bonjour
l'un des postulats de la relativité est d'annoncer que la vitesse de la lumière est la même dans tous les référentiels galiléens ( au moins ) Cette affirmation à des conséquences importantes sur notre vision du temps et de l'espace......
Cela est il vraiment un postulat, ou cette affirmation peut elle être démontrée , avec des hypothèses plus intuitives et évidentes.
Merci d'avance
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Il me semble que c'est un postulat (indémontrable) mais ce dernier reste compatible avec les équations de Maxwell (conforte dans l'idée que c'est vrai) et avec le résultat des expériences.
Historiquement, cela a été un postulat posé par Einstein, mais en est-il (toujours) un ?
Amha, non, puisque non nécessaire, le seul postulat de la Relativité est l'invariance des lois de la physique par un changement de groupe de Poincaré, de cela découle le reste ( au vu des propriétés -> métrique particulière (invariante, de signature (1,3) et introduction d'un paramètre noté c), cela, bien sûrs en rapport à un espace-temps différentiable à 4D).
Les expériences vérifiant la valeur finie de c , et de la mesurer.
Ce n'est pas ce que j'appelle un postulat...même si toujours présenté comme tel.
Ce n'est qu'un avis.
Assez d'accord avec didier. Le postulat aujourd'hui, c'est que l'espace-temps obéit localement à la géométrie de Minkowski. Tout le reste (l'electromagnetisme y compris) en découle.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Bonjour,
Vos réponses sont un peu " soft" devant un principe qui remet en cause tous les fondements de la conception du temps et de l'espace.
Par ailleurs les equation de Maxwell comme Rot E = -dB/dt sont écrites dans un référentiel et si on en déduit les équations de propagation, de l'onde électromagnétique dans le référentiel de calcul.
Cette vitesse est liée aux constantes mu° est epsilon°
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Einstein lui-même a corrigé le tir très peu de temps après son premier papier(1). Mais cela a été «oublié». Manifestement le «postulat» de la constance de «vitesse de la lumière» a été considéré comme «plus percutant», plus adapté à la communication, à la vulgarisation.Envoyé par didier941751
Plus les lois de l'électro-magnétisme, venant de l'expérience.Amha, non, puisque non nécessaire, le seul postulat de la Relativité est l'invariance des lois de la physique par un changement de groupe de Poincaré
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(1) Dans le second papier de 1905 sur la RR, note 2 (dans une traduction en anglais): 2 The principle of the constancy of the velocity of light used there is of course contained in Maxwell's equations.
Début du texte :
C'est on ne peut plus clair sur les «postulats» retenus par Einstein lui-même.DOES THE INERTIA OF A BODY DEPEND UPON ITS ENERGY CONTENT? by A. Einstein [Annalen der Physik 18 (1905): 639-641]
The results of an electrodynamic investigation published by me recently in this journal [1] lead to a very interesting conclusion, which shall be derived here.
There I based myself upon the Maxwell-Hertz equations for empty space along with Maxwell's expression for the electromagnetic energy of space, and also on the following principle:
The laws governing the changes of state of physical systems do not depend on which one of two coordinate systems moving in uniform parallel translation relative to each other these changes of state are referred to (principle of relativity). Based on these fundamental principles [2], (...)
[1] A. Einstein, Ann. d. Phys. 17 (1905): 891.
[2] The principle of the constancy of the velocity of light used there is of course contained in Maxwell's equations.
Dernière modification par Amanuensis ; 20/08/2017 à 09h30.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Il n'y a que des hypothèses, et elles ne sont pas «démontrables», aux sens forts de cet adjectif.
Par contre leurs conséquences sont corroborées par une énorme quantité d'observations, expériences, mesures, etc.
C'est bien mieux que n'importe quelle «démonstration».
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Maintenant, on peut comprendre la question autrement: peut-on dériver, par déduction, ces hypothèses d'hypothèses «plus fortes» qui seraient aussi plus intuitives, plus évidentes ?
Perso, je ne pense pas. Certainement le principe (restreint) de relativité utilisé pour la RR, ainsi que les lois de Maxwell sur l'électro-magnétisme, se dérivent d'hypothèses plus fortes (la RG et la physique quantique, par exemple), mais elles ne sont ni plus intuitives ni plus évidentes! Plutôt le contraire.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
postuler la géométrie de Minkowski est pourtant bien une remise en cause profonde par rapport à l'ensemble géométrie euclidienne + temps absolu.
Une vitesse limite s'impose d'emblée, via l'existence du genre nul.
La construction du champ d'interaction le plus simple possible "from scratch" dans ce cadre géométrique donne l'electromagnetisme sans qu'on l'ait demandé. Et les perturbations du champ se propagent le long de ligne d'univers de genre nul.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Moyennant quand même quelques hypothèses supplémentaires (ne serait que permettant de parler de «champ d'interaction» !). Peut-être des hypothèses «plus évidentes et plus intuitives» ?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
j'avais vu ça dans ce cours : http://www.phys.ens.fr/cours/notes-d...magnetisme.htm
De mémoire c'est fait via la mécanique analytique, donc il y a au moins le principe de moindre action en plus.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Ma liste des fondamentaux serait principalement:
1) Espace-temps comme variété minkowskienne,
2) Invariance des lois par difféomorphisme,
3) Extrémalisation d'une action.
Peut-être le deuxième est-il «évident et intuitif» ? Difficile de voir les deux autres comme tels...
Dernière modification par Amanuensis ; 20/08/2017 à 10h39.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
bonjour,
vos réponses, je n'en ai pas saisie tout leur sens...
Si je reviens vers l'ectromagnétisme car c'est cette spécialité qui semble t il a remis en cause l'intuition naturelle de physiciens
je rappele que Rot E = mu dH/dt et rot H = d/dt ( J + epsilon dE/dt ) dans le repère du labo de Maxwell
en calculant le Rot ( Rot E) Maxwell découvre que dans le vide ou J = 0
selon l'axe des X on a d^2E/dt^2 + epsilon mu dE /dt =0 ou C^2= 1 /( epsilon mu ) sauf erreur de ma part.... et cela dans le Labo de Maxwell
Evidemment dans le Labo d'Einstein se déplaçant à la vitesse d'entrainement V par rapport à celui de Maxwell, il va trouver la même equation de propagation
Dela à dire que son onde se déplace aussi la vitesse C dans le labo de Maxwell , il y a un pas que Galilée ne franchira pas.......
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
En fait, toute la physique est une remise en cause de l'intuition naturelle. Quand Galilée dit que les objets tombent à la même vitesse, c'est le cas.
Quand Newton dit que la même force explique la chute des objets comme l'orbite de la Lune, idem.
Il n'y a que des exemples comme ça.
Effectivement, cela serait insuffisant.
Le problème vient des constantes ε0 et µ0. Si elles sont indépendantes du référentiel alors la vitesse de propagation est indépendante du référentiel. Or tous les labos mesuraient la même chose, et si ces constantes n'étaient pas constantes, les lois de Maxwell étaient incomplètes.
C'est Maxwell qui, en rajoutant un terme à l'équation d'Ampère, montre la possibilité d'une propagation ; mais cette même démonstration implique une vitesse formulée à partir de seulement ε et µ, et donc de ε0 et µ0 dans le vide. C'est avec ça (entre autres) que commence l'histoire des théories modernes de l'espace-temps.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
je comprends que la relation ε0 µ0 C2 = 1 suggère qu'il y a un machin qui ce propage peut être à C2
Mais cela ne met pas facilement en cause les lois de Galilée ou permet simplement d'imaginer que la vitesse de la lumière n'est pas affectée par la vitesse d'entrainement des référentiels.
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonjour.
Oui.
Historiquement, avec les approches mécanicistes de Maxwell, il fallait que cette vitesse soit par rapport à quelque chose : l’éther.
Mais les expériences de Michelson et Morley firent disparaître l’éther.
Au revoir.
Les laboratoires mesuraient la même chose quelle que soit l'heure, quelle que soit la date, quel que soit le lieu sur Terre. Et il semblait (semble toujours) que leur vitesse par rapport au Soleil, aux étoiles variait et variait dans le temps en direction et module! S'il y avait une influence de cette vitesse, elle aurait dû apparaître dans les résultats des expériences sur l'électro-magnétisme.
Comme l'indique le message précédent, une expérience a été mise en place explicitement pour chercher une telle influence. Le choix était entre les lois de Maxwell, avec ε0 et µ0 des constantes mesurées pareillement dans tous les labos à toute date et toute heur, et la relativité de Galilée. Le résultat négatif a sonné le glas de la relativité galiléenne (dans sa formule, mais pas dans son esprit).
Dernière modification par Amanuensis ; 20/08/2017 à 20h04.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Au passage, ce n'est pas le principe de relativité de Galilée qui est mis en cause, du moins pas dans son expression plus fondamentale voulant qu'on ne puisse pas mesurer une «vitesse de laboratoire» par des expériences locales. Au contraire, les lois de Maxwell respectent ce principe (et la RR aussi), justement. (Si l'expérience de M.M. avait donné un résultat différent, alors on avait un moyen de mesurer par moyen local une «vitesse de la Terre».)Mais cela ne met pas facilement en cause les lois de Galilée
Ce qui a été mis en cause est, en lecture a posteriori, essentiellement le temps absolu. Une fois ce principe-là déboulonné, trouver une cinématique conforme au principe de relativité et aux lois de Maxwell devenait possible.
Dernière modification par Amanuensis ; 20/08/2017 à 20h41.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour,
L'experience de Michelson Morley , montre effectivement que les vitesses ne s'ajoutent pas à C
mais la lumière est quelque chose de particulier et quid des constantes ε0, µ0.
La question est bien de trouver une explication "si possible logique ou intuitive" à ces faits expérimentaux
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
On la connaît, c'est la RR.
Pourquoi demander autre chose?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour,
OK pour les observations de plus en plus précises sur l'invariance de la vitesse c
Mais a t'on une explication théorique de ce qui a était un postulat pour construire la relativité.
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Perso je n'ai pas d'idée claire sur le type de réponse que vous attendez. Qu'est-ce qu'une «explication théorique» si la RR (ou les théories modernes plus avancées) n'en est pas une?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Un grand nombre en ont été donné sur ce fil. Le lire et essayer de comprendre serait sans doute plus efficace que de reposer la même question en boucle.
bonjour,
voila une remarque qui donne à réfléchir :
voir ::https://fr.wikipedia.org/wiki/Constante_physique
lorsqu'on donne des valeurs " EXACTES" en physique sans erreurs, c'est qu'elle ne proviennent pas de mesures. ( il y a toujours une marge d'erreur en physique )
Par ailleurs les postulats en physique ne sont pas des postulats au sens mathématique du terme, il peuvent être remis en cause ou même démontrés lorsque les connaissances fondamentales progressent.
Même si c'est génial de " dire que la vitesse de la lumière est constante dans tous les référentiels" les photons et la lumière sont des objets très particuliers, c'est pour cela que l'on peut rechercher des raisons plus fines ( ou de nouveaux postulats fondés évidement sur une connaissance expérimentale plus fine , qui conduirait à l'invariance de C ou dans des conditions particulières.
Je crois que cette démarche est scientifique. Evidement je ne sais si une réponse peu être donnée ou des éléments de réponses même incomplètes .
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En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Et comme déjà dit, cela a été fait en détail dans ce fil. Ce que tu as choisi d'ignorer.
Ignorer les réponses, sortir des banalités sans rapport direct avec le sujet et boucler sur la même question ? Non, je ne crois pas.
On a aussi le droit de ne pas comprendre non? Il ne me semble pas que Calculair soit de la catégorie troll, donc pas de quoi lui sauter sur le paletot...
Perso, je ne comprends pas le questionnement...
mais je vais quand même donner une réponse, en reformulant ce qui a déjà été dit...
Dans les équa de Maxwell, le facteur c est de dimension vitesse (et on se fout que l'on rattache cela à la vitesse de la lumière, enfin je veux dire que c'est secondaire pour une compréhension plus "fondamentale" du truc...), et ce facteur implique une géométrie (Minkowski) de l'espace-temps (donc on oublie le "espace d'un coté, et le temps d'un autre coté"). Dans cette géométrie, une vitesse limite s'impose d'emblée, via l'existence du genre nul, comme dit par Mach3, je ne sais pas si ça répond à la question, mais comme dès fois, reformuler peut aider...
Bien sur. Mais en général, on détecte un effort pour poser des questions différentes suivant la réponse de l'interlocuteur.
Là, il a ignoré les réponses précédentes sur Maxwell, Minkowski, etc pour finir par reposer la même question qu'au début.
De même, il boucle sur le coté supposé "intuitif" alors que la physique ne l'a jamais été. Ce qui est intuitif, c'est que la Terre est plate et que le Soleil tourne autour... Pas la réalité.
Sur ce fil, j'ai un doute. Notamment depuis la réponse :
alors que les réponses étaient déjà détaillées et intéressantes et que là encore, la physique remet en cause les fondements de nos conceptions depuis ses débuts (cf Terre plate, vitesse de chute des corps, etc).
Bonjour,
Je trouve que vos réactions et notamment celles de pm42 ressemblent à un dogme mais lié à la pensée scientifique.
Personnellement je suis capable de remettre en cause toutes les vérités scientifiques, tout en acceptant leur domaine de validité et en respectant les résultats expérimentaux.
Je cherche seulement à savoir si on a une vision plus précise sur les raisons que cette vitesse c apparait aujourd'hui comme une limite ( Il semble qu'il existe des manip quantique qui peuvent remettre en cause cette affirmation, mais je ne m'avance pas plus )
Quant au caractère intuitif de nos raisonnements, il font parti des erreurs que les physiciens ont fait sans sans rendre compte ( exemple Galilée dans son principe de relativité ou il conserve les longueurs et considère le temps comme absolu).
Einstein a su remettre en cause des vérités intuitives, mais il en a conservées d'autres qu'il est parfois difficile de débusquer, parce qu'elle parait naturelle à notre esprit. ( mais rien ne dit que nous avons une bonne intuition de notre espace, du temps et même de la matière...)
Par ailleurs je comprends que ma question sur les fondements de la théorie de la relativité restreinte n'ont peut être pas de réponse comme semble dire Amanuensis.
Cependant si vous avez des infos sérieuses sur les limites des conditions de l'invariance de C ou si on dispose de données permettant de mieux expliquer cette anomalie des ondes elecrtomagnétiques.
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
C'est marrant de voir que les "remises en causes" sont tjs le fait de gens qui ne connaissent pas et n'essaie pas spécialement d'en savoir plus.
Et que des que leur attitude est critiquée, ils expliquent que c'est forcément par adhésion aveugle au dogme, ignorant complètement ce qui est une critique de leur attitude, pas une défense de la théorie qui n'en a pas besoin face à eux.
Je maintiens : troll et le discours de bistrot sur Galilée et d'Eintein le confirme encore plus si besoin était.
Peut-être trouveras-tu ton bonheur ici:
http://www-cosmosaf.iap.fr/Poincare.pdf
(la fin du doc, la démo, et le coté "polémique" de ce qui la précède n'enlève en rien l'intérêt de celle-ci...).
Pour le coté dogme...mouais...a partir du moment où les expériences s'accordent avec une théorie, cela n'en fait pas une "vérité immuable", mais une base qui conforte les hypothèses, et ne vaut-il pas mieux partir de ça ? (note le "mis en gras"...).
