Je viens de commencer à lire le dossier sur la relativité restreinte et j'ai vu que l'espace et le temps était absolu en mécanique newtonienne or je pense que seul le temps est une grandeur universelle en mécanique newtonienne quant à l'espace il n'est pas absolu mais relatif car les coordonnées spatiales d'un même événement diffèrent d'un référentiel à l'autre.
(t=t' mais x=x'+vet)
bonjour
oui mais les longueurs c'est à dire les différences de coordonnées sont constantes dans la mécanique newtonienne.
A bientot
Bonsoir,
Les distances (entre points à un instant donné) sont conservées aussi bien dans le cas absolu que dans le cas relatif. Ce n'est donc pas un critère.
Mais, à l'opposé, le fait que les coordonnées spatiales varient avec le référentiel ne veut pas dire que l'espace n'est pas absolu. En d'autres termes, même dans le cas d'un espace absolu, il est normal que les coordonnées d'un point changent quand on change le référentiel.
En pratique, il est correct de dire, il me semble (et contrairement à de nombreux textes introductifs à la relativité), que la mécanique classique ne demande pas de faire l'hypothèse d'un espace absolu, au sens où il n'est jamais nécessaire d'invoquer un "même point" à deux instants distincts (il n'y a pas d'objet "absolument" immobile, un objet est toujours mobile par rapport à certains repères acceptables). Et il n'y a pas d'expérience, il me semble toujours, permettant de démontrer un espace absolu. Mais l'orientation de l'espace est absolue.
Il y a eu d'autres fils sur le sujet.
Cordialement,
Bonjour
MMY peux-tu me confirmer que les longueurs ne varient pas d'un référentiel à un autre dans le cadre de la relativité ? Ca remet en question un bon nombre de mes croyances
On parle de mécanique classique (newtonnienne), il me semble??? Dans le cadre de la mécanique classique, la distance entre deux points, à un instant donné, est indépendante du référentiel.Envoyé par fadila
En RR ou RG, c'est autre chose...
Cordialement,
pourtant en mécanique newtonienne on peut écrire:
si je prends 2 événements E0 ( t0,x0) et E1 (t1,x1) ds un référentiel R, je considère un 2ème référentiel en translation rectiligne uniforme par rapport à R que je nomme R',je considère qu'à t=t'=0, x=x'=0 (entre d'autres termes mes 2 référentiels sont confondus) alors (x1-x0)=(x'1-x'0)+ ve(t1-t0).
La distance spatial entre ces 2 événements ne sont pas égale ds R et ds R'?
si les deux événements ont bien lieu au même instant, si. Or, comme tu as un temps qui est le même pour tous, tu peux parler de simultanéité sans ambiguïté. Reste que mmy a raison : on peut considérer l'espace absolu ou non. Disons plus précisément que quand Newton a formulé sa théorie, il a supposé l'existence d'un espace absolu pour "justifier" le principe d'inertie : les observateurs inertiels sont ceux qui se déplacent à vitesse constante par rapport à l'espace absolu et les forces d'inertie sont un résultat de "l'action de l'espace" sur eux lorsque l'on cherche à faire changer cette vitesse absolue. Mais du fait du principe de relativité, cette "vitesse absolue" n'est pas observable d'où la possibilité de reformuler.
J'aimerais bien savoir si deux espaces distincts (en mouvement l'un par rapport à l'autre) sont isomorphes.
D'après vous?
Excuse moi je crois que j'ai du mal à comprendre.Pourquoi les 2 évenements auraient lieu en même temps? Pour moi l'espace est absolu si la distance spatiale de 2 évenements qu'ils aient lieu au même isntant ou non est la même ds 2 référentiels en translation rectiligne uniforme. Or ds la mécanique classique cette distance séparant 2 évenements est la même uniquement lorsque les 2 évenements ont lieu au même instant.Or si on choisit d'étudier 2 évenements quelconque pourquoi leur attribué le même instant?
oups j'avais pas terminé.
C'est pour cela que l'on peut dire que le temps est absolu en mécanique classique t=t' quelque soit les coordonnées spatiales des 2 évenements qu'ils aient lieu ou non au même endroit. Chose que l'on ne peut pas dire pour la distance spatiale. Ou peut être que c'est ma définition d'espace absolu et de temps absolu qui sont fausses?
je dirais pas "fausse". Mais disons que l'on parle usuellement d'espace absolu lorsque l'espace est un truc dont les propriétés sont indépendantes de son "contenu" et que tout le monde est d'accord sur la valeur de la longueur d'un objet physique. Or, un objet physique a par définition les deux événements qui marquent ses extrémités situés "au même instant". Mais note bien que cette notion "d'événements" qui te semble si naturelle est post-minkowskienne et donc très éloignée de ce que les gens avaient naturellement à l'esprit avant la relativité : lorsque l'on parle de la distance, il est plus "naturel" de penser à la distance entre deux points physiques à un instant donné que de parler de celle entre deux points d'un espace-temps (cette dernière description nécessite une formalisation mathématique plus approfondie).
De manière générale d'ailleurs, les diverses conceptions sur le temps et l'espace (absolus ou pas, si oui comment) ont pas mal été discutés post-Einstein et on a donc un regard sur tout ça différent de celui qu'avaient les gens autrefois (cf par exemple la théorie de Newton-Cartan qui n'est "qu'une" reformulation géométrique de la gravitation newtonienne incluant le principe d'équivalence). De nos jours on peut trouver des formalisations mathématiques de l'espace-temps d'Aristote, de celui de Newton, de celui de Galilée, etc... tous sont différents. Mais leurs descriptions utilisent un point de vue résolument moderne et sont donc très probablement différentes de ce qu'avaient en tête ces gens-là.
Bonjour
Je pense que tu ne t'y prends pas bien.
Considère une règle de longueur l, dont l'une des extrémités est confondue avec l'origine des repères à l'instant zéro. Puis tu calcule les abcisses des extrémités de la règle dans chacun des deux repères à un instant ultérieur. Tu calcule dans chacun des deux repères la longueur de la règle en faisant la différence des abscisses correspondantes et tu trouveras bien le meme resultat. Le calcul que tu fais ne correspond à rien
A bientot
ok merci
en fait je pensais que la définition actuelle d'espace absolu n'était pas sur des "objets physiques réels" mais sur des événements donc pouvant être à des instants différents.
J'avais en tête un gars ds un train qui tape ds les mains et marche et retape ds ses mains, la distance entre ces 2 claquements n'est pas la même ds le référentiel du train et ds celui de la gare. Mais bien sur il ne s'agit pas de la distance entre les 2 bouts d'un baton mais de la distance spatial entre 2 évenements.
Ds cette définition l'espace de Galilée n'est pas absolu.
Mais ds l'autre c'est à dire si on tient compte d'ojet physique, l'espace de Galilée est absolu.
Je pensais que c'était celle là la définition d'espace absolu.Je me doute que les définitions changent vu que l'on introduit des nouveau concept.
Est ce que vous connaissez la définition actuelle d'espace absolu?
y a t il une sorte de registre avec toutes les définitions actuelles?ou certains physiciens prennent celle là comme déf d'autre prennent celle là?Si c'est le cas ma définition d'espace absolu existe ou je l'ai inventé?
Sinon est ce que Galilée et Newton ont dit à leur époque l'espace et le temps sont absolu?ou ils sont parlés que tu temps?Et Einstein a t il dit l'espace et le temps ne sont pas absolu?ou il a juste écrit l'équation?
La longueur Lo de la règle T au repos, est encore appelée longueur propre. Pour l'observateur S' cette règle est animée d'une vitesse v. Pour mesurer sa longueur, il doit connaître les coordonnées x'1 et x'2 des extrémités de T prises à un même instant t' de S'. La mesure d'une longueur n'a de sens que si elle est effectuée dans les conditions d'une photographie instantanée. [..]
Soit, pour la longueur de T déterminée par S'
L' = x'1 - x'2 =K ( x1 - x2) = K LoS. Mavridès. La relativité. PUF
Je réitère ma question sur l'isomorphisme sous une autre forme:
est-ce qu'une longueur unité dans un référentiel S (mesurée par S) est toujours une longueur unité quand elle est transposée dans S' (mesurée par S')?
"C'est pourquoi le principe de relativité ne s'applique pas au cas des jumeaux. Il n'y a pas réciprocité car l'intervention de cette accélération permet de savoir quel jumeau l'a subie et a changé de système d'inertie, est quel jumeau est resté immobile."LangevinC'est moi qui souligne.
Salut!
Bonjour,
Je peut donner celle que je comprend. L'espace serait absolu si on peut parler d'un point de l'espace par lui-même, indépendamment de toute autre donnée, en particulier indépendamment du temps. En d'autres termes, l'hypothèse de l'espace absolu entraîne que la phrase "être au même endroit à deux instants différents" a un sens.
Le problème est que notre cerveau, notre langage, notre manière de voir de tous les jours, perçoit une illusion d'espace absolu. Notre notion de lieu (ville, adresses, points géographiques) est indépendante du temps: je peux dire que je suis assis au même endroit depuis quinze minutes, et cela est compris par tout le monde.
Seulement, cette notion est relative, non absolue. Elle est relative à la Terre en particulier. Vu de la Lune, il est évident que j'ai bougé pendant ces 15 minutes. Et encore plus vu du Soleil, ou d'un autre étoile ou d'une autre galaxie.
Il n'y a pas moyen que la phrase "rester au même endroit" soit vraie à la fois vu de la Lune et vu de la Terre. L'hypothèse d'un espace absolu demande donc l'existence d'un repère privilégié; or, pour le moment, la physique (y compris la mécanique classique) se passe fort biend'une telle existence. Et en fait, même dans la vie courante, on n'a pas besoin de décider si l'hypothèse est juste ou non: de par la convention implicite et intuitive que les lieux sont relatifs à la surface terrestre, confondre l'espace relatif à la Terre et l'espace absolu ne porte pas à conséquence. (Evidemment cela ne marche pas pour l'astrophyique, l'astronautique ou l'astronomie, mais ce ne sont pas ces sciences qui ont modelé notre cerveau...)
La nouveauté de la relativité restreinte était que le TEMPS n'était pas absolu. Avant ce moment, l'idée d'un temps absolu (c'est à dire qu'un instant puisse être défini indépendamment de tout autre donnée, en particulier du lieu) était considérée comme une évidence. La notion de distance entre deux points devient relative, puisqu'il n'est plus possible de parler de simultanéité absolue.Sinon est ce que Galilée et Newton ont dit à leur époque l'espace et le temps sont absolu?ou ils sont parlés que tu temps?Et Einstein a t il dit l'espace et le temps ne sont pas absolu?ou il a juste écrit l'équation?
Cordialement,
Dernière modification par invité576543 ; 07/04/2006 à 15h27.
Non, si la longueur est la distance spatiale entre deux événements quelconques. Et ce aussi bien en newtonnien que dans les théories modernes.
En newtonnien, la durée entre deux événements quelconques est indépendante du référentiel. Et la distance entre deux événements simultanés est indépendante du référentiel. C'est tout.
L'idée d'une unité indépendante du temps vient de ce que l'on considère, par relativité, que certains objets ne changent pas de taille au cours du temps: les lois physiques déterminent la distance entre noyaux dans la molécule H2, par exemple. Ces lois sont, de par le principe de relativité, considérées comme identiques à deux instants différents, ce qui donne des étalons de longueur....
Cordialement,
Non, si.. Oui ou non? Ça fait un peu réponse de normand (p'tête ben que oui, p'tête ben que non). En plus je comprends rien à ce que tu dis.
Je réréintère donc ma question qui a quand même à voir avec l'espace absolu (devrais-je ouvrir un autre fil?):
est-ce que mon double-décimétre me paraît plus petit lorsque je suis sur l'autoroute dans ma voiture à 130 km/h, dans mon véhicule spatial à 297 831 km/s, ou sur Pluton?
même question pour mon pouce (qui mesure 2,54 cm): est-ce qu'il est plus petit (pour moi) si je suis chez moi, sur l'autoroute, à New-York, dans ma fusée ou sur Pluton?
Oui ou non?
A+
Merci mmy pour ta réponse par contre j'ai une précision à demander sur ta dernière phrase:" l'espace devient relatif en relativité restreinte (même si il l'est aussi en mécanique classique mais on considère l'espace absolu parce que la longueur d'un baton est toujours la même sur Terre et donc on considère l'espace de la Terre comme absolu) (je termine ma phrase) parce que la simultanéité est relatif". Est ce que ça veut dire comme pour mesurer la longueur d'un baton il faut que les 2 extrémité du baton coincident au même instant avec une régle étalon, pour une autre personne ds un autre référentiel (galiléen lui aussi) cette simultanéité n'arrive pas au même instant cette personne doit donc attendre cette simultanéité pour pouvoir mesurer le baton par conséquent la mesure du baton dépend du temps selon les référentiels (chaque personne doit attendre une simultanéité de coincidence des 2 extrémités qui n'arrivent pas au même instant contrairement en mécanique classique) et donc l'espace est relatif. C'est ça?
Pour Rik si j'ai bien compris la question le double-décimétre ne paraît pas plus petit lorsque je suis sur l'autoroute dans ma voiture à 130 km/h ou dans mon véhicule spatial à 297 831 km/s.Car à chaque fois il est au repos, les doubles décimétres mesurent la même longueur. C'est seulement lorsque la personne ds la voiture mesure le double décimètre ds le véhicule spatial qu'il se rend compte que le double décimétre est plus petit.
Supposons que tu voyage dans un train à une vitesse proche de celle de la lumiere.
En mécanique classique ton baton a toujours la meme longueur aussi bien pour toi que pour le pieton qui voit passer ton train.
En mécanique relativiste, le phénomène est le suivant. Ton double décimètre (que tu tiens dans ta main par exemple ) a toujours la meme longueur pour toi et c'est la meme longueur que lorque le train était au repos. C'est ce qu'on appelle sa longueur propre.
Par contre le pieton qui voit passer le train verra un baton plus court.
J'espère que c'est plus clair
Merci pour vos réponses.
Si j'ai bien compris, pour vous, votre double décimètre, votre pouce ou votre véhicule (spatial) ne changent pas de taille que vous soyez chez vous, sur l'autoroute (un véhicule spatial sur l'autoroute ça doit faire bizarre!) ou dans l'espace à 297 831 km/s (heureusement d'ailleurs, sinon vous seriez un peu à l'étroit!), tandis que pour moi leurs dimensions diminuent.
Mais qu'en est-il sur Mars ou sur Pluton?
A+
Au nom de quel principe une loi universelle serait-elle différente sur une planète quelconque ?
A bientot
Salut mmy en réfléhissant à ce que tu as écrit je me suis rendu compte qu'il y a qqch qui cloche ou plutôt il y a un truc que je ne comprends pas
[QUOTE=mmy] L'espace serait absolu si on peut parler d'un point de l'espace par lui-même, indépendamment de toute autre donnée, en particulier indépendamment du temps. En d'autres termes, l'hypothèse de l'espace absolu entraîne que la phrase "être au même endroit à deux instants différents" a un sens.
Le problème est que notre cerveau, notre langage, notre manière de voir de tous les jours, perçoit une illusion d'espace absolu. Notre notion de lieu (ville, adresses, points géographiques) est indépendante du temps: je peux dire que je suis assis au même endroit depuis quinze minutes, et cela est compris par tout le monde.
Seulement, cette notion est relative, non absolue. Elle est relative à la Terre en particulier. Vu de la Lune, il est évident que j'ai bougé pendant ces 15 minutes. Et encore plus vu du Soleil, ou d'un autre étoile ou d'une autre galaxie.
Il n'y a pas moyen que la phrase "rester au même endroit" soit vraie à la fois vu de la Lune et vu de la Terre. L'hypothèse d'un espace absolu demande donc l'existence d'un repère privilégié; or, pour le moment, la physique (y compris la mécanique classique) se passe fort biend'une telle existence. Et en fait, même dans la vie courante, on n'a pas besoin de décider si l'hypothèse est juste ou non: de par la convention implicite et intuitive que les lieux sont relatifs à la surface terrestre, confondre l'espace relatif à la Terre et l'espace absolu ne porte pas à conséquence. (Evidemment cela ne marche pas pour l'astrophyique, l'astronautique ou l'astronomie, mais ce ne sont pas ces sciences qui ont modelé notre cerveau...)
[QUOTE]
Donc si je comprends bien l'espace est absolu si je peux dire je suis resté à un endroit x pdt 15 mn on a l'impression que notre espace est absolu parce que on se rèfère tjs au référentiel terrestre mais pour un personne ds un train quand il dit je suis resté pdt 15 mn au même endroit (sur mon siège) pour la personne du quai elle a bougé (x=x'+vet). Donc en fait meme sur Terre on peut se rendre compte que notre espace est relatif mais on a l'impression d'un espace absolu parce que à chaque fois on se place ds un référentiel donné sans se rendre compte. Par exemple la personne de quai sait trés bien que lorsque la personne du train lui a dit ça c'est par rapport à son référentiel, celui du train et elle ne se pose pas la question "à quoi ça revient ds mon référentiel, celui du quai?" (sauf bien sûr pour un détective si par exemple la personne du train à tirer sur quelqu'un à un endroit donné sur Terre il doit savoir où était la personne, le train à une heure précise)
Donc on a l'impression que notre espace est absolu mais il est relatif et on peut l'expérimenter sur Terre mais comme on ne se pose jms la question automatiquement on se place ds le bon référentiel suivant la phrase.
Mais le fait d'un espace relatif est d'autant plus marquant si par exemple il n'y avait pas de fenêtre au train et que celui ci à une vitesse rectiligne uniforme ou est au repos et comme aucune expérience ne peut prouver si le train est en mouvement rectiligne uniforme ou au repos , la personne du train quand elle dit je ne bouge pas pdt 15 mn elle sait qu'elle ne bouge pas par rapport à son référentiel qui est celui du train mais elle ne sait si elle ne bouge pas par rapport au référentiel du quai, l'espace est bien relatif car alors lui même ne peut dire à la personne du quai si elle ne bouge pas par rapport à lui.
oups ça n'a fait comme d'habitude quand j'ai cité qq, je sais pas pourquoi pourtant on voit bien les [quote]désolé
Si je te comprends bien, d'après toi rapporteur, que je sois chez moi, sur l'autoroute, dans mon vaisseau spatial, que je voyage à 130 km/h, à 297 831 km/s, que je sois sur Mars ou sur Pluton, que je sois donc en mouvement uniforme ou en mouvement accéléré (par rapport à un référentiel pris sur la terre), que je subisse la pesanteur de la terre, de Mars ou de Pluton, mon double décimètre mesurera toujours pour moi 20 cm. Même s'il en n'est pas de même pour vous. Oui?
Ce postulat, "la longueur du double décimètre, L1, L2,... Li est la même pour moi dans les différentes situations" s'écrit mathématiquement:
L1 = L2 = Li
En notant T1, T2,.. Ti, le double décimètre dans ces différentes situations, et d1, d2,.. di, une distance définie dans chaque référentiel, l'invariance de la longueur du double décimètre s'écrit:
d1(T1) = d2(T2) = di(Ti)
La transformation qui lie ces différents espaces (référentiels) est donc une isométrie.
Il suffit que ces espaces soient préhilbertiens pour que cette isométrie soit un isomorphisme.
Voilà donc la réponse à ma question sur l'isomorphisme - et je vous remercie de m'y avoir aider -: quelque soit leur mouvement les uns par rapport aux autres (uniforme ou accéléré), qu'il y existe ou non un champ de gravitation, des espaces distincts sont isomorphes.
Dès lors il est clair qu'aucun de ces espaces n'est privilégié et donc absolu: on passe de l'un à l'autre par un isomorphisme.
Salut!
Bonjour
Oui RIK c'est bien ça
Bonjour,
C'est exactement ça!
Bonjour,
Ca me paraît très bien comme développement. Qu'est ce qui cloche ou que tu ne comprends pas?
Cordialement,
Dernière modification par invité576543 ; 09/04/2006 à 10h17.
C'est parce qu'il manque le slash dans la balise finale... [ / Q U O T E ]
J'ai du mal à suivre le raisonnement et surtout la conclusion.
Une première difficulté est que pour moi il n'y a qu'un espace-temps, donc la notion d'isomorphisme entre deux espace-temps distincts ne se pose pas. Deux référentiels (deux points de vue) ne définissent pas deux espace-temps distincts, mais deux manières d'étiqueter (par des corrdonnées spatiales et temporelles) le même espace-temps. Il est donc normal et élémentaire que les deux référentiels définissent des choses "isomorphes" puisqu'ils décrivent strictement la même chose!
Si on parle d'espace et non d'espace-temps, on ne peut considérer que des "tranches" de l'espace-temps, c'est à dire des sous-espaces (affines) de dimension 3 de l'espace-temps, et plus précisément des sous-espaces spatiaux (ce qui veut dire formellement que la métrique de Minkowski entre deux points quelconques du sous-espace est spatiale). La notion d'isomorphisme entre deux sous-espaces spatiaux me semble artificielle: elle est vraie au sens trivial où deux espaces affines de dimension 3 sur R sont isomorphes. Mais je ne vois pas de bijection physiquement intéressante entre deux sous-espaces spatiaux quelconques, qui contiennent des événements différents. Et donc comment cela aide pour comprendre le changement de longueur mesurée.
la difficulté sous-jacente est peut-être de réaliser que deux observateurs différents, en mouvement relatif, parlent de deux espaces différents, deux tranches distinctes du même espace-temps (je parle ici de la tranche pour t=0 pour chacun). Quand chacun mesure le même objet, ils ne le mesurent pas dans le même espace, et la correspondance ne peut pas se faire entre espaces, mais doit faire intervenir le temps. Une autre manière d'illustrer le problème est de prendre non pas un objet solide et permanent dans le temps, mais deux éclairs ponctuels et instantanés, simultanés pour un observateur donné: la distance entre ces deux éclairs est définie et mesurable correctement pour cet observateur, mais tout observateur en déplacement par rapport à ce premier est dans l'impossibilité de mesurer (et même de définir) la distance entre les deux éclairs, parce que non simultanés.
Cordialement,
MMY
je ne suis pas tout à fait d'accord avec toi. Il est vrai que pour l'observateur relatif les deux éclairs ne sont pas simultanés, mais rien ne l'empeche de mesuer la distance à laquelle ils se sont produits. D'ailleurs c'est la meme chose que pour un baton de longueur la distance spatiale entre les deux eclairs dans le repere absolu. C'est ainsi que l'on definit la contraction des longueurs en mécanique relativiste
A bientot
