Bonjour "Amanuensis" ma question est :Envoyé par Amanuensis
Quel est la différence entre un ascenseur et une centrifugeuse?
Dans un ascenseur en accélération constante, le temps s'écoule t'il plus lentement en bas de l'ascenseur qu'en haut?
et réciproquement dans la centrifugeuse?
Dans une centrifugeuse on pourra détecter une petite différence dans la direction de l'accélération (mesurée avec un accéléromètre) pour deux points A et B tels que AB est perpendiculaire au vecteur rotation.
De même on pourra détecter une différence de valeur de l'accélération pour deux points A et B tels que AB soit radial.
Dans le cas de l'ascenseur on mesure une accélération indépendante du point.
Le temps s'écoule de la même manière pour toute ligne d'univers (aucune mesure locale ne montre de différence).Dans un ascenseur en accélération constante, le temps s'écoule t'il plus lentement en bas de l'ascenseur qu'en haut?
et réciproquement dans la centrifugeuse?
Maintenant, un signal de fréquence 1 Hz émis par le point "le plus haut" sera mesuré d'une fréquence supérieure à 1 Hz selon l'horloge du point "le plus bas" (normal, acquisition d'énergie -> fréquence plus élevée).
L'accéléromètre pointe vers le haut, c'est à dire vers l'axe de rotation pour la centrifugeuse (faut une force centripète pour rester sur une trajectoire circulaire), et dans le sens de la poussée pour l'ascenseur.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Merci pour ta réponse
je ne suis cependant pas sûr que ta réponse soit valable pour un observateur infiniment petit...
Le nombre de cas où la réponse n'est pas valable est certainement très grand. Pas la place dans un message de forum pour les 50000 lignes de précision nécessaire.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
50 000 lignes... rien que ça... ça veut dire qu'il faudrait que je vive nuit et jour avec toi... pour "Te" comprendre, alors que tu n'es même pas sûr toi même, de détenir la vérité...
Pour les consultations psychologiques, ce n'est pas le bon forum.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
c'est une évidence, simplement, je jouais psychologiquement avec tes nerfs, désolé...
Bon, pour les nefs je reçois pas mal de messages de soutien, mais pas trop de sous...
Maintenant, s'il y a quelque chose de pas clair dans mes explications, suffit de demander sans agression.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Pour moi l'explication est claire (sauf peut être sur le temps?)
Si je prends deux observateurs O à la base de l'ascenseur et O' au sommet.
Pour O, l'horloge de O' battra plus vite que la sienne, et inversement l'horloge de O battra plus lentement pour O' que la sienne. Si la hauteur de l'ascenseur est infiniment petite, alors O et O' étant située au même niveau, leur horloges sont synchronisées; ce qui est normal puisque un photon émis par O' n'aquiert pas d'énergie pour atteindre O (pour reprendre ton explication).
Mon point de mécropmpréhension est dans la précision qu'on voit souvent :
le temps s'écoule de la même manière sur toute ligne d'univers (aucune mesure locale ne montre de différence)?
Comment pourrait il en être autrement?
Si je prends un ascenseur d'une certaine hauteur, puisque la mesure de l'horloge de O par O' et réciproquement ne va plus être une mesure locale, pourquoi ne pourrais-je pas dire que le temps ne s'écoule pas à la même vitesse entre O et O'?
Cordialement,
Zefram
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
On peut tout dire. La question est celle du sens, des concepts.
"Le temps s'écoule" est une expression qui aura un sens différent selon la manière de conceptualiser la notion de "temps". Si on conceptualise, comme je le fais et bien d'autres, le temps comme seulement le temps propre, alors le temps s'écoule de la même manière pour toute ligne d'Univers.
Si on ne fait pas cela, c'est quoi le "temps"? Cela semble être l'idée d'un "temps universel" qui s'écoulerait plus ou moins "vite" selon les lignes d'Univers, non?
Il me semble la trouver régulièrement en filigrane cette idée. En gros on pourrait associer à chaque événement une "date universelle", et les horloges battent plus ou moins vite relativement à cette datation. Une idée qu'on peut voir superficiellement comme celle d'un "temps relatif", d'une "relativité du temps", ou autre, et en ligne avec une idée de "dilatation du temps". Autrement superficiellement comme celle de la "relativité" par opposition au temps à la Newton.
Mais cela ne tient pas la route. La RR et la RG n'admettent ni temps absolu, ni "temps global" ou autre "temps universel".
Il ne reste que l'écoulement du temps propre, phénomène identique pour toutes les lignes d'Univers, et les mesures que peut faire un observateur sur les autres horloges. Comparer les "écoulements du temps propre" n'est pas la même chose que comparer ce qu'on voit d'une horloge lointaine avec ce qu'on voit de sa propre horloge, la distinction est critique si on n'accepte comme seul concept de temps celui de temps propre.
Dernière modification par Amanuensis ; 18/03/2014 à 09h50.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour,
On peut ajouter aux réponses jusqu'ici que même si c'est peu dit dans la vulgarisation, il est déjà possible, grâce au principe d'équivalence, de décrire la gravitation newtonienne comme une courbure de l'espace-temps causée par la masse, ce n'est pas une particularité de la relativité générale. On a tendance à vulgariser que la relativité générale "explique" la force de gravité en la remplaçant par la "cause plus fondamentale" qu'est la courbure, mais c'est un ingrédient caché déjà présent mathématiquement dans la gravité newtonienne, même si elle n'a pas été formulée ainsi avant longtemps (en tout cas pas avant la RG). Cela permet de comprendre intuitivement pourquoi même la lumière devrait être déviée chez Newton, même si le comportement de la lumière n'est pas décrit de manière complètement cohérente en mécanique newtonienne.
Ce qui distingue vraiment la relativité générale c'est qu'elle se conforme à la relativité restreinte localement plutôt qu'à la relativité galiléenne. Cette différence a de nombreuses conséquences comme par exemple la propagation à vitesse finie de la courbure à partir des sources, la non-existence d'un temps universel, et le fait qu'autre chose que la masse peut courber l'espace-temps, comme la pression par exemple.
Pour se construire une autre "compréhension" relativement à de nouveaux cadres géométriques ne faut t-il pas franchir une barrière psychologique dans l’acceptation nos représentations d'un "espace physico-mathématique" (du raisonnement, de l’idéalité : Espace de la géométrie euclidien / non euclidien, espaces-temps des événements de la RR et RG, espace des états de la MQ) qui ne vise pas un isomorphisme canonique de notre espace perceptifs (sensations auditives, visuelles, tactile, musculaire, etc) non homogène, ... ?
Patrick
Salut,
Si justement (Patrick, il y a quand même moyen de dire ça plus simplement, non ?). Le physicien qui travaille dans ce domaine doit faire abstraction de la façon doit il conçoit l'espace et le temps à travers ses sens et se reposer uniquement sur l'expérimentation physique et sur les mathématiques.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Poincaré avait déjà souligné ce point crucial : aucune expérience ne peut décider si c'est l'instrument de mesure qui est décalibré ou si c'est ce qu'il mesure qui est différent.
Les horloges atomiques ne peuvent donc trancher entre les théories.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
La conceptualisation physique doit précéder son expression mathematisée, qui ne peut venir que dans un second temps.
Et sans conceptualisation physique préalable, je n'observe qu'un flux de phénomènes inintelligible.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
En RR, le problème ne se pose pas du fait de la réversibilité de la RR. Est ce que le cadre de la RR n'est il pas trop restreint (sans jeu de mots) pour répondre à ce genre de question?
Le fait de devoir accélérer, et donc de sortir du cadre pour lequel la RR a été bâtie, ne rend il pas impossible la fait de vérifier que le temps propre s'écoule de la même manière pour toute ligne d'univers?
En RG, il n'y a plus de réversibilité (dans l'ascenseur non plus). Dans la métrique de Schwarzschild, il me semble qu'il existe bien un temps de référence qu'on pourrait qualifier d'universel, celui de l'observateur à l'oo. J'insiste seulement, sur le fait que c'est ce que décrit l'univers de Schwarzschild.
Et quand on fait un exercice sur une chute libre radiale, la coordonnée spatiale de référence est la coordonnée r, celle de l'observateur à l'oo.
Dans les exercices, cette coordonnée présente toutes les caractéristiques d'une mesure de "longueur universelle", pas vrai? Si oui, alors on peut dire que la coordonnée t est une sorte de "temps universel"
Si je reprends l'exemple de l'ascenceur.
Initialement alors qu'ils étaient en apesanteur. Les observateur O et O' ont synchronisés chacun un stroboscope qu'ils ont déféni comme horloge étalon et qui émet une pulsation toutes les secondes.
Lorsque l'ascenceur accélère, la heuteur et l'accélération sont réglées pour que O' au sommet voit l'horloge étalon de O battre 2 fois moins vite que la sienne.
Grâce un dispositif optique qui calcule le rapport entre les pulsations, O' peut vérifier que l'horloge étalon de O battra 2 X moins vite que la sienne et inversement, O peu vérifier que l'horloge étalon de O' battra 2 X plus vite que la sienne.
Mais, O' et réciproquement O, peuvent tout aussi bien prendre un autre stroboscope, horloge test, caler sa fréquence sur celle vue de l'horloge étalon de l'autre et faire la même mesure. Comme ils ne pourront pas considérer que le temps s'écoule différemment pour leur horloge test que pour leur horloge étalon, comment ne pourrait 'ils pas admettre que le temps s'écoule différemment pour les deux horloges étalons?
! CE N'EST QU'UNE HYPOTHESE
Cela colle aussi au niveau énergie puisque si pour émettre une pulsation, le stroboscope a besoin d'une certaine quantité d'énergie, alors lestroboscope test de O par exemple, utilisera toutes les secondes le double de cette quantité d'énergie.
Je pense avoir fait un bon résumé de toutes les sources de confusion lié à ce sujet réccurent.
Cordialement,
Zefram
hihi.
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
On peut dire ce qu'on veut. Ce n'est pas parce qu'on "peut dire" que cela véhicule des concepts efficaces. Dans le domaine, il est très clair qu'il y a des creux de potentiels conceptuels dont on ne se sort pas, et qui sont liés à cette confusion entre une coordonnée et le "temps". On peut y rester, comme on peut dire, le choix reste ouvert.
C'est d'autant plus bizarre que la conception du temps en RR et RG est fort simple: c'est ce qu'indique une horloge. La "seule" différence avec le classique est qu'on demande d'arrêter de prendre la Terre pour le centre de l'Univers, ou plus précisément de prendre ce qu'indiquent les horloges sur Terre comme le temps de l'Univers. (Malgré le terme officiel de "TU")
Pour le reste, une coordonnée arbitraire c'est une coordonnée arbitraire, et rien d'autre.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Qui elle se repose sur la conceptualisation de "l'espace" (au sens général) dont on vise à expérimenter. Il faut faire attention aux affirmations péremptoires liées à des a-priori/idéologies.
Patrick
C'est ça qui casse la tête.
C'est d'autant plus bizarre que la conception du temps en RR et RG est fort simple: c'est ce qu'indique une horloge. La "seule" différence avec le classique est qu'on demande d'arrêter ... plus précisément de prendre ce qu'indiquent les horloges sur Terre comme le temps de l'Univers. (Malgré le terme officiel de "TU"
Il est beaucoup plus simple de raisonner en TU et d'abandonner le principe d'invariance, coeur de la meta-physique einsteiniste.
Dernière modification par Nicophil ; 18/03/2014 à 13h18.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
La coordonnée r de Schwarzschild est complètement arbitraire, elle est juste choisie pour que la sphère de coordonnée r constante ait une surface de 4 pi r², en ce sens c'est juste un "rayon aréolaire" (si quelqu'un connaît un meilleur adjectif...). Rien n'empêche de prendre à la place par exemple le r_1(r) des coordonnées isotropes, qui lui aussi coïncidera avec la longueur radiale propreà l'infini, et aura d'autres propriétés intéressantes. Ou un r_2(r) qui correspondrait à la longueur radiale propre partout. Idem pour la coordonnée t de Schwarzschild, il y a beaucoup de possibilités.
Ceci établit que le "raccord" avec l'observateur à l'infini
Cette définition m'a toujours laissé un peu mal à l'aise ; n'importe quelle horloge dont on n'a pas spécifié la méthode de construction, ou une horloge qui bat de façon "régulière" ? Il reste à définir opérationnellement la régularité...
Il y a deux questions différentes. L'une est l'existence d'instruments "montrant le temps" (leur temps propre), et l'autre la question de la graduation. Celle-ci dépendra de l'instrument.
Les horloges régulières sont juste plus commodes que les autres. (Et peuvent être définies à partir d'une notion d'invariance d'état par avance d'un nombre entier de "crans", par exemple. Cela "marche" pour les horloges mécaniques, ou à quartz, ...)
(Un autre exemple pourrait être une horloge exponentielle, obtenue à partir d'un corps radioactif, etc.)
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Par ailleurs, c'est une question indépendante de relativité vs. classique, les deux demandent une notion d'horloge. Mon point est que la notion de temps d'une horloge est commune au deux, la différence est que les théories de la relativité ne vont pas plus loin.
Dernière modification par Amanuensis ; 18/03/2014 à 14h15.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Cela revient à définir la régularité en disant qu'à chaque fois qu'une horloge revient au même état, il s'est écoulé la même durée. Mais cela donne des notions de régularité incompatibles selon la manière dont je construis mon horloge. On doit pouvoir en fabriquer une qui ne revient à son état initial qu'après une seconde, puis qu'après dix secondes, puis qu'après quinze... Il reste à définir opérationnellement laquelle a raison, ou autrement dit pourquoi ça marche avec le pendule et le quartz et pas avec une autre que j'aurais bricolée.
J'ajouterais que la question de la régularité de la graduation me paraît intimement liée à la définition du temps propre : je peux redéfinir le temps propre par une transformation affine et ça reste un temps propre, mais sous une transformation plus générale ce n'est plus vrai. Le temps propre est un paramètre affine de la trajectoire.
Poincaré a été cité plus tôt. Utiliser le temps propre plutôt qu'un paramétrage quelconque est commode. Cela permet d'exprimer les lois physiques avec un minimum de complications. C'est l'argument fondamental. Une transformation affine n'ajoute pas de complexité (c'est juste un choix d'origine et d'unité, et faut bien en choisir), d'autres transformations complexifient les lois physiques.
Le cas de la récurrence d'un état (ou quasi-récurrence) à "intervalles constants" est un exemple de "loi simple". Mais cette "loi simple" amènera une loi exponentielle pour la décroissance radioactive. Réciproquement, si on prend une horloge basée sur le taux de radioactivité d'une masse donnée, les autres lois physiques vont être modifiées, on verra apparaître des logs un peu partout.
In fine, c'est ce qui est le plus commode compte tenu de toutes les lois physiques où apparaissent le temps qui sera choisi, et il se révèle (constat) que c'est la récurrence d'états mécaniques (pendules, révolutions gravitationnelles, oscillateurs harmoniques naturels, etc.) qui est choisie.
Dernière modification par Amanuensis ; 18/03/2014 à 14h55.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Le sujet de la discussion n'est plus vraiment le sujet initial. Il se révèle que la reprise démarrée au message #31 aurait due être une discussion séparée. Peut-être extraire cette nouvelle partie, avec un titre plus adapté, serait utile.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Tout à fait d'accord, si on conceptualise le temps uniquement comme le temps propre comme tu le disais plus haut (ce qui a motivé ma digression), sa définition opérationnelle est non triviale puisqu'il faut que ce temps soit celui qui simplifie les lois de la physique. Si on définit plutôt le temps comme la lecture de n'importe quelle horloge qu'on transporte avec soi, c'est en effet plus simple à mesurer opérationnellement, mais c'est après que ça se complique dans les équations.
Dans le livre de Gravitation de Misner Thorne Wheeler il y a une proposition pour reconstruire la métrique (donc le temps propre) en un point si l'on ne dispose pas d'horloges mesurant le temps propre, en observant la vitesse coordonnée de rayons lumineux en ce point en fonction de la direction (pour reconstruire la métrique à un facteur de dilatation local près en utilisant ds²=0) et l'accélération coordonnée en ce point de particules en fonction de leur vitesse coordonnée (pour obtenir le facteur de dilatation local manquant, à un facteur global arbitraire près, à partir des combinaisons de symboles de Christoffel ainsi déduites). Autre chose amusante, ailleurs ils démontrent qu'un pendule mesure bien le temps propre. C'est effectivement à la théorie de démontrer qu'une règle ou un pendule mesure bien la longueur propre ou temps propre, on ne peut pas le postuler.
C'est juste définir une expérience particulière et y associer une "formule simple" (tout le monde ne va pas être d'accord sur "simple"...).
Je vois cela comme montrer l'équivalence entre deux couples (expérience, formule simple).Autre chose amusante, ailleurs ils démontrent qu'un pendule mesure bien le temps propre.
Si la "graduation" en vigueur est ce qu'elle est, c'est bien parce qu'il a plein de tels couples équivalents. Tellement qu'il serait quelque peu "masochiste" de prendre une autre approche.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Tiens ce serait amusant de (re)venir à la définition du mètre comme longueur d'un pendule de demi-période égale à 1 s !
Ou alors de définir l'étalon de durée comme la demi-période d'un pendule d'1 m !
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
C'est encore une question différente. Le choix d'une expérience étalon est une question de métrologie: les arguments pertinents sont la reproductibilité de l'expérience, les conditions à contrôler pour limiter les imprécisions, etc.
L'abandon de la définition par un pendule se justifie aisément du point de vue métrologique.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
