Relativité restreinte - TS : ambiguité
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Relativité restreinte - TS : ambiguité



  1. #1
    invite7d5105d1

    Relativité restreinte - TS : ambiguité


    ------

    Bonjour à tous et à toutes !

    Lorsqu'on dit qu'un objet se déplace à une vitesse v, sans préciser par rapport à quel référentiel, cette vitesse est-elle sa vitesse propre ou la vitesse mesurée ?
    Les manuels de TS semblent être confus et sont très ambigus dans ce chapitre :s

    Merci

    -----

  2. #2
    invite7ce6aa19

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Upium666 Voir le message
    Bonjour à tous et à toutes !

    Lorsqu'on dit qu'un objet se déplace à une vitesse v, sans préciser par rapport à quel référentiel, cette vitesse est-elle sa vitesse propre ou la vitesse mesurée ?
    Les manuels de TS semblent être confus et sont très ambigus dans ce chapitre :s

    Merci
    bonjour,

    On se déplace toujours a une vitesse v par rapport a quelque chose, ce quelque chose pouvant être "matérialisé" par un repère. Donc il n y a pas de notion de vitesse propre (sauf pour la lumière, mais c'est autre chose).

  3. #3
    Amanuensis

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Juste une remarque: cela n'a rien de spécifique à la relativité restreinte, comme pourrait faire croire le titre.

    En mécanique classique, c'est pareil, il n'y a de vitesse que relative.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #4
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Upium666 Voir le message

    Lorsqu'on dit qu'un objet se déplace à une vitesse v, sans préciser par rapport à quel référentiel, cette vitesse est-elle sa vitesse propre ou la vitesse mesurée ?
    Les manuels de TS semblent être confus et sont très ambigus dans ce chapitre :s

    Merci
    Bonjour, j'ai envie de dire ni l'une ni l'autre.
    En RR, il y a trois vitesses.
    La vitesse v est ce qu'on appelle une vitesse coordonnée.

    La vitesse propre est définie par

    Il y a enfin la vitesse apparente (mesurée) et qui tient compte du temps de retour de la lumière du mobile vers l'observateur
    si le mobile s'éloigne de l'observateur
    s'il s'en rapproche

    edit Amanuensis, on parle toujours de vitesse relative
    Dernière modification par Zefram Cochrane ; 29/01/2014 à 15h59.
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Nicophil

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Upium666 Voir le message
    Bonjour à tous et à toutes !

    Lorsqu'on dit qu'un objet se déplace à une vitesse v, sans préciser par rapport à quel référentiel, cette vitesse est-elle sa vitesse propre ou la vitesse mesurée ?
    Les manuels de TS semblent être confus et sont très ambigus dans ce chapitre :s

    Merci
    Bonjour,

    S'attaquer à la RR sans rien connaître de la cinématique la plus basique: dans quel monde vivons-nous?
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  7. #6
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    A sa décharge, il faut dire que beaucoup de manuels, certains point de détails cruciaux pour une bonne compréhension ne sont pas du tout mis en valeur.
    On le remarque sur le forum par la confusion que cela entraîne dans les esprits.
    Il faurdrait que je jette un oeilà l'occase sur les manuels de TS.
    cordialement,
    Zefram
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  8. #7
    Amanuensis

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    En RR, il y a trois vitesses. (...)

    La vitesse propre (...)
    À oublier totalement pour un programme de TS (et même plus...).

    Oublier en particulier et expressément cette "vitesse propre".

    [Et on peut se poser la question de l'intérêt d'intervenir pour introduire de la confusion, de la bouillie conceptuelle, c'est déjà difficile comme cela de faire partir d'un bon pied un élève de terminale.]
    Dernière modification par Amanuensis ; 29/01/2014 à 17h12.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  9. #8
    Amanuensis

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    En fouillant (un peu) le Web, j'ai trouvé diverses ressources à propos du programme de Terminale S. Je ne suis pas enseignant, et j'ai donc des critères peut-être inadaptés qui m'amène à proposer celle-ci

    http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/...ressources.pdf

    S'il y a mieux, toute suggestion est appréciée.

    Je suggère qu'on évite de répondre aux élèves de terminale autrement que de manière respectant le cadre du programme, l'idée étant d'éviter d'introduire de la confusion supplémentaire sur le sujet.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  10. #9
    invite1a73c863

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Upium666 Voir le message
    Bonjour à tous et à toutes !

    Lorsqu'on dit qu'un objet se déplace à une vitesse v, sans préciser par rapport à quel référentiel, cette vitesse est-elle sa vitesse propre ou la vitesse mesurée ?
    Les manuels de TS semblent être confus et sont très ambigus dans ce chapitre :s

    Merci
    Il s'agit de la vitesse mesurée dans le référentiel où tout appareil de mesure détermine la vitesse de l'objet comme étant égale à v.

    sans préciser par rapport à quel référentiel
    Cette précision est donnée tacitement par "à une vitesse v". Aucune autre information ne paraît nécessaire.
    Cordialement.

  11. #10
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Réponse courte.
    Peux tu me décrire ton appareil de mesure?
    Je voudrais connaître son principe de fonctionnement?

    Conseil a Opium
    Le but étant d'avoir une bonne note ,suis les conseils d'Amanuensis
    Le lien qu'il a donné est très bien pour atteindre cet objectif
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  12. #11
    invite1a73c863

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message

    Peux tu me décrire ton appareil de mesure?
    Oui. Il est muni d'une horloge comtoise et d'une chaîne d'arpenteur . Il peut tout aussi bien être fabriqué à partir d'une horloge éléctronique et d'un émetteur/récepteur laser.

    Je voudrais connaître son principe de fonctionnement?
    Il est muni d'un calculateur qui effectue l'opération simple que tu as décrite : il divise les mêtres parcourus par les secondes écoulées.

  13. #12
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Le problème de la mesure étant celui des mètres .
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  14. #13
    invite1a73c863

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Le problème de la mesure étant celui des mètres .
    Non. Le problème évoqué par Upium666 n'est pas celui des mètres. C'est celui des vitesses.
    A partir du fait qu'une vitesse est donnée dans un énoncé, il n'y a pas à la mettre en question ni à la recalculer d'aucune manière, par définition.

    D'autre part, il n'y a pas des mètres. Le mètre est établi, en toute circonstance, c'est le même en RR que partout.

  15. #14
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Ce que je dis est que si tu imagines une autoroute linéaire de Longueur L pour chaque observateurs fixes (au bornes de l'autoroute par exemple.
    et que tu emprunte cette autoroute avec une voiture relativiste
    tu peux efectuer une mesure direct de la vitesse moyenne, la vitesse propre, des vitesses apparentes, mais pas de la vitesse instantannée.

    A propos de la vitesse propre,
    J'ai un livre "introduction à la relativité restreinte" de Jean Hladik et Michel Chrysos.
    Dans ce livre, les auteurs jugent que le postulat de l'invariance de la vitesse de la lumière n'est pas indispensable pour fonder la Relativité Restreinte et que le postulat se suffit à lui même.

    Les auteurs font la remarque suivante à propos de la vitesse propre :
    La définition de ce qu'on peut considérer comme étant la vitesse d'une particule en déplacement très rapide est évidemment arbitraire, et n'est dictée que par la tradition. Les deux sortes de vitesses sont d'ailleurs utiles pour les calculs relativistes. Bien que la notion de vitesse ordinaire v soit plus intuitive, celle de vitesse propre u se révèle finallement plus naturelle pour la généralisation de la vitesse dans l'espace-temps à quatre dimensions ainsi que nous allons le voir.

    J'ai lu le lien d'Amanuensis et bien que je soit d'accord sur la nécéssité d'Upium de s'ingurgité le lien jusqu'à la lie pour avoir une bonne note au bac, on remarquera que c'est une approche classique et succinte pour aborder la relativité. Je ne suis pas certain que cela permette aux profs à qui cette note est destinée de bien guider leurs élèves.

    Je serais partisan de prendre l'expérience de la Lanterne sur le mat du bâteau et de développer.

    Cordialement,
    Zefram
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  16. #15
    invite1a73c863

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Bonjour,
    Pour raison de gestion du temps, je ne peux maintenant répondre qu'au début de ton intervention.
    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    tu imagines une autoroute linéaire et tu emprunte cette autoroute avec une voiture relativiste
    J'imagine, pas de problème.

    tu peux efectuer une mesure direct de la vitesse moyenne
    OUi, mon compteur m'indique la distance parcourue (j'ai des pneus d'enfer et le coeur solide) et ma montre le temps écoulé. Pas de problème.

    la vitesse propre
    Le terme "vitesse propre" est utilisé en aéronautique, car la vitesse calculée du flux d'air (par les récepteurs de l'avion) sur les structures de l'avion ne correspond pas aux changements de coordonnées géographiques de l'appareil par rapport à la surface de la terre. Ce terme a une légitimité physique, qu'il ne faut pas détourner.

    des vitesses apparentes
    C'est quoi? Veux-tu exposer ce que c'est?

    mais pas de la vitesse instantannée.
    La viresse instantanée n'est pas mesurable exactement instantanément, et correspond à la tranche de parcours la plus courte et la plus récente où on a pu faire une mesure simultanée de durée et de distance. En ce sens, la vitesse moyenne que tu évoquait n'est que la plus minable mesure de la vitesse instantanée.

    Cordialement. A bientôt.

  17. #16
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Bonjour,
    Je me suis mal exprimé à propos de la vitesse moyenne. Ce sont les observateurs au bornes de l'autoroute qui l'a font et qui communiquent leurs résultat; et c'est en cela qu'il s'agit d'une mesure directe.

    Je ne connaissait pas l'utilisation de ce terme en aéronautique. On parlait de vitesse air (tubes pitot ) et de vitesse sol. La vitesse propre s'apparente plus à la vitesse sol. pour en revenir à l'autauroute dont la longueur est divisées par une alternance de bandes blanches et noires de même longueur. La valeur de la vitesse propre va être obtenue en comptant le nombre de bandes défilant sous ta voiture par unité de temps de ton horloge de bord. si tu compare la longueur d'une bande avec celle que tu as dans ta voiture tu va t'appercevras qu'elles n'ont pas la même longueur. tu pourras donc en déduire "ta vitesse" mais il s'agit d'une mesure indirecte.

    La vitesse apparente correspond à la distance apparente, mesurée par un observateur, parcourue par un mobile, par unité de temps propre de l'observateur (mesuré par la même horloge). Cette vitesse diffère selon que le mobile s'approche ou s'éloigne de l'observateur

    Cordialement,
    Zefram
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  18. #17
    invite6c093f92

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Je ne suis pas certain que cela permette aux profs à qui cette note est destinée de bien guider leurs élèves.
    Le plus important n'est-il pas la compréhension, et non une bonne note?
    Si c'est le but, il faut bien dire que le terme vitesse-propre est ambigu...avec un relent d'absolu.
    Voir ici pour une éventuelle discussion :http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4746346
    cordialement,

  19. #18
    Amanuensis

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par didier941751 Voir le message
    Bonjour,

    Le plus important n'est-il pas la compréhension, et non une bonne note?
    C'est ce que ZC veut faire entendre. Que le programme de la TS ne permet pas la compréhension, que sa manière d'expliquer (1) est meilleure. Ce par quoi il justifie son intervention dans ce fil.

    (1) "TL, double TL and trouble" Bon d'accord ça marche pas, en anglais c'est LT...
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  20. #19
    Amanuensis

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Pour revenir au sujet, il est vrai que l'enseignement de la RR en TS (en se basant sur le document que j'ai indiqué, et d'autres du même genre) semble partir de l'idée que la relativité de la vitesse est une notion acquise.

    Or il est aisé de constater que dans les médias (livres de science-fiction, films de même, documentaires, articles de journaux, ...) la vitesse est très souvent présentée comme une propriété absolue, sous-entendant un espace absolu.

    Genre "la navette réussit son arrimage à l'ISS en allant à 27000 km/h", ou "quand l'objet s'approche de la vitesse de la lumière", et bien d'autres.

    Notons aussi l'ambigüité introduite par "la constance de la vitesse de la lumière" (au lieu de "la constance du MODULE de la vitesse le long de la trajectoire d'un rayon lumineux" ; le fait que la vitesse en tant que vecteur 3D soit relative, même pour la lumière, est occulté.

    Or expliquer la "dilatation du temps" n'est pas directement incompatible avec un espace absolu (et un "temps global"), un exemple est l'univers décrit par O. Scott Card dans "Ender's game".

    Bref, la question du message #1 est significative, et importante. Et il faut y répondre en luttant contre l'idée de vitesse absolue distillée par les médias.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  21. #20
    invite8241b23e

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Bonjour,

    S'attaquer à la RR sans rien connaître de la cinématique la plus basique: dans quel monde vivons-nous?
    Les programmes de lycée sont ainsi faits...

  22. #21
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    C'est ce que ZC veut faire entendre. Que le programme de la TS ne permet pas la compréhension, que sa manière d'expliquer (1) est meilleure. Ce par quoi il justifie son intervention dans ce fil.

    (1) "TL, double TL and trouble" Bon d'accord ça marche pas, en anglais c'est LT...
    Ma manière d'expliquer n'est pas meilleure qu'une autre mais différente ,mais on peut quand même se demander de la pertinence de l'enseigner à des élèves de term et surtout sur l'approche proposée.
    Cordialement,
    Zefram
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  23. #22
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Ma manière d'expliquer n'est pas meilleure qu'une autre mais différente
    Mais est-il nécessaire de squatter toutes les discussions où l'on parle de relativité pour exposer tes opinions qui ne sont pas partagées par la majorité, avec la plupart du temps (le présent fil fait exception pour le moment) une surabondance de formules en LaTex, ce qui est une certaine manière d'utiliser l'argument d'autorité parce que la forme de tes messages peut en imposer au profane ?
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  24. #23
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    je suis curieux de savoir quelle est ta réponse à la question de l'auteur du fil.
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  25. #24
    invite7ce6aa19

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    je suis curieux de savoir quelle est ta réponse à la question de l'auteur du fil.
    Bonjour,

    lire le post #2, tout est dit.

  26. #25
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Ma question s'adressait à JPL.

    Alors la vitesse v, c'est une vitesse propre ou une vitesse mesurée?
    Mariposé, tu n'as pas répondu à la question non plus.
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  27. #26
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    je suis curieux de savoir quelle est ta réponse à la question de l'auteur du fil.
    Mon but n'est pas de répondre à la demande initiale mais de faire une constatation sur tes interventions et les réactions qu'elles entraînent. Je me place donc là en tant que simple spectateur qui n'a pas d'idée à priori car ma faible culture sur la relativité ne me permet pas d'avoir d'avoir d'avis sur les interprétations débattues ici (enfin si un tout petit peu, mais pas au point d'intervenir sur le fond). Ceci me permet donc de ne pas être impliqué dans la polémique mais en tant que témoin des nombreux débats sur le sujet je ne peux m'empêcher de faire certaines constatations.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  28. #27
    invite7ce6aa19

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Ma question s'adressait à JPL.

    Alors la vitesse v, c'est une vitesse propre ou une vitesse mesurée?
    Mariposé, tu n'as pas répondu à la question non plus.
    Bonjour,

    un peu de bon sens. Quand le tableau de bord d'une voiture indique 100km/h cela veut dire 100km/h par rapport au champ blé qu il y a gauche si tu es conducteur. C'est une vitesse mesurée et relative au champ.

    La vitesse propre çà n'a aucun sens, une vitesse est toujours relative (c,est toujours vrai en classique comme en RR)

  29. #28
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    C'est plus un problème de forme que de fond donc.
    Dommage que personne ne soit capable de répondre de manière correcte et compréhensible à la question précise d'un jeune de terminal qui aborde la Relativité Restreinte....
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

  30. #29
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Dommage que personne ne soit capable de répondre de manière correcte et compréhensible à la question précise d'un jeune de terminal qui aborde la Relativité Restreinte....
    Tu es sérieux là ?
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  31. #30
    Zefram Cochrane

    Re : Relativité restreinte - TS : ambiguité

    Si je lis ce qui a été répondu jusqu'à maintenant sur ce fil. oui.
    je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire

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