Relativité restreinte, question

[invite50fd0813]

Bonjour à tous

Je cherche à comprendre la relativité restreinte. J'ai acheté le livre d'Einstein et j'ai regardé des vidéo en ligne. Il me reste quand même pas mal de quelques questions :

Une expérience classiquement décrite est celle d'un train roulant très vite dans lequel chaque voyageur lâche un objet. Dans le référentiel du train, les objets sont lachés simultanément. Ils touchent le sol en même temps.

Pour un piéton sur le quai qui serait situé à l'arrière du train, au moment ou l'objet du dernier voyageur (le plus proche de lui) touche le sol, l'objet du premier voyageur n'est pas encore sur le sol, il est encore en hauteur. Le piéton "voit" donc des temps différents. Est-ce que cette différence de hauteur (et donc de temps) entre le premier et le dernier objet est "réelle", ou est-ce qu'elle est due au temps que met la lumière pour parvenir du premier objet à l'oeil du piéton ?

Autrement dit, si ou moment ou l'objet lâché par le dernier voyageur arrive au sol, il y a un piéton situé à l'avant du train ; pour cet autre piéton, l'objet lâché par le premier voyageur arrive-t-il sur le sol ? Ou est-il encore en l'air ?

Si je ne suis pas clair, je fais un dessin...

Christophe
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[azizovsky]

Le piéton "voit" donc des temps différents. Est-ce que cette différence de hauteur (et donc de temps) entre le premier et le dernier objet est "réelle", ou est-ce qu'elle est due au temps que met la lumière pour parvenir du premier objet à l'oeil du piéton ?



Christophe

Bonjour, quelle différence entre 'réelle' et l'explication à partir du temps que met la lumière pour parvenir....?

[EtienDu76]

Bonjour,

Tout objet se situe dans un référentiel donné. L'espace temps d'un référentiel en mouvement est propre à celui-ci. C'est à dire que les loi qui décrivent le temps et l'espace dans un référentiel en mouvement sont différente que dans un autre référentiel.

Ainsi, si tu lâche une balle dans un train en mouvement, tout les autre passagers de ce train vont observer la trajectoire de la balle de la même manière.
Par contre, une personne se situant à l'extérieur du train verra la trajectoire différemment que les passagers du train. Pourquoi? Parce que le train avance horizontalement dans notre exemple et donc la balle aussi. Ensuite, comme tu peux le voir sur la photo que j'ai importé, la balle parcoure une plus grande distance pour l'observateur immobile sur le quai que les passagers dans le train. Par contre, la balle touche le sol en même temps pour les passagers et pour l'observateur sur le quai.



Cela pourrait être un paradoxe, car cela voudrait dire que la balle parcoure plus de distance avec la même vitesse. Ce qui explique la différence de parcoure de la balle est la modification de l'espace temps (dilatation du temps et contraction spatiale). Le temps s'écoule plus lentement dans le train que sur le quai.

[azizovsky]

Bonjour, même en mécanique classique, la trajectoire de la balle pour un observateur immobile par rapport à la gare, est une portion d'une parabole. ce n'est pas le contenu du problème relativiste que tu as donné, le problème réside dans les dates de réceptions des événements .(les temps RELATIVISTES d'atteindre le sol pour deux objets séparé par des distances différentes par rapport un observateur immobile).

ps: oh, je n'est pas vu le schéma..., c'est une 'horloge photonique', il n'y a pas de gravitation dans cet exemple, si non, il faut sortir l'artillerie de la RG.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Tout objet se situe dans un référentiel donné. L'espace temps d'un référentiel en mouvement est propre à celui-ci. C'est à dire que les loi qui décrivent le temps et l'espace dans un référentiel en mouvement sont différente que dans un autre référentiel.

Sans entrer dans le détail, ces phrases sont conceptuellement très fausses.

Ainsi, si tu lâche une balle dans un train en mouvement, tout les autre passagers de ce train vont observer la trajectoire de la balle de la même manière.

Pas quand on prend la vitesse de la lumière en compte.

Par contre, une personne se situant à l'extérieur du train verra la trajectoire différemment que les passagers du train. Pourquoi? Parce que le train avance horizontalement dans notre exemple et donc la balle aussi. Ensuite, comme tu peux le voir sur la photo que j'ai importé, la balle parcoure une plus grande distance pour l'observateur immobile sur le quai que les passagers dans le train. Par contre, la balle touche le sol en même temps pour les passagers et pour l'observateur sur le quai.

C'est une description en mécanique classique, aucun effet relativiste, comme indiqué message #4.

[Amanuensis]

Je cherche à comprendre la relativité restreinte. J'ai acheté le livre d'Einstein et j'ai regardé des vidéo en ligne. Il me reste quand même pas mal de quelques questions :

Plus rassurant que le contraire.

La RR pose des difficultés particulières, heurtant l'intuition que l'on a du temps. Il n'est pas courant que la RR soit pleinement comprise avec un livre, une vidéo et quelques réponses courtes dans un forum. Usuellement, cela demande du travail, des exercices, de la réflexion.

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La difficulté principale de la RR est de comprendre le sens nouveau que prend la notion de simultanéité, ainsi donc que des expressions comme "au moment où", "en même temps", "sont simultanés". Dans le cas en question, les deux objets tombent "simultanément" pour les voyageurs, par construction (ils ont "synchronisé" leurs horloges"), mais ils ne tombent pas "simultanément" pour les piétons sur le quai.

Toutes les questions posées doivent être revues à cette lumière.

(Par ailleurs, le mouvement de chute ne fait que compliquer les choses. Dans un premier temps, il faut s'intéresser seulement aux événements de chute, qu'on peur remplacer par de simple flash de lumière.)

(Et ces questions sont usuelles, une recherche dans le forum permettra de trouver pas mal de discussions, et ainsi étudier les différentes réponses apportées par diverses personnes.)