Théorie de l'Ether de Lorentz-Poincaré

[Zefram Cochrane]

Bonjour,

Dans le cadre d'une discussion MP avec Franck84 ( P2B pour les intimes), je me suis interessé à la théorie de l'Ether de Lorentz (- Poincaré).

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...her_de_Lorentz

Selon eu, il existe un référentiel privilégié ce lui de l'Ether dans lequel la vitesse de la lumière se propage à c. Et, pour expliquer l'absence d'anisotropie dans la mesure de la vitesse de la lumière Lorentz à établi qu'une règle de longueur l dans l'ether devait se contracter dans le référentiel en mouvement et avoir une longueur l' telle que :
avec .

De son coté, Poincaré disait que le temps devait se contracter par rapport au temps vrai t du référentiel de l'éther tel que


J'ai essayé de retrouver ces résultats.

Soit le référentiel de l'Ether K et K' le référentiel en MRU à v par rapport à K.

À T = T'= 0s Q' et O' de K' sont séparé d'une longeur coordonnée L' dans K' et de L dans K. Soit P un observateur au repos situé au milieu de Q' et O' à T=T'=0s.

O' s'éloigne de P à v et Q' s'approche de P à v.

Suivant le principe de l'Ether luminifère de Lorentz. Si Q' et O' émettent à T=T'=0s un éclat lumineux l'un vers l'autre, le faisceau émis par O' s'approche de Q' à la vitesse c+v et et celui émis par Q' s'approche de O' à la vitesse c-v.

De leur point de vue, Q' et O' ne sauront pas à quelles dates dans le référentiel de l'Ether ils percevront les signaux émis par l'autre . Commes ils sont stationnaires et que leurs horloges sont synchronisées, ils se verront l'un l'autre avec un décallage temporel T' et diront qu'ils sont séparés de .


Soit T = L/c ce qui donne et et donc

On a To = k*T' et Tq = h*T' . Pour le coups: abracadabra , k*h=1 (J'aimerais bien savoir comment Lorentz a fait pour la contraction des longueurs)

par conséquent :

Donc et

Question :
Si Q' et O' sont orange lorsqu'ils sont au repos dans le référentiel de l'Ether.
Q' ne devrait il pas voir O' de couleur orange bluschiftée et O' ne devrait il pas voir Q' de couleur orange redschiftée?
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[Nicophil]

Bonjour,

De son coté, Poincaré disait que le temps devait se contracter par rapport au temps vrai t du référentiel de l'éther tel que

Guère de différence entre Lorentz et Poincaré : la simultanéité propre à un observateur inertiel est appelée "simultanéité propre" mais seule celle des observateurs comobiles correspond à la vraie simultanéité.

[Zefram Cochrane]

Salut
Admetons un observateur O dans une station et deux bouées A et B situées à 60s.l de part et d'autre dans le référentiel de l'Ether. À t =t'=0s un observateur Q'se trouvant stationnaire entre A et O accélère pour se trouver au niveau de O à t =60s.

à T = 0s A se trouve à 40s.l derrière Q' et B se trouve à 80s.l devant Q.

À T=0s A et B émettent un signal lumineux. les signaux sont émis simultanément que ce soit pour Q' et O

Cas de la mécanique classique. à T =60s, Q et O perçoivent simultanément les singaux émis par A et B; ce qui correspond a votre objection.

Comme nous sommes dans le cadre de la mécanique classique, et la vitesse moyenne de Q' étant de
v= 20s.l/60s=c/3, je peux très bien poser un troisième observateur P tel que à T=0s , il soit au niveau de Q et à T=60s P et Q se retouvent au niveau de O.

A T=60s , P perçoit donc simultanément les signaux émis simultanément par A et B.
Tp=60s/Yv
Dans son référentiel A et B se trouvent à Lp=60s.l/Yv . Dans le cadre de la théorie de l'Ether de Lorentz, est ce que ces résultats sont corrects ?

[Nicophil]

je peux très bien poser un troisième observateur P tel que à T=0s , il soit au niveau de Q et à T=60s P et Q se retouvent au niveau de O.

A T=60s , P perçoit donc simultanément les signaux émis simultanément par A et B.
Tp=60s/Yv

Pour P, A et B n'ont certainement pas émis simultanément...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zefram Cochrane]

Salut,
Dans le cadre de la RR , certes.
Mais dans le cadre de la théorie de l'Ether de Lorentz ( Poincaré )?

[Matmat]

Dans le cadre de la théorie de l'éther de Lorentz , la synchronisation des horloges distantes du référentiel de l'éther ne peut pas se faire à l'aide de signaux lumineux mais à l'aide de signaux allant à vitesse infinie .

dans wikipédia je lis cette citation de Lorentz , dite en 1913 (!) :

Supposons qu'il y ait un éther ; alors parmi tous les systèmes x,y,z,t, l'un d'entre eux est distingué par le fait que les axes de coordonnées ainsi que l'horloge sont au repos dans l'éther. Si l'on relie avec cela l'idée (que je n'aimerais vraiment pas abandonner), que l'espace et le temps sont des choses totalement différentes, et qu'il existe un « temps vrai » (la simultanéité serait alors indépendante du lieu, ce qui correspond à notre idée que des vitesses infiniment grandes sont possibles), alors on voit facilement que ce temps vrai doit justement être indiqué par les horloges qui sont au repos dans l'éther. Si le principe de relativité avait une validité générale dans la nature, alors, on ne serait pas en état de dire si le système de référence utilisé maintenant est justement ce système privilégié

[Zefram Cochrane]

Salut,
J'ai un peu du mal à comprendre la citation.

Admettons que nous sommes dans le référentiel de l'Ether et que nous devons synchroniser nos horloges :
Je suis A toi B.

D'abord, je vérifie que nos horloges battent le même rythmeie : si mon horloges s'incrémente de trois secondes je vérifie qu'il en est également pour la tienne.

ensuite je regarde les distances à t=-100s j'envoie un éclat qui est réfléchi par ton horloges et me revient à t=-80s nous sommes doncà 10s.l de distance.
Enfin je te demande lorsque tu verra sur mon horloge afficher -10s de mettre la tienne à 0s.

Comment dans le référentiel de l'Ether nous serait il impossible de stnchroniser nos horloges à l'aide de signaux lumineux?

[Nicophil]

Pour le voyageur, tout se passe comme si ses horloges étaient synchronisées. Mais, en réalité, elles sont décalées de v.L/c² ; seules les horloges immobiles dans le champ sont vraiment synchronisées.

[Matmat]

Salut,
J'ai un peu du mal à comprendre la citation.

Comment dans le référentiel de l'Ether nous serait il impossible de stnchroniser nos horloges à l'aide de signaux lumineux?

voilà comment je comprend la citation :

Lorentz me semble considérer le temps indépendant de l'espace et admettre une définition de la simultanéité indépendante de la position dans l'espace .
Or,avec des signaux allant à vitesse finie l'instant de réception d'un signal par une horloge dépend de sa position dans l'espace ( alors que si la vitesse était infinie non ) .
Donc la synchronisation des horloges distantes du référentiel de l'éther ne peut pas se faire à l'aide de signaux lumineux.

[Nicophil]

voilà comment je comprend la citation :

Hé hé, tu es loin du compte... pourquoi les transformations "de Lorentz" alors ??
L'article est en anglais ici : https://en.wikisource.org/wiki/Trans...ical_Phenomena

[Matmat]

Hé hé, tu es loin du compte... pourquoi les transformations "de Lorentz" alors ??

Je ne comprend pas ta question . Et puis Zefram y a déjà répondu dans son premier post

Selon eu, il existe un référentiel privilégié ce lui de l'Ether dans lequel la vitesse de la lumière se propage à c. Et, pour expliquer l'absence d'anisotropie dans la mesure de la vitesse de la lumière Lorentz à établi qu'une règle de longueur l dans l'ether devait se contracter dans le référentiel en mouvement et avoir une longueur l' telle que ...

[Nicophil]

Et, pour expliquer l'absence d'anisotropie dans la mesure de la vitesse de la lumière

Oui : si la transformation de Galilée était la bonne, Michelson devrait détecter le vent d'éther.
Mais comme c'est la transformation de Lorentz qui est la bonne, il est normal que Michelson ne détecte rien.

Bon, ce débat Einstein - Lorentz est dépassé depuis la découverte du CMB en 1965 hein.

[Zefram Cochrane]

J'ai relu la citation de Lorentz et je ne crois pas quand il dit que "notre idée que des vitesses infiniment grandes sont possibles" implique que la synchronisation dans le référentiel de l'Ether d'horloge distantes par l'intermédiaire de faisceaux lumineux soit impossible. ???

Je pense quand il dit qu'on ne saurait si le système de référence est dans le système priviligié ou pas veut dire en reprenant mon exemple qu'on ne saurait pas qui de P ou O (par incidence A et B) serait dans le système de l'Ether.

C'est ce point que je voudrais éclaircir et correspond à la question posée dans mon premier message.


Pourquoi le CMB infirme la théorie de l'Ether de Lorentz?

[Zefram Cochrane]

Comme dans le cadre de la théorie de l'Ether, la simultanéité absolue (dans le référentiel de l'Ether et dans celui en MRU par rapport à lui) est établie, je revient sur le permier message.

Soit le référentiel de l'Ether K et K' le référentiel en MRU à v par rapport à K.

À T = T'= 0s Q' et O' de K' sont séparé d'une longeur coordonnée L' dans K' et de L dans K. Soit P un observateur au repos dans le référneitel de l'Ethersitué au milieu de Q' et O' à T=T'=0s.

O' s'éloigne de P à v et Q' s'approche de P à v.

Suivant le principe de l'Ether luminifère de Lorentz. Si Q' et O' émettent à T=T'=0s un éclat lumineux l'un vers l'autre, le faisceau émis par O' s'approche de Q' à la vitesse c+v et et celui émis par Q' s'approche de O' à la vitesse c-v.

comme d'après la théorie de l'Ether.

On a et : Ce sont les formules de l'EDR.

Ma question est bien que Q' et O' se voient viellir à la même vitesse et soit stationnaires l'un par rapport à l'autre, du fait du vent d'Ether, Q' ne voit il pas O' bluschifté et O' ne voit il pas Q' blueschifté?

[Matmat]

J'ai relu la citation de Lorentz et je ne crois pas quand il dit que "notre idée que des vitesses infiniment grandes sont possibles" implique que la synchronisation dans le référentiel de l'Ether d'horloge distantes par l'intermédiaire de faisceaux lumineux soit impossible. ???

Parce que dans la théorie de Lorentz la vitesse de la lumière est dépendante du mouvement de l'émetteur , la relativité "lorentzienne" admet une invariance de la simultanéité et n'admet pas l'invariance de c alors que la relativité Einsteinienne au contraire consiste à admetre l'invariance de c et à abandonner l'invariance de la simultanéité .

J'ai retrouvé une étude de Chaverondier sur les différences entre les deux conceptions : http://lebigbang.pagesperso-orange.f...vite.htm#_ftn1

[Zefram Cochrane]

En parcourant le diaporama. Cheverondier semble nous faire la pub pour la relativité snchrone

A t'il raison?

[Nicophil]

J'ai relu la citation de Lorentz et je ne crois pas [qu'il dise que] la synchronisation dans le référentiel de l'Ether d'horloge distantes par l'intermédiaire de faisceaux lumineux soit impossible. ???

Je pense quand il dit qu'on ne saurait si le système de référence est dans le système priviligié ou pas veut dire en reprenant mon exemple qu'on ne saurait pas qui de P ou O (par incidence A et B) serait dans le système de l'Ether.

En effet.

Pourquoi le CMB infirme la théorie de l'Ether de Lorentz?

Ha ha ha, mais non ! L'anisotropie du CMB trahit notre mouvement dans le champ cosmique.
Il n'est plus possible de faire semblant de ne pas savoir qui est le jumeau cosmonaute et qui est le jumeau cosmologique !

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
J'ai 2 questions.

Comment les TL s'accordent avec la théorie de l'Ether vu la non réversibilité de la contraction et dilatation du temps dans la théorie de l'Ether?

la seconde concerne l'expansion: l'anisothropie du CMB est ce que observerait l'observateur P en MRU par rapport au référentiel de l'Ether.

Si je place O et Q dans le référentiel de l'Ether sur la trajectoire de P à plusieurs mégaparsecs, ils vont être comobiles dans le référentiel de l'Ether qui sera donc en expansion.
Est-ce exact?

[Nicophil]

la seconde concerne l'expansion: l'anisothropie du CMB est ce que observerait l'observateur P en MRU par rapport au référentiel de l'Ether.

Si je place O et Q dans le référentiel de l'Ether sur la trajectoire de P à plusieurs mégaparsecs, ils vont être comobiles dans le référentiel de l'Ether qui sera donc en expansion.
Est-ce exact?

Ouep.

Comment les TL s'accordent avec la théorie de l'Ether vu la non réversibilité de la contraction et dilatation du temps dans la théorie de l'Ether?

La transformation proposée par Lorentz n'était pas réversible/réciproque/symétrique.
Mais ce génie de Poincaré a trouvé la transformation réversible (et l'a appelée "transformation de Lorentz").

Lorentz l'a expliqué ici : https://fr.wikisource.org/wiki/Deux_...h%C3%A9matique

Les formules (4) et (7) ne se trouvent pas dans mon Mémoire de 1904. C’est que je n’avais pas songé à la voie directe qui y conduit, et cela tient à ce que j’avais l’idée qu’il y a une différence essentielle entre les systèmes {x, y, z, t} et {x', y', z', t'}. Dans l’un on se sert — telle était ma pensée — d’axes des coordonnées qui ont une position fixe dans l’éther et de ce qu’on peut appeler le « vrai » temps; dans l’autre système, au contraire, on aurait affaire à de simples grandeurs auxiliaires dont l’introduction n’est qu’un artifice mathématique. En particulier, la variable {t'} ne pourrait pas être appelée le « temps » dans le même sens que la variable {t}.
Dans cet ordre d’idées je n’ai pas pensé à décrire les phénomènes dans le système {x',\ y',\ z',\ t'} , exactement de la même manière que dans le système {x,\ y,\ z,\ t}.

C’est plutôt par tâtonnement que je suis arrivé à mes formules de transformation
et que j’ai voulu choisir de manière à obtenir dans le nouveau système les équations les plus simples. J’ai pu voir plus tard dans le Mémoire de Poincaré qu’en procédant plus systématiquement j’aurais pu atteindre une plus grande simplification encore. Ne l’ayant pas remarqué, je n’ai pas réussi à obtenir l’invariance exacte des équations; mes formules restaient encombrées de certains termes qui auraient dû disparaître. Ces termes étaient trop petits pour avoir une influence sensible sur les phénomènes et je pouvais donc expliquer l’indépendance du mouvement de la Terre que les observations avaient révélée, mais je n’ai pas établi le principe de relativité comme rigoureusement et universellement vrai.

Poincaré, au contraire, a obtenu une invariance parfaite des équations de l’électrodynamique, et il a formulé le « postulat de relativité », termes qu’il a été le premier à employer. En effet, se plaçant au point de vue que j’avais manqué, il a trouvé les formules (4) et (7). Ajoutons qu’en corrigeant ainsi les imperfections de mon travail il ne me les a jamais reprochées.

Avec la TL publiée par Poincaré en 1905, il y a réciprocité des points de vue : le jumeau sédentaire mesure l'horloge du cosmonaute battre moins vite... mais le cosmonaute aussi mesure l'horloge du sédentaire battre moins vite !

[Zefram Cochrane]

Ouep.

J'ai fait un schéma du modèle de Lorentz avec expansion:

Q et O sont dans le référentiel de l'Ether et P en MRU à v (fleche verte)
Q et O s'éloignent du fait de l'expansion à u

j'ai fait figurer l'horizon des événements de chacun Hq Hp et Ho et les point d'émission du CMB ; orange pour Q et O, bleu et rouge pour P à cause de l'anisothropie.

Est ce que la vitesse de la lumière du fait de l'expansion n'est pas entre Q et O de c - u?

La transformation proposée par Lorentz n'était pas réversible/réciproque/symétrique.
Mais ce génie de Poincaré a trouvé la transformation réversible (et l'a appelée "transformation de Lorentz").

Déjà que c'est le boxon, si en plus ils s'amusent à appeler les trucs qu'ils trouvent du nom des autres

Donc est ce que les TL de Poincaré sont compatibles avec la Relativité Synchrone de Lorentz?
Les TL de Poincaré étant compatible avec la Relativité restreinte d'Einstein, bien que Poincaré a formulé en premier le principe de relativité tout en étant convaincu de la justesse du modèle de l'Ether correspondant à la relativité synchrone de Lorentz si j'ai bien compris

Avec la TL publiée par Poincaré en 1905, il y a réciprocité des points de vue : le jumeau sédentaire mesure l'horloge du cosmonaute battre moins vite... mais le cosmonaute aussi mesure l'horloge du sédentaire battre moins vite !

Ca c'est vite dit puisque les durées d'observation dans le cadre du paradoxe desjumeaux ne sont pas les mêmes dans le cadre de la RR:
la phase d'éloignement et d'approche ont les même durée pour le cosmonaute et sont différentes pour le sédentaire.

[stefjm]

Déjà que c'est le boxon, si en plus ils s'amusent à appeler les trucs qu'ils trouvent du nom des autres

C'est la marque des personnes modestes.

[Zefram Cochrane]

faut intervertir Hq et Ho

[Nicophil]

Ca c'est vite dit puisque les durées d'observation dans le cadre du paradoxe des jumeaux ne sont pas les mêmes dans le cadre de la RR :
la phase d'éloignement et d'approche ont les même durée pour le cosmonaute et sont différentes pour le sédentaire.

Il faut distinguer :
- la fréquence perçue (effet Doppler relativiste): redshiftée ou blueshiftée selon éloignement ou rapprochement.
- la fréquence impropre(ment mesurée): toujours plus petite selon la TL.
- la fréquence intrinsèque de l'horloge.

Pas de différence entre Lorentz-Poincaré et Einstein-Minkowski.

[Pfhoryan]

Parce que dans la théorie de Lorentz la vitesse de la lumière est dépendante du mouvement de l'émetteur [...]

Ça c'est vraiment une grosse erreur de Lorentz, car l'aspect ondulatoire de la lumière réfute d'emblée cette hypothèse.
En effet, la vitesse de propagation d'une onde ne dépend jamais de la vitesse de déplacement de l'émetteur, contrairement à sa fréquence. La vitesse de l'onde ne dépend que des propriétés de propagation du milieu vecteur de l'onde (Champs EM pour la lumière).

Éventuellement, si le milieu vecteur de l'onde se déplace par apport à un référentiel, alors effectivement, la vitesse de propagation de l'onde pourra varier par rapport au référentiel.

Exemple simple: Si je suis au milieu d'une rivière, et que je lance une pierre dans l'eau, les rides vont avancer vers moi à une vitesse différente suivant que j'ai lancé la pierre en amont ou en aval. D'ailleurs si la vitesse du courant est supérieure à la vitesse de propagation d'une onde dans l'eau, alors les rides engendrées par une pierre jetée en aval ne vont jamais m'atteindre!

[Nicophil]

Ça c'est vraiment une grosse erreur de Lorentz,

C'est seulement une grosse erreur de Matmat...

[Matmat]

Dans l'étude de Chaverondier que j'ai mis en lien dans un message précédent, il écrit que dans la théorie de Lorentz, la vitesse de la lumière est dépendante du mouvement de l'émetteur.

Par ailleurs je ne suis pas pro Lorentz , mes idées personnelles sont en accord avec la relativité d'Einstein , mais j'essaye de comprendre la conception de Lorentz ( puisque c'est le but de cette discussion ) .

[Zefram Cochrane]

Salut,
Je suis dans le même cas que Matmat .
Et si j'ai compris le principe de l'Ether de Lorentz, la vitesse de la lumière est c dans le ref de l'Ether mais anisothrope dans un ref en MRU à v par rapport au ref de l'Ether.
Donc pour reprendre mon dernier schéma (on néglige l'expansion double flèche bleue), la réception d'un signal émis par P est pour Q et O de c et non c+v pour O et c-v pour Q.

[Nicophil]

La lumière va à c quelle que soit la vitesse de l'émetteur, tout le monde est évidemment d'accord là-dessus.

C'est si l'observateur accompagne le récepteur en MRU dans le cosmos qu'il y a débat :

Et si j'ai compris le principe de l'Ether de Lorentz, la vitesse de la lumière est c dans le ref de l'Ether mais anisotrope dans un referentiel en MRU à v par rapport au ref de l'Ether.

Pour Lorentz & Poincaré, ce n'est que dans le référentiel cosmologique que est réellement isotrope.

est anisotrope dans le référentiel du cosmo-naute... sauf qu'au niveau mesures physiques il n'a aucun moyen de s'en rendre compte (expériences de Michelson) vu comment sont définies l'espace et la simultanéité : par échange de signaux lumineux !
Donc tout change pour que rien ne change.


En bref : la TL explique parfaitement pourquoi le voyageur ne peut pas détecter le vent d'éther avec une expérience locale comme celles de Michelson.

[Matmat]

Nicophil , l'éther luminifère auquel on croyait à cette époque là n'est pas le référentiel cosmologique , c'est une autre conception , différente .

[Nicophil]

Les propriétés physiques de l'éther de Lorentz n'étaient pas très éloignées de celles du fameux vide quantique.