La Relativité restreinte n'aboutit elle pas à des résultats contradictoires?

[azizovsky]

D'après le principe de relativité de la simultanéité les rayons lumineux, pour deux corps ayant la même position, sont émis plus tard pour le corps qui s'éloigne de la source lumineuse que pour le corps resté fixe. D'où la formulation de l'objection 2 (voir message #10).

Cordialement

des références svp.
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[Franc84]

Si on émet un top toutes les secondes, Quand B reçoit par exemple le top -1000 , si il y a une distance de 1000 secondes lumière, cela veut dire que pour lui le top un vient d'être émis. C'est l'idée de synchronisation qu'a proposé phys4.

[azizovsky]

on va faire de la philo, mais il faut définir chaque terme utiliser, ce que j'ai appris avec eux.

[Franc84]

des références svp.

Il suffit de se référer au texte de l'expérience du train d'Einstein, pas besoin de calcul mathématique, je suis parti de ce texte pour formuler mes trois objections.

«Jusqu'à présent notre réflexion avait en vue un corps de référence particulier, que nous désignons par la «voie ferrée». Supposons un train très long se déplaçant sur cette dernière avec une vitesse constante v dans la direction indiqué sur la figure 1. Les voyageurs de ce train auront avantage de se servir du train comme corps de référence rigide (système de coordonnées), auquel ils rapporteront tous les événements. Tout événement qui a lieu le long de la voie ferrée a aussi lieu en un point déterminé du train. La définition de la simultanéité peut aussi être formulée exactement de la même façon par rapport au train que par rapport à la voie. La question suivante se pose ainsi tout naturellement:
Deux événements (par exemple les deux éclairs A et B), qui sont simultanés par rapport à la voie, sont-ils aussi simultanés par rapport au train*? Nous montrerons tout à l'heure que la réponse doit être négative.
Quand nous disons que les éclairs A et B sont simultanés par rapport à la voie ferrée nous entendons par là que les rayons issus des points A et B se rencontrent au milieu M de la distance A-B située sur la voie. Mais aux événements A et B correspondent des endroits A et B dans le train. Soit M' le milieu de la droite A-B du train en marche. Ce point M' coïncide bien avec le point M à l'instant où se produisent les éclairs (vus du talus), mais il se déplace sur le dessin vers la droite avec la vitesse v. Si un observateur dans le train assis en M' n'était pas entraîné avec cette vitesse, il resterait d'une façon permanente en M et les rayons lumineux issus de A et de B l'atteindraient simultanément, c'est-à-dire que ces deux rayons se rencontreraient au point où il se trouve. Mais en réalité il court (vu du talus) vers le rayon de lumière venant de B, tandis qu'il fuit devant celui qui vient de A. Il verra, par conséquent, le rayon de lumière qui vient de B plus tôt que celui qui vient de A. Les observateurs qui se servent du train comme corps de référence doivent donc arriver à la conclusion que l'éclair B s'est produit antérieurement à l'éclair A. Nous aboutissons ainsi au résultat important suivant:
Des événements qui sont simultanés par rapport à la voie ferrée ne sont pas simultanés par rapport au train et inversement (relativité de la simultanéité). Chaque corps de référence (système de coordonnées) a son temps propre; une indication de temps n'a de sens que si l'on indique le corps de référence auquel elle se rapporte.» Albert Einstein. «La théorie de la relativité restreinte et générale» pages 28-29 Gauthier-Villars.

[Franc84]

Nous en étions là:

Si on émet un top toutes les secondes, Quand B reçoit par exemple le top -1000 , si il y a une distance de 1000 secondes lumière, cela veut dire que pour lui le top un vient d'être émis. C'est l'idée de synchronisation qu'a proposé phys4.

Ce que je vois:

c'est que B a enregistré un certain nombre de tops qui correspond à des émissions de rayons lumineux par A pour lui;

et que B' a aussi enregistré un certain nombre de tops qui correspond à des émissions de rayons lumineux par A pour lui;


Le problème c'est que quand B et B' vont avoir même position et même mouvement le nombre de top enregistré par B', si la distance avec la source lumineuse est suffisamment importante, va être inférieur au nombre de top enregistré par B. Ce qui montre bien à mon avis que le principe de relativité de la simultanéité ne correspond pas a ce qui se passe effectivement, un rayon lumineux ne pouvant pas à la fois avoir été émis pour B et n'avoir pas été émis pour B', alors qu'ils ont même position et même mouvement.

[azizovsky]

Il suffit de se référer au texte de l'expérience du train d'Einstein, pas besoin de calcul mathématique, je suis parti de ce texte pour formuler mes trois objections.

«Jusqu'à présent notre réflexion avait en vue un corps de référence particulier, que nous désignons par la «voie ferrée». Supposons un train très long se déplaçant sur cette dernière avec une vitesse constante v dans la direction indiqué sur la figure 1. Les voyageurs de ce train auront avantage de se servir du train comme corps de référence rigide (système de coordonnées), auquel ils rapporteront tous les événements. Tout événement qui a lieu le long de la voie ferrée a aussi lieu en un point déterminé du train. La définition de la simultanéité peut aussi être formulée exactement de la même façon par rapport au train que par rapport à la voie. La question suivante se pose ainsi tout naturellement:
Deux événements (par exemple les deux éclairs A et B), qui sont simultanés par rapport à la voie, sont-ils aussi simultanés par rapport au train*? Nous montrerons tout à l'heure que la réponse doit être négative.
Quand nous disons que les éclairs A et B sont simultanés par rapport à la voie ferrée nous entendons par là que les rayons issus des points A et B se rencontrent au milieu M de la distance A-B située sur la voie. Mais aux événements A et B correspondent des endroits A et B dans le train. Soit M' le milieu de la droite A-B du train en marche. Ce point M' coïncide bien avec le point M à l'instant où se produisent les éclairs (vus du talus), mais il se déplace sur le dessin vers la droite avec la vitesse v. Si un observateur dans le train assis en M' n'était pas entraîné avec cette vitesse, il resterait d'une façon permanente en M et les rayons lumineux issus de A et de B l'atteindraient simultanément, c'est-à-dire que ces deux rayons se rencontreraient au point où il se trouve. Mais en réalité il court (vu du talus) vers le rayon de lumière venant de B, tandis qu'il fuit devant celui qui vient de A. Il verra, par conséquent, le rayon de lumière qui vient de B plus tôt que celui qui vient de A. Les observateurs qui se servent du train comme corps de référence doivent donc arriver à la conclusion que l'éclair B s'est produit antérieurement à l'éclair A. Nous aboutissons ainsi au résultat important suivant:
Des événements qui sont simultanés par rapport à la voie ferrée ne sont pas simultanés par rapport au train et inversement (relativité de la simultanéité). Chaque corps de référence (système de coordonnées) a son temps propre; une indication de temps n'a de sens que si l'on indique le corps de référence auquel elle se rapporte.» Albert Einstein. «La théorie de la relativité restreinte et générale» pages 28-29 Gauthier-Villars.

c'est très claire, merci, on peut faire l'inverse, choisir deux point A et B non symétrique par rapport à O et O' pour qu'il y'a simultaniété pour l'observateur en mouvement.(avec des conditions initiales).
on peut faire mieux, simultaniété dans les deux référentiels avec des contions initials pour O'.

[azizovsky]

c'est très claire, merci, on peut faire l'inverse, choisir deux point A et B non symétrique par rapport à O et O' pour qu'il y'a simultaniété pour l'observateur en mouvement.(avec des conditions initiales).
on peut faire mieux, simultaniété dans les deux référentiels avec des contions initials pour O'.

Pour faciliter les calculs, il faut utiliser les transformations de Poincaré .

[phys4]

Le problème c'est que quand B et B' vont avoir même position et même mouvement le nombre de top enregistré par B' va être inférieur au nombre de top enregistré par B. Ce qui montre bien à mon avis que le principe de relativité de la simultanéité ne correspond pas a ce qui se passe effectivement, un rayon lumineux ne pouvant pas à la fois avoir été émis pour B et n'avoir pas été émis pour B', alors qu'ils ont même position et même mouvement.

Question difficile : Les émissions passées de A durent depuis un temps indéfini, et donc B, aussi bien que B' peuvent avoir reçu un nombre quasi infini de secondes de A. Je ne peux pas comparer deux infinis entre eux, ce problème mathématique n'est pas résolu.
Si l'on prend un début d'émission fixé, cela ne posera pas de problème , si l'on prend -900 comme départ, le résultat est évident puisqu'à partir de ce top B et B' les reçoivent ensemble.
Si l'on prend un départ avant , par exemple à t = -1150 lorsque A croise B', B aura eu le temps de le recevoir à t = -150 avant d'accélérer, et donc les deux en auront vu autant l'un que l'autre.
Je pense que ça ne servira à rien de remonter plus tôt.

Je vois un intéret à ajouter un observateur B" dans le référentiel de B' et qui passe par A au moment de l'émission t0.
Il se trouve x' = -1533 de B' et il a eu tout le temps de se synchroniser avec lui, puisqu'il fait partie du référentiel K' depuis un temps indéfini.
Il voit A passer à t' = 1266 sec alors que le temps t = 0

Dès que B arrive dans K', il envoie une demande a B" :
Question :"Je suis dans votre référentiel et je voudrais savoir si A émis le signal 0"
Cette question arrive à B" au tempe t' = 1633 sec
Réponse de B" : "A a émis son signal quand il est passé près de moi, il y a 367 sec"
et B ne recevra cette réponse qu'après avoir reçu le t0

L'aller-retour d'un signal lumineux est la méthode la plus rapide pour se synchroniser. Je crois que cela montre bien le coté artificiel de la synchronisation sur les plans de simultanéité.

[azizovsky]

Nous en étions là:

Si on émet un top toutes les secondes, Quand B reçoit par exemple le top -1000 , si il y a une distance de 1000 secondes lumière, cela veut dire que pour lui le top un vient d'être émis. C'est l'idée de synchronisation qu'a proposé phys4.

Ce que je vois:

c'est que B a enregistré un certain nombre de tops qui correspond à des émissions de rayons lumineux par A pour lui;

et que B' a aussi enregistré un certain nombre de tops qui correspond à des émissions de rayons lumineux par A pour lui;


Le problème c'est que quand B et B' vont avoir même position et même mouvement le nombre de top enregistré par B', si la distance avec la source lumineuse est suffisamment importante, va être inférieur au nombre de top enregistré par B. Ce qui montre bien à mon avis que le principe de relativité de la simultanéité ne correspond pas a ce qui se passe effectivement, un rayon lumineux ne pouvant pas à la fois avoir été émis pour B et n'avoir pas été émis pour B', alors qu'ils ont même position et même mouvement.

une question de physique : comment B reçoit plus de 'top' (pulsations) que B' , or B' était entre A et B avant qu'il coïncide avec B? (le clef du problème proposé)

[Franc84]

A phys4

Je crois que vous ne tenez pas compte du message #137 je le redonne:

«En fait pour comprendre l'objection il suffit de reprendre votre premier schéma (voir message # 135) et de faire croiser la ligne B' avec la ligne A B non pas au point B mais au point A. Et à partir de là on va être obligé de considérer un décalage de simultanéité entre B et B'.»

Cordialement

[Franc84]

une question de physique : comment B reçoit plus de 'top' (pulsations) que B' , or B' était entre A et B avant qu'il coïncide avec B? (le clef du problème proposé)

Ce n'est que s'il y a des grandes distances que l'on se retrouve dans ce cas là.

[azizovsky]

Ce n'est que s'il y a des grandes distances que l'on se retrouve dans ce cas là.

la distance ne change pas les fondements du problème. (j'ai commencé à faire de la relativité à l'âge de 16 ans, donc.....)

[Franc84]

la distance ne change pas les fondements du problème. (j'ai commencé à faire de la relativité à l'âge de 16 ans, donc.....)

Si B reçoit un top toutes les secondes et B' reçoit un top toutes les trois secondes, tu vois bien que plus la distance parcourue est importante plus la différence de nombre de tops entre les deux va être importante. Mais c'est vrai que si B accélère instantanément on a pas besoin d'un grand nombre de tops de différence.

[Franc84]

Tu as raison cela ne change pas fondamentalement le problème, mais c'est pour ne pas être obligé de faire des mesures, ou calculs, pendant l'accélération.

[azizovsky]

simple logique de raisonnement physique, dans les premières instants, il y'a dilatation du temps pour B', un top/3s, 1top(pulsation) /s pour B, mais quand B' coïncide avec B, tous les tops enregistrés par B' ont atteint B, inversement, si les tops ont atteint B, c'est qu'ils ont rencontré B' avant d'arriver à B. (moi aussi je n'ai pas la force pour faire des calculs).

[Franc84]

simple logique de raisonnement physique, dans les premières instants, il y'a dilatation du temps pour B', un top/3s, 1top(pulsation) /s pour B, mais quand B' coïncide avec B, tous les tops enregistrés par B' ont atteint B, inversement, si les tops ont atteint B, c'est qu'ils ont rencontré B' avant d'arriver à B. (moi aussi je n'ai pas la force pour faire des calculs).

Pas tout à fait relis le message #10 et regarde aussi le message 90 de cette autre discussion (http://www.forum2.math.ulg.ac.be/vie...aeba0&id=12046)
Et puis pour le nombre de tops on les calcule à partir du moment ou B' croisent A, tu n'as pas compris comment B calculait les tops. Les tops que B comptabilise ce n'est pas les mêmes que B' même s'il ont la même signification. C'est des tops, pour une partie, émis avant.

[azizovsky]

il y'a un 'hic' au dernier top, soit une onde 'top' de longueur , si B' a commencé à enregistrer cette longueur avant qu'il coïncide avec B, dès qu'il coïncide avec B, il y'a un top de plus, mais avant la fin de la longueur pour B'(où B' coïncide avec B=B'), B a commencé lui ausi à enregistrer l'événement avant sa fin dans B' et son arrivé . pour B', il y' effet Doppler et rien pour B.

[Franc84]

Et puis pour le nombre de tops on les calcule à partir du moment ou B' croise A. Les tops que B comptabilise ce n'est pas les mêmes que B' même s'ils ont la même signification. C'est des tops, pour une partie, émis avant.

[phys4]

Et puis pour le nombre de tops on les calcule à partir du moment ou B' croisent A, tu n'as pas compris comment B calculait les tops. Les tops que B comptabilise ce n'est pas les mêmes que B' même s'il ont la même signification. C'est des tops, pour une partie, émis avant.

Je ne sais pas ce qui vous pousse à croire qu'il peut y avoir de l'information perdue, les top peuvent comporter une signal numéroté, donc être identifiables.

Si votre impression provient de l'effet Doppler, il faut comprendre que c'est de l'information différée, pas de l'information perdue.

Quand un observateur s'éloigne de la source, il ne reçoit qu'une fréquence 1/3, mais les signaux ne sont pas perdus, ils sont stockés dans l'espace grandissant entre la source et l'observateur.
Inversement quand l'observateur s'approche, il reçoit une fréquence 3, il ne crée pas de signaux, il récupère ceux qui se trouvent dans l'espace entre les deux.

[Franc84]

À Phys4

Ce n'est pas qu'il y a de l'information perdue, mais c'est que B', selon le principe de relativité de la simultanéité, considère que certains rayons lumineux n'ont pas encore été émis. Or B, quand il est rejoint par B', en ayant même mouvement, lui considère que ces rayons lumineux ont bien déjà été émis. Et d'ailleurs il a pu les comptabiliser, d'une certaine manière, avant.

[Nicophil]

Tu as raison cela ne change pas fondamentalement le problème, mais c'est pour ne pas être obligé de faire des mesures, ou calculs, pendant l'accélération.

La RR (au sens strict) ne sait calculer que ce qu'observe un observateur inertiel.
Il est bien connu qu'appliquer les principes de la RR à un observateur accéléré conduit à des paradoxes : vous enfoncez donc des portes ouvertes.

Ce qu'on peut quand même déduire, c'est que l'observateur accéléré va recevoir les signaux d'un émetteur inertiel à un rythme très accéléré (énorme blueshift).
Et si le demi-tour du jumeau voyageur est instantané, il passe instantanément de
1) un système d'espace et de temps où le jumeau terrestre est derrière lui à x années-lumière et plus jeune que lui (âge t) à
2) un système d'espace et de temps où le jumeau terrestre est devant lui à x' années-lumière et plus vieux que lui (âge t').

Par exemple, si le jumeau terrestre retransmet les "Feux de l'Amour", le jumeau accéléré passe durant sa phase d'accélération de la réception de la saison 3 à la réception de la saison 36 !

[invitee724fe2f]

Salut,

Pourquoi tous ces calculs n'utilisent pas un espace de Minkowsky et des transfos de Lorentz , le tout sans nombres, uniquement avec des paramètres ?

j'ai du mal avec tous ces puisque et parceque, ces observateurs égocentriques et l'oubli de ce que la RR se calcule comme si la distance à la scène était négligeable , au besoin au prix de corrections. On en oublie surement en route.

Serait ce à cause d'un formalisme insuffisant ? la meilleure façon de s'en rendre compte serait de l'utiliser et d'en recenser les difficultés.

Sinon, c'est une affaire d'autorité. Les autorités c'est pour la théologie et s'il n'y a plus que ça, réfugions nous dans l'art en attendant des générations plus fortes. ( patatrak c'est samedi )

désolé , mais n'hésitez pas à me dire gentillement en quoi cet énoncé serait non pertinent.

[Franc84]

A Nicophil

En fait dans l'objection 2 (voir message #10) on est pas obligé de considérer l'accélération on peut prendre B avant et après l'accélération.

Après l'accélération il n'en demeure pas moins vrai que le rayon lumineux a déjà été émis pour B. Alors que pour B' il n'a pas encore été émis. Pourtant a ce moment là B et B' ont même position et même mouvement.

[phys4]

À Phys4

Ce n'est pas qu'il y a de l'information perdue, mais c'est que B', selon le principe de relativité de la simultanéité, considère que certains rayons lumineux n'ont pas encore été émis. Or B, quand il est rejoint par B', en ayant même mouvement, lui considère que ces rayons lumineux ont bien déjà été émis. Et d'ailleurs il a pu les comptabiliser, d'une certaine manière, avant.

Je comprends, mais tout cela c'est une pseudo information de second main, comme j'ai expliqué au message #158, l'important c'est qu'il ont effectivement reçus,
or quand ils se rencontrent ils ont reçu des informations, pas à la même fréquence, mais identiques.

[azizovsky]

même question, quand B' coïncide avec B, si les tops dans B' sont inférieures que ceux enregistrer par B, d'où ils sont passé avant d'arriver chez B?

[Franc84]

À Anta.C

A partir du texte d’Einstein (message #154) l'objection 2 (message #10) peut être formulée sans avoir recours aux mathématiques.

[Nicophil]

Sinon, c'est une affaire d'autorité. Les autorités c'est pour la théologie

Il faut bien comprendre que l'expérience ne permet guère de trancher entre l'interprétation SRT et l'interprétation LET des transformations de Lorentz-Poincaré.

Cependant, je rappelle que pour les LETistes, la relativité de la simultanéité s'explique par l'anisotropie de la vitesse de la lumière. Ironique, n'est-ce pas ?

[Franc84]

même question, quand B' coïncide avec B, si les tops dans B' sont inférieures que ceux enregistrer par B, d'où ils sont passé avant d'arriver chez B?

Ce n'est pas les mêmes tops que B comptabilise, c'est des tops émis avant lui permettant de savoir que d'autres tops ont bien été émis. On ne regarde pas le mouvement de B' car on considère que la vitesse de la lumière est la même que B' soit en mouvement ou qu'il ne soit pas en mouvement.

[invitee724fe2f]

Cependant, je rappelle que pour les LETistes, la relativité de la simultanéité s'explique par l'anisotropie de la vitesse de la lumière. Ironique, n'est-ce pas ?

S'il faut faire les calculs avec les formalismes de 2 théories et comparer leurs prédictions aux expériences, pourquoi pas ?
Quoi de mieux pour éviter les raisonnements circulaires ?

A partir du texte d’Einstein (message #154) l'objection 2 (message #10) peut être formulée sans avoir recours aux mathématiques.

Il ne s'agit pas de mathématiques de calcul mais de structuration et de définition d'un environnement consensuel pour inférer

bon, désolé de cette interruption, je continue à vous lire avec attention ...

[Nicophil]

Après l'accélération il n'en demeure pas moins vrai que le rayon lumineux a déjà été émis pour B. Alors que pour B' il n'a pas encore été émis. Pourtant a ce moment là B et B' ont même position et même mouvement.

Après l'accélération de B, B et B' ont même mouvement et position. Ils ont le même espace mais ont-ils forcément le même temps ?
- S'ils ont le même temps, ça veut dire que B est passé lors de son accélération d'un temps où le photon avait déjà été émis à un temps où le photon n'a pas encore été émis.
- Mais je penche plutôt vers l'autre possibilité : B et B' peuvent voir que les horloges de B sont en avance sur celles de B'.


Bravo en tout cas pour cette variante du paradoxe des jumeaux. Car j'ai l'impression qu'il montre qu'il faut tenir compte du sens de l'accélération :
- le jumeau voyageur classique avait une accélération négative (dirigée vers le jumeau terrestre) : blueshift et vieillissement du jumeau terrestre ;
- ici on a une accélération positive : redshift et le jumeau terrestre rajeunirait pour le jumeau voyageur...