Dilatation de l'espace-temps: expérience de la lumière dans le train

[azizovsky]

Je ne vois pas comment vulgariser ça sans sortir d'ânerie...

ok, supposant que le chef du gare (A) envoie deux signaux séparés de , pour l'observateur qui s'approche du gare le des deux événements est , et pour qui s'éloigne de la gare coment m'expliquer ça avec:

ou
-----

[azizovsky]

l'effet Doppler est un cas particulier de cet énoncé .

PS: il faut sortir toute l'artillerie de la RR et ce n'est pas suffisant....

[azizovsky]

pour ne pas me prendre pour un novice, ça fait 23 ans que je travaille sur un problème plus générale que celui là.

bonne continuation.

[azizovsky]

l'énoncé est 'indécidable' dans la théorie de la RR.
la solution est ajouté comme postulat, ce qui donne une autre théorie .
axiomes :

1) la vitesse de la lumière est un invariant de la théorie (groupe).
2) les transformations de l'espace-temps sont plus générales que ceux de Lorentz.
...
...

il faut demander à un logicien comme médiat pour comprendre ....
PS: pour une discussion de haut niveaux .....(charte)

[Nicophil]

2) les transformations de l'espace-temps sont plus générales que ceux de Lorentz.

Tu fais référence à ça : https://en.wikiversity.org/wiki/Exte..._of_relativity ?

[azizovsky]

Tu fais référence à ça : https://en.wikiversity.org/wiki/Exte..._of_relativity ?

non, car il faut tenir compte des données de la théorie de l'électromagnétisme classique.

[Nicophil]

(J'ai multiplié par 10, pour éviter les virgules...)

Voici 63 photos prises par six wagons et la loco entre t=0 et t=1000 :



On voit que le photon envoyé vers l'arrière apparaît sur la photo prise à t=100 par le wagon -100 : la borne de la voie est x'=-90 et l'horloge affiche t'=90.
On voit que le photon envoyé vers l'avant apparaît sur la photo prise à t=100 par le wagon +100 : la borne de la voie est x'=110 et l'horloge affiche t'=110.

Conclusion : la vitesse des photons est c dans les deux systèmes de référence.
Et cela sans ralentissement des horloges ni contraction des règles s'il vous plaît !

[invite2d406642]

J’affirmais que le chef de gare voit D s’illuminer avant C parce que le chef de gare n’est plus au milieu de C et D lorsque la lumière arrive sur l’autre. En effet le train a avancé, du coup D se trouve plus loin, alors que C s’est au contraire rapproché du chef de gare. La lumière de D lui met plus de temps pour arriver, ce qui explique ce décalage et ce sans faire appel à la dilatation de l’espace-temps et la RR. Par contre ce qui m’interpelle c’est que dans le train, dans ce même cadre, on puisse avoir une dilatation et une contraction de l’espace/temps pour une personne extérieure à ce cadre. En effet, si nous avions uniquement une dilatation due à la vitesse du train, nous ne pourrions pas observer de différences entre C vers D et D vers C. C’est ce qui me pose question depuis le début.

[azizovsky]

(J'ai multiplié par 10, pour éviter les virgules...)

Voici 63 photos prises par six wagons et la loco entre t=0 et t=1000 :

Pièce jointe 295236

On voit que le photon envoyé vers l'arrière apparaît sur la photo prise à t=100 par le wagon -100 : la borne de la voie est x'=-90 et l'horloge affiche t'=90.
On voit que le photon envoyé vers l'avant apparaît sur la photo prise à t=100 par le wagon +100 : la borne de la voie est x'=110 et l'horloge affiche t'=110.

Conclusion : la vitesse des photons est c dans les deux systèmes de référence.
Et cela sans ralentissement des horloges ni contraction des règles s'il vous plaît !

Bonjour,termine ton analyse Nicophil avec un deuxième photon (les deux séparé par un délai de et calcul le et le ?

PS : et si tu passe du référentiel du C vers le référentiel de D par l'intermédiaire de celui de chef du gare (A),càd ....

déjà pour celui qui s'éloigne on peux écrire application directe des TLs, mais pour l'autre ?

[azizovsky]

j'y ai passé presque 10 ans pour me rendre compte que ça marche pas.(cas similaire).

ps: j'ai tortillé ce que je savais dans tous les sens....

[Nicophil]

j'y ai passé presque 10 ans pour me rendre compte que ça marche pas (cas similaire)...

https://www.youtube.com/watch?v=c7H9BF58ph4 : chacun sa muse !
Qu'est-ce qui ne marche pas ? la TL ?

[azizovsky]

non, Il y'a un autre compagnon, https://www.youtube.com/watch?v=o3qaUBa8H7I, pour le reste le train est dèjà partit même avant les rails.

[invite2d406642]

OK les gars c'est bien ce que je pensais, contrairement à la chute des corps de Galilée, pour la RR, il y a ceux qui en sont et les autres, moi je reste avec les autres, mais je continuerai à me renseigner.

[1max2]

Bonjour à tous, Souadphil a aussi raison quand il dit que la science devrait être un minimum compréhensible . Il est biologiste , il peut constater comme nous tous que les êtres vivants ont su apprivoiser la lumière et le son avec 2 outils très performants , l’œil , l'oreille . La nature a , elle , en quelque sorte compris la lumière sans passer par les maths. C'est la sélection naturelle qui a permis cela (aurait permis) , elle connait alors la physique quantique ?...Aurions nous pu nous aussi apprivoiser cette lumière(ondes radios ...) si nous n'avions pas été dotés de cet outil qu'est l’œil ? Sauf à croire que l'univers a été créé par un Dieu qui connaissait la physique quantique , on est bien obligé de constater que la lumière possède un statut identique à celui du son (avec nos oreilles si proches de nos yeux) pour ce qui est du vivant, alors le son et la lumière c'est certainement(peut -être) le même principe .

Un milieu de propagation :le vide quantique , qui explique la vitesse limite , par ailleurs tout objet pénétrant ce vide quantique à vitesse v subirait une influence, et comme dans un Michelson-Morley ou un Sagnac, les interactions électromagnétiques se feraient plus lentement par rapport à un autre référentiel qui aurait une autre vitesse plus faible dans ce vide quantique ..
Le ralentissement du temps constaté dans maintes expériences avec horloge atomique s'explique ainsi "facilement" , pourquoi se priver de cette explication rationnelle et assez (trop ?)simple .

Il reste maintenant à bien étudier et connaître mieux ce milieu de propagation hautement exotique (le vide) , et les "bonnes" explications tomberont certainement .

[azizovsky]

Salut, ce n'ai pas une question d'y être ou non, c'est une question du simple calculs, on prend la vitesse du train comme le schéma suivant :


C............................. ..........A.........*......... ..*.........*........D........ .*............*..........*


on trouve

si , on trouve l'effet Doppler (linéaire):

càd



donc sans aller plus loin la cinématique classique doit être la limite d'une cinématique plus générale quand , comment me sortir les relalations des TLs?

[azizovsky]

dit autrement, comment trouvé l'équivalent des relation (X): il existe des référentiels ou la durée d'un événement est plus longue ou plus courte ou... que dans le référentiel propre.

[Zefram Cochrane]

J'espère répondre à ta question. Soit O (récepteur) et O' (émetteur) en MRU à V. Dv le coefficient doppler relativiste.
ona quand O' s'éloigne de O et quand O' s'approche de O

Il s'avère que



Comme les TL s'écrivent :



Tu peux facilement établir les TL en fonction de Dv.
Cordialement,
Zefram
p.s on retrouve les TL en partant du principe que si O'' s'éloigne de O et O' en MRU à w et w' et que O' s'éloigne de O en MRU à v,

Si O' voit vieillir O'', Dw' fois moins vite que lui et que O voit vieillir O' Dv fois moins vite que lui, alors, O verra vieillir O'' Dw = Dw' * Dv fois moins vite que lui

[azizovsky]

Bonjour, merci ZC pour ta réponse, dès le départ, tu'as utilisé les TLs, moi, je fait l'inverse, un simple calcul classique me donne les équations (X), pour (D), il y'a dilatation du temps (), pour (C), il y'a contraction du temps (), l'effet Doppler est un cas particulier, qu'il est leur équivalent à partir des TLs? (un seul observateur en MRU par rapport à un autre fixe)

[azizovsky]

exemple simple: si la chef du gare a allumé et éteint un laser pendant 1s, le temps de l'événement (allumer,éteindre le laser) pour l'observateur (D) est , pour (C) , j'applique directement les TLs si le train à un mouvement relativiste, je trouve , mais pour l'autre?, ce n'est pas symétrique à cause de leurs mouvement par rapport à (A).

[Zefram Cochrane]

Salut,
La vitesse de la lumière étant finie, il peut te paraitre naturel que
si je m'éloigne de toi à la vitesse V, tu me verra vieillir K fois moins vite que vous et qu'au contraire, si je m'approche de toi à V tu vas me voir vieillir K fois plus vite que toi.
Admmettons que je m'éloigne de toià V.
Soit Te la durée apparente pendant laquelle tu vas me voir vieillir moins vite que toi. Te = (1 + v/c )* T = K.T'

Soit Ta la durée apparente pendant laquelle tu vas me voir vieillir plus vite que toi.
Ta = (1 - v/c) * T = T'/ K

on a Ta * Te = (1-v^2/c^2) * T^2 = T'^2 ( d'ou l'expression du facteur de Lorentz
Y^2 = 1/ (1-v^2/c^2 )

On a Te/Ta = (1+v/c) / (1-v/c) = K^2 ( K étant le coefficient doppler relativiste pour un déplacement radial à V).

Ca, c'est du au principe de la cosntance de la vitesse de la lumière.

Le hic, c'est que je vais, principe de relativité oblige, faire les mêmes observations que toi. Donc pendant que je vais m'éloigner de toi à V, je te verrais viellir K fois moins vite que moi et pendant que je m'approcherais de toi à V, je te verrais vieillir K fois plus vite que moi.

Mais, contrairement à toi, pour moi Te' est égale à Ta' puisque, c'est moi qui fait le mouvement donc je passerais autant de temps à m'éloigner de toi qu'à me rapprocher. Tandis que pour toi, tu me verras viellir K fois moins vite que toi plus longtemps que tu vas me voir vieillir K fois plus vite que toi.

Cette dyssymétrie de vision donne la solution du paradoxe des jumeaux de Langevin.
Je n'ai pas utilisé les TL (du moins volontairement) pour le coup.

Cordialement,
Zefram

[azizovsky]

si je m'éloigne de toi à la vitesse V, tu me verra vieillir K fois moins vite que vous et qu'au contraire, si je m'approche de toi à V tu vas me voir vieillir K fois plus vite que toi.

Salut, càd, éloignement et rapprochement , et la deuxième équation implique que je 'synchronise' mon horloge sur le tiens, et ce n'est pas le cas dans mon exemple, c'est à celui qui se rapproche de 'synchroniser' son horloge sur celui qui est au repos.(événement dans la gare non ps dans le train, impossible de poser dx'=0.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,

;
;
Donc si Dv = 3

-> v=0.8c

[azizovsky]

Bonjour, ok, une première analyse pour celui qui s'éloigne: on'a: , puisque l'événement se passe en (A) , on'a :
deuxième analyse, comme la tienne :
deux formules différentes pour la même chose???

[Zefram Cochrane]

Non car les TL donnent les coordonnées E-T dans un référentiel ( ci desous K') d'un événement se produisant dans un autre référentiel ( ci dessous K) quand K' et K sont en MRU à V ; les durées mises en jeu sont des durées coordonnées



les formules de l'effet doppler radial
pour O en éloignement uniforme à V par rapport à O'
pour O en approche uniforme à V par rapport à O'

Donnent la relation entre la durée propre des événements émission du signal par O et entre la durée propre des événéments réception du signal par O'
Te' ou Ta' selon que O s'éloigne ou s'approche de O' à V.

Cordialement,
Zefram

[azizovsky]

je crois que tu n'as pas compris l'énoncé, dans mon exemple, il n'est pas question d'effet Doppler, c'est un événement de durée dans le référentiel du chef de la gare, puisque il se passe en même endroit , par application direct des TLs pour les deux observateurs , on trouve et , or les deux deux observateurs ont des mouvement 'asymétrique' par rapport à l'événement, en plus, déjà la cinématique classique dit qu'il y'a dilatation du temps et contraction du temps , comment une notion qui se trouve en cinématique classique n'a pas d'équivalent en cinématique relativiste? (désolé, je suis au travail...).

pour les deux relations citées ci-dessus, regarde l'explication de l'expérience de Michelson-Morley.(pas d'effet Doppler)

[Zefram Cochrane]

L'événement se passe en x = 0. C et D sont en MRU par rapport à A à V = 0.8c (Dv =3)

à t=t'=0 la coordonnée Xc = 0 donc en une durée propre d\tau_a, C s'est éloigné de 0.8d\tau_a; mais il ne perçoit pas encore la fin du signal émis par A quand il arrive en Xc = 0.8dta



A t = d\tau_a la coordonnée Xd=0 et comme il s'approche de A



Comme A va voir défiler 2 horloges, celle de C puis celle de D en une durée propre d\tau_a ; il va faire une lecture de la durée coordonnée dt' du référentiel de C et D écoulée entre le passage de C et D.



Je pense qu'on peut être encore plus clair, donc si quelqu'un à une idée?

Cordialement,
Zefram

[azizovsky]

je ne sais pas comment t'expliquer la chose, à t=0, x(c) n'est pas égale à 0 [x(c)=-x(d)].....


ps: je ne sais pas ce que tu veux prouver, que je n'ai pas compris les TLs ???, j'ai résolu des milliers de problèmes avec.., mais celui là à résister pendant des années..

[Zefram Cochrane]

Je ne cherche à prouver rien du tout.

Mais soit je n'ai pas compris l'énnoncé du problème ( et je te serais reconnaissant d'essayer de le poser clairement ).

Soit (et où )l'un de nous a un problème de compréhension et dans la thématique du doppler en RR mettant en scène 3 observateurs en MRU à V, bien que je ne puis me prévaloir de ton expérience, je ne suis pas un newby non plus.


Perso si c'est un pb de compréhension, j'ai peur d'avoir loupé un truc important en RR, puisque tu dis que tu planches dessus depuis 10ans; j'aimerai bien savoir éventuellement quoi.

Cordialement,
Zefram

[Zefram Cochrane]

correction newbie

[azizovsky]

ok, simple question, comment prouver que le temps d'un observateur en mru se dilate par rapport un un observateur au repos?

(on va arriver pas à pas...)

ps, non, j'ai laisser tomber, il y'a plus d'une décennie ...