'imaginer autre chose qui ne se ramène pas à une mesure artificielle de la durée qui n'est qu'une impression générée par notre capacité de mémorisation.
Tous les phénomènes peuvent être décrits sans faire appel au temps ou à la vitesse (Dans un message précédent je faisais référence à une réaction chimique ou biologique que l'on peut exprimer par son degré d'avancement.). D'ailleurs ce cher Einstein (cité par Yogo, mais je me répète) a lui-même dit que le temps n'existe pas et que seuls les phénomènes comptent.
Existe-t-il une ou des théories de l'univers basées sur des principes excluant le temps?

[invite6efd23ca]

le truc de Mach était un peu différent quand même... c'était : "si tout l'Univers se met à bouger (on sait pas trop comment), est-ce que je vais ressentir exactement les mêmes forces d'inertie d'entrainement que si c'est moi qui accélère ?"
et à cette question-là, la RG répond : ouaip.

Je me suis déjà posé une question similaire :
Quand je fais tourner un verre avec de l'eau dedans, l'eau va se courber dans le verre, comme pour s'en échapper. Mais à priori si c'est l'univers qui tourne autour (en gros je me place juste dans le référentiel du verre, maintenant), il doit se passer la même chose. Pourtant ça me paraissait un peu bizarre, puisque le verre ne bougeait plus. Mais le problème est résolu si je me rend compte que, tournant par rapport au reste de l'univers, je ne suis alors plus dans un réf galiléen et donc F=ma ne s'applique plus. Donc, même s'il n'y a plus de force qui s'applique sur mon système dans le réf du verre (on pourrait alors penser que F=ma=zéro donc l'eau n'a pas de raison de se courber) , l'eau se courbe quand même du fait qu'il faut rajouter l'accélération due au changement de référentiel.
Est-ce que le problème ici n'est pas similaire ? (désolée si je débarque) le jumeau qui voyage n'est plus dans un référentiel galiléen et F=ma ne s'applique plus, il est donc différent en cela du jumeau qui reste sur terre, donc dans un réf (quasi) galiléen. Est-ce que c'est ça que vous appelez dans la conversation, référentiel inertiel ? (inertiel = galiléen ?)

[invite90445145]

Avec la transformation de Lorentz. C'est avec elle que l'on trouve de combien le jumeau sédentaire vieillit brusquement (du point de vue du jumeau voyageur) quand le jumeau voyageur fait 1/2 tour (1). Quand on ajoute au vieillissement à l'aller et au retour attribué par le jumeau voyageur au jumeau sédentaire le vieillissement instantané qu'il lui attribue lors de son 1/2 tour, le jumeau voyageur trouve finalement le même résultat que le jumeau sédentaire. Celui qui reste vieillit plus que celui qui voyage.

Bernard Chaverondier
(1) en raison du changement brutal de point de vue du jumeau voyageur sur ce qui est simultané sur terre avec son 1/2 tour dans l'espace puisqu'il change brusquement de référentiel inertiel d'observation (donc de notion de simultanéité).

Si j'ai bien compris, lors du demi tour, tu vas faire une sommation des temps propres aux différentes vitesses lors du passage de V à zéro puis de zéro à -V. Comment fais tu?

[yat]

Tous les phénomènes physiques, biologiques, etc...peuvent être décrits en fonction du temps. Cela veut dire que le temps n'est spécifique d'aucun de ces phénomènes

Tout est là, en effet. Le temps est cette grandeur dont dépend l'évolution de tous les phénomènes physiques, chimiques, etc.

et qu'il n'a de rapport qu'avec l'observateur qui a choisi ce mode d'observation.

C'est là que tu dérapes : lier tout ça avec un observateur est justement la vision anthropocentriste de l'univers dont tu parles plus bas. Il n'a pas de rapport avec l'observateur, mais bien avec le phénomène. Une réaction chimique donnée prendra toujours le même temps, dans son propre référentiel, puisque c'est bien là qu'elle se déroule, et pas ailleurs. Ajouter un observateur pour le mesurer, c'est simplement ce que l'homme fait pour comprendre ce qui se passe. Et pour avoir une vision non déformée, il faut se placer dans le même référentiel ou appliquer les transformations adéquates aux résultats.

Il n'existe donc aucun temps universel et, en dehors de l'homme, le temps n'existe pas.

Il n'y a pas de temps universel, chaque référentiel a son temps propre.

En dehors du cerveau humain je ne vois pas où il pourrait bien se cacher.

C'est la variable en fonction de laquelle tous les phénomènes physiques et chimiques évoluent...

S'accrocher au temps revient à s'accrocher à une vision anthropocentrique de l'univers; si l'on veut progresser il faudrait essayer d'imaginer autre chose qui ne se ramène pas à une mesure artificielle de la durée qui n'est qu'une impression générée par notre capacité de mémorisation.
Tous les phénomènes peuvent être décrits sans faire appel au temps ou à la vitesse (Dans un message précédent je faisais référence à une réaction chimique ou biologique que l'on peut exprimer par son degré d'avancement.). D'ailleurs ce cher Einstein (cité par Yogo, mais je me répète) a lui-même dit que le temps n'existe pas et que seuls les phénomènes comptent.
Existe-t-il une ou des théories de l'univers basées sur des principes excluant le temps?

Remplacer le temps par le degré d'avancement d'une réaction chimique revient à faire du troc plutôt que d'utiliser de l'argent. En effet, si on lance deux réactions chimiques différentes au même endroit (ou du moins dans le même référentiel) au même moment (donc simultanément dans ce référentiel), quand le degré d'avancement de l'une sera à 1/10, l'autre sera peut-être à 3/10. Et quand la première sera à 2/10 l'autre sera peut-être à 6/10... En gros, quand l'une est à x l'autre sera à 3x. Si on fait intervenir une troisième réaction qui se déroule encore à une vitesse différente, on pourra exprimer son avancement en fonction de celui de la première ou en fonction de celui de la deuxième. Le fait est que tant qu'il existe un rapport de proportionalité entre toutes ces vitesses, il est complêtement insensé de ne pas ramener toutes ces vitesses à une seule constante, qui est le temps qui s'écoule dans ce référentiel.
C'est bien sur une manière de décrire les choses, et dans tous les cas le temps est un concept. Si tu trouves que c'est une raison suffisante pour s'en débarasser, il faut aussi que tu tte débarasses de la notion de distance, de simultanéité, d'accélération, de vitesse etc... tu peux jeter toute la physique à la poubelle, et je me demande bien comment tu pourras décrire quoi que ce soit sans faire intervenir le moindre concept.

[b@z66]

Je suis à la fois amusé et navré devant une telle polémique sur le temps. Comme je ne connais rien à la relativité (ignorance sous entendue dans mon premier message à l'origine de ce forum) je vais jouer encore une fois le rôle du benêt.
Tous les phénomènes physiques, biologiques, etc...peuvent être décrits en fonction du temps. Cela veut dire que le temps n'est spécifique d'aucun de ces phénomènes et qu'il n'a de rapport qu'avec l'observateur qui a choisi ce mode d'observation. Il n'existe donc aucun temps universel et, en dehors de l'homme, le temps n'existe pas. En dehors du cerveau humain je ne vois pas où il pourrait bien se cacher. S'accrocher au temps revient à s'accrocher à une vision anthropocentrique de l'univers; si l'on veut progresser il faudrait essayer d'imaginer autre chose qui ne se ramène pas à une mesure artificielle de la durée qui n'est qu'une impression générée par notre capacité de mémorisation.
Tous les phénomènes peuvent être décrits sans faire appel au temps ou à la vitesse (Dans un message précédent je faisais référence à une réaction chimique ou biologique que l'on peut exprimer par son degré d'avancement.). D'ailleurs ce cher Einstein (cité par Yogo, mais je me répète) a lui-même dit que le temps n'existe pas et que seuls les phénomènes comptent.
Existe-t-il une ou des théories de l'univers basées sur des principes excluant le temps?

On ne peut pas vraiment dire que le temps n'existe pas même si on ne le "touche" pas physiquement. Ce qu'on peut appeler temps c'est la succession d'évènements qui font que le principe de causalité reste toujours respecté avec tous les processus de mémorisation que l'on remarque chez certains êtres vivants (tous nos souvenirs se rapportent à une période précise de notre vie). Ce que la relativité remet en cause, c'est la perception du rythme de la succession de ces évènements. Ainsi pour divers point de vue le rythme d'une horloge va être différent, on peut même assiter à l'inversion de l'ordre temporel de certains évènements du moment que la distance qui les séparent interdise une possible causalité. Le temps dans la relativité est beaucoup moins strict et ne s'impose pas universellement comme c'est le cas dans la mécanique classique, au contraire la relativité montre bien que la perception du temps est avant tout une question de point de vue dans l'espace-temps qui nous entoure. Et comme nous n'occupons pas tous le même point de vue, la même position dans l'espace temps, nous avons tous une vision différente et donc propre du temps.

[invite192beb19]

Je comprends bien le côté pratique du temps mais pour en revenir à la réaction, si je la prend en cours de route ça ne sert à rien de mesurer le temps car j'ai raté le départ mais si je peux doser les réactifs et/ou les produits je peux dire exactement où elle en est. Dans ce sens, utiliser le concept d'avancement de la réaction plutôt que la vitesse ou le temps présente un avantage certain.
Ce qui me gène dans le temps c'est la notion d'avant et d'après donc de sens, choisi arbitrairement par l'observateur. une distance ne change pas quand on la mesure de gauche à droite ou de droite à gauche. Le temps est un concept qu'on ne peut pas mettre sur le même plan que les autres à cause de son contenu eminemment subjectif lié, pour moi, directement à notre mémoire. Ou bien alors on peut dire que la gauche, la droite, le haut et le bas son des concepts immuables.

[b@z66]

Personellement, je suis d'accord sur le fait que le concept d'avancement de la réaction (et donc d'ordre des différentes phases) est beaucoup plus tangible que la vitesse à laquelle elle s'éxécute (qu'est-ce que ça fait q'une réaction chimique prenne tant ou tant de temps pour se faire, du moment que cela ne conduise pas à de paradoxe du genre voyage dans le passé). Il faut surtout respecter le principe de causalité qui, quoi qu'on en dise, est difficilement discutable jusqu'à preuve du contraire.

[yat]

Dans ce sens, utiliser le concept d'avancement de la réaction plutôt que la vitesse ou le temps présente un avantage certain.

Je ne vois pas comment, puisque en l'occurence l'avancement de la réaction permet de déduire le temps écoulé depuis le début de la réaction, et qu'on pourra mettre en relation avec d'autres choses, comme par exemple le début d'autres réactions qui ne vont pas à la même vitesse. Si je fais abstraction de la notion de temps et que je regarde l'avancement de deux réactions différentes, rien ne me permettra de dire laquelle a commencé en premier.

Ce qui me gène dans le temps c'est la notion d'avant et d'après donc de sens, choisi arbitrairement par l'observateur. une distance ne change pas quand on la mesure de gauche à droite ou de droite à gauche. Le temps est un concept qu'on ne peut pas mettre sur le même plan que les autres à cause de son contenu eminemment subjectif lié, pour moi, directement à notre mémoire. Ou bien alors on peut dire que la gauche, la droite, le haut et le bas son des concepts immuables.

Il y a quand même un rapport non négligeable de cause à conséquence dans les lois qui régissent notre univers. Ca me parait suffisant pour attribuer au temps un sens, et aboutir à la notion d'avant et après.

[invitea29d1598]

Ce qui me gène dans le temps c'est la notion d'avant et d'après donc de sens, choisi arbitrairement par l'observateur.

non. Quand tu as une relation de cause à effet, l'ordre est indépendant de l'observateur.

une distance ne change pas quand on la mesure de gauche à droite ou de droite à gauche.

la durée entre deux événements ne change pas si on les inverse. Mais la relation de cause à effet est plus qu'une mesure de la durée entre les deux. Justement, ce que montre la relativité, c'est que si deux événements sont liés causalement, l'ordre est fixe. S'ils ne le sont pas, l'ordre est arbitraire et dépend de l'observateur.

Le temps est un concept qu'on ne peut pas mettre sur le même plan que les autres à cause de son contenu eminemment subjectif lié, pour moi, directement à notre mémoire. Ou bien alors on peut dire que la gauche, la droite, le haut et le bas son des concepts immuables.

la violation de la parité a montré qu'il y avait une différence physique "absolue" entre la gauche et la droite (enfin, c'est plus subtil que ça, mais ça peut se résumer ainsi en première approximation) :
http://www.lkb.ens.fr/recherche/parite/PVintro.html

Le haut et le bas, c'est différent car ça fait appel à une notion de champ de gravitation local anisotrope. Je suis d'accord que le temps comprend beaucoup de subjectivité et que la notion d'événement est plus fondamentale que celle d'un temps qui baignerait tout. Mais comme cela t'a déjà été dit, y'a tout autant de "subjectivité" dans beaucoup d'autres notions physiques, alors qu'il y a par ailleurs dans le temps une part de choses qui est réellement objective et indépendante de tout observateur, en particulier l'ordre reposant sur la relation de cause à effet.

Mais bon, cela n'empêche que dans la lignée de la relativité générale, d'autres théories (par exemple la "Loop quantum gravity") bousculent encore plus nos conceptions de temps et d'espace. D'une certaine façon, selon la LQG ni le temps ni l'espace n'existent "réellement" (c'est déjà une interprétation possible de la RG).

[invitea29d1598]

Est-ce que le problème ici n'est pas similaire ?

un peu mais pas complètement... l'idée de Mach est un peu plus subtile. Il s'agit de la nature physique des accélérations. Le principe de relativité dit que la notion de vitesse n'est pas absolue. Il n'y a que des vitesses relatives, et "le mouvement est comme rien".

pour Newton, une accélération est quelque chose de réelle. Il n'y a pas que des accélérations relatives. Mach n'était pas d'accord et ce désaccord est illustré par l'histoire du seau d'eau qui tourne.

je vais citer les deux dossiers FS que j'ai indiqués en lien

(...) supposer l'existence d'un "espace absolu" par rapport auquel sa mécanique était valable suffit à Newton pour la rendre cohérente et valide. En effet, si les lois sont valables par rapport à l'espace absolu, en utilisant la loi de composition des vitesses trouvées par Galilée, on montre aisément que la mécanique newtonienne doit être valide dans tous les "référentiels inertiels" (ou "galiléens"), qui sont définis comme étant ceux en mouvement rectiligne uniforme par rapport à l'espace absolu. C'est dans toute cette classe de référentiels que les forces agissent comme le stipulent les lois de Newton, et on note que tous les référentiels inertiels étant égaux, il est impossible de définir une vitesse absolue par rapport à l'espace absolu, en accord avec le principe de relativité. Par ailleurs, si l'on souhaite étudier le mouvement d'objets par rapport à des référentiels qui ne sont pas inertiels, cette loi montre qu'il existe des effets liés à des "forces fictives d'inertie", traduisant en quelques sortes "l'inertie du référentiel". Ces forces d'inertie sont donc à opposer à celles qui, agissant dans les référentiels inertiels, sont des "grandeurs absolues", mais dont la définition n'est pas explicite puisqu'elle passe uniquement par leur effet dans la seconde loi.

Cependant, l'existence de forces absolues implique celle d'une accélération absolue, malgré l'absence de vitesse absolue. Newton apportait d'ailleurs une preuve de l'existence des accélérations absolues par la considération du mouvement de rotation d'un seau suspendu à une corde et remplie d'eau. Comme chacun a déjà pu le constater, l'eau en rotation est caractérisée par une surface non plane, laquelle témoigne selon Newton de l'existence d'une accélération absolue, puisque même un observateur en rotation avec le seau la constaterait. Néanmoins, le physicien autrichien Ernst Mach se posa la question légitime qui était de savoir ce que donnerait cette expérience réalisée dans un espace rigoureusement vide. En effet, pour Newton le mouvement de rotation était repéré par rapport aux étoiles fixes. C'est cette distribution globale de matière qui définit l'espace absolu et donc le repos. Si, comme le fit Mach, on imagine maintenant une situation dans laquelle ce sont toutes ces étoiles (l'Univers) qui seraient en rotation, le seau restant au repos, on serait dans une situation où seule une accélération relative existerait pour le seau, et la surface de l'eau devrait donc rester plane selon Newton. Pour Mach, cela n'avait aucun sens et l'on devait imaginer que dans la seconde situation le seau subirait une force similaire provoquée par le "mouvement global de l'Univers", ce qui invaliderait le concept d'accélération absolue et expliquerait l'inertie comme une sorte d'effet moyenné de l'existence du reste de l'Univers. Dans un espace rigoureusement vide, Mach prévoyait donc que la rotation serait sans effet, car indiscernable. Mais cette question assez subtile (en fait déjà évoquée par Berkeley au XVIIème sicèle) resta en suspens jusqu'à ce que naisse la relativité générale, et cela n'empêcha pas la mécanique newtonienne de devenir, grâce à la "recette" précédente, un outil robuste et fiable que personne ne remettrait en cause avant fort longtemps.

C - Effet Lense-Thirring, entraînement des référentiels et principe de Mach

L'histoire de l'effet "Lense-Thirring" commença en quelques sortes en 1916, lorsque le physicien néerlandais Willem De Sitter démontra que selon la toute récente relativité générale, un objet en rotation sur lui-même, en orbite autour d'un objet massif sans rotation, devait présenter un mouvement de "précession", c'est-à-dire un mouvement additionnel de rotation sur lui-même (on parle de "précession géodésique"). La prédiction de De Sitter peut être considérée comme à l'origine de l'effet Lense-Thirring, découvert en 1918 par les Autrichiens Joseph Lense et Hans Thirring, car ce dernier n'est qu'un effet additionnel de précession (plus faible que celui de De Sitter), qui apparaît si le corps massif est en rotation. Egalement nommé "entraînement des référentiels" ("frame-dragging" en anglais), cet effet Lense-Thirring peut se comprendre comme un équivalent gravitationnel du magnétisme et l'on parle parfois aussi à son sujet de "gravitomagnétisme". En effet, le principe physique est que le mouvement de rotation d'un corps sur lui-même implique l'existence d'une source supplémentaire de courbure de l'espace-temps, qui s'ajoute à la courbure statique provoquée par la masse/énergie. Bien que cela puisse être pris comme le signe de l'existence d'une vitesse absolue en violation du principe de relativité, il n'en est rien. Il ne faut pas oublier que, comme cela a déjà été signalé avec la description du seau de Newton / Mach, une rotation est accompagnée d'une accélération. En conséquent de quoi, même uniforme, une rotation n'est pas comparable à un mouvement de translation uniforme et ne peut pas être "effacée" par un changement lorentzien de coordonnées.

Cependant, même s'ils ne peuvent pas être effacés, ces effets sont extrêmement faibles dans le cas de la Terre et exigent une technologie de pointe. Ainsi, l'effet De Sitter, qui a déjà été vérifié expérimentalement (avec une précision de 1%) grâce à des tirs laser effectués à destination de miroirs posés sur la Lune, devrait impliquer sur le satellite Gravity Probe B une déviation d'environ 6,6 seconde d'arc par an (mesurée avec une précision prévue de 0,01%). Ce qui reste toutefois très grand devant l'effet attendu de l'entraînement des référentiels (0,042 seconde d'arc par an), lequel est l'objectif principal de la mission puisqu'il s'agit d'un effet qui n'a jamais été vérifié expérimentalement 7. Le principe de l'expérience est donc de placer en orbite dans le champ terrestre quatre "gyroscopes" (= toupies) avec un télescope embarqué pointant très précisément (0,0001 sec arc) vers une étoile lointaine (IM Pegasus) de position et dérive connues, afin de mesurer la déviation des gyroscopes. Néanmoins, pour pouvoir avoir une telle précision le satellite doit être un modèle de haute technologie et contenir

* un Vase Dewar rempli d'hélium superfluide, dont le but est de maintenir tout l'équipement à une température de 1,8 K pendant au moins 2 ans ;
* un blindage contre les champs magnétiques terrestre et solaire, en partie constitué de superconducteurs qui permettent d'avoir un champ magnétique interne inférieur à 10-17 Gauss (le Gauss étant l'ordre de grandeur du champ magnétique terrestre) ;
* les gyroscopes, qui sont des boules de quartz de la taille de balles de ping pong couvertes de nobium (superconducteur à cette très faible température). Ces boules, les objets les plus parfaitement sphériques jamais construits, sont en lévitation électrostatique et ont des vitesses de rotation de 10 000 tours par minute entretenues grâce à des jets soniques d'hélium gazeux ;
* le système de lecture des données lui-même doit éviter de perturber l'expérience, et il s'agit donc d'un "SQUID" (Superconductivity Quantum Interference Device).

Tout ceci est donc bien plus complexe que l'expérience du seau en rotation proposée par Newton et reprise par Mach, même si la mesure d'un entraînement des référentiels pourrait confirmer le principe énoncé par ce dernier. En effet, il existe au moins une façon de concevoir ce principe avec laquelle la relativité générale est en accord. Toutefois, la question de la compatibilité entre la théorie d'Einstein et le principe de Mach est assez subtile, et des experts en relativité tels que Hermann Bondi et Wolfgang Rindler restent apparemment encore en désaccord, le problème étant avant tout de définir clairement le "principe de Mach". Ainsi, une version assez usuelle, avec laquelle l'effet Lense-Thirring est compatible, est de nier l'existence de rotation absolue. On peut effectivement montrer que si l'on suppose un seau immobile au centre d'une "coquille sphérique" en rotation dont le rayon tend vers l'infini, alors la relativité générale prédit que l'effet d'entraînement des référentiels implique une déformation de la surface de l'eau dans le seau similaire à ce qu'elle serait si le seau était en rotation et la coquille immobile. Si l'on considère que la "coquille repoussée vers l'infini" représente le contenu matériel de l'Univers, ceci est donc en accord avec le principe de Mach, interprété comme l'impossibilité de définir autre chose que des "rotations relatives". Mais la relativité générale n'est pas compatible avec toutes les versions possibles du principe de Mach, en particulier avec celle selon laquelle l'inertie des objets n'est qu'un effet du reste de l'Univers (même si le mouvement géodésique résulte bien des équations d'Einstein). Néanmoins, les divers effets mentionnés dans ce chapitre ont été (ou pourraient être) également mis en évidence dans des conditions où la courbure de l'espace-temps est bien plus forte, par exemple à proximité d'objets astrophysiques compacts, tels les naines blanches, les étoiles à neutrons et les trous noirs, ces derniers étant une autre prédiction de la relativité générale.

m'enfin, si tu veux des figures illustratives, va voir les dossiers directement...

Est-ce que c'est ça que vous appelez dans la conversation, référentiel inertiel ? (inertiel = galiléen ?)

oui, inertiel c'est synonyme de Galilée (ou Lorentzien pour prendre en compte la relativité restreinte).

[invite8ef93ceb]

C. Brans et R.H Dicke ( Physical review )1961

Il me semble avoir lu quelque part que que ce modèle contenait un paramètre de plus que la RG, et que les résultats expérimentaux (disons avec une incertitude) donnait une valeur à ce paramètre qui fait coïncider la dite théorie avec la RG. À confirmer ou infirmer svp.

D'autre part, je m'excuse encore car je n'ai pas eu le courage de tout lire. b@z66, il me semble que dans tes arguments, tu sous-entends souvent la relativité de l'accélération. Mais, est-ce que la RR satisfait à la relativité de l'accélération selon toi? Sinon, pourquoi utiliser cet argument dans le cadre d'une théorie qui ne le supporte pas?

un ptit lien que j'ai déjà donné aileur:
http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/9607/9607009.pdf