Jumeaux de Langevin vs paradoxe d'information

[azizovsky]

Alors taisez vous! Si vous ne pouvez pas en parler, pourquoi vous en parlez?

m@ch3

Merci vu ta responsabilité..., je vais rejoindre le vrai parcour des compétitions scientifiques, je n'ai pas de roues pour les bâtons...

à la prochaine .
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[Archi3]

(*)déjà les TLs peuvent êtres misent sous forme : x' =xcos u+t sin u et t'=tcos u-xsin u avec l'une des coordonnées (x,t) est complexe, on passe aux variables réels par la substitution t=icT et t'=icT'...
c'est comme passer des coordonnés cartésiennes aux coordonnées stéréographiques ...., ce qui se passe à l'extérieur peut être représentable à l'intérieur par une certaine symétrie ...

(*)comme par exemple dans Théorie de la RR de V.Ougarov.

exactement. Et donc l'invariant est (x^2 + t^2) = (x^2+(icT)^2) = x^2 -c^2T^2 , et donc le temps propre est tau^2 = T^2 - x^2/c^2, donc tau est toujours inférieur au temps T. Je ne vois pas comment tu peux espérer échapper à cette conclusion ...

[Archi3]

@archi3 : Attention aux mots. "Événements simultanés physiquement" ça véhicule beaucoup trop de meconception.

Quand un événement se produit à t=10h suivant le temps coordonnée de mon référentiel inertiel, ça ne veut pas dire qu'il se produit "physiquement" alors que ma montre marque 10h. Ca veut juste dire qu'une horloge, immobile par rapport à moi, synchronisée sur ma montre et ayant l'événement sur sa ligne d'univers marque 10h en cet événement. Rien de plus.

tout à fait , et que donc la simultanéité existe dans les référentiels galiléens de la RR, mais est relative. Ca ne veut pas dire qu'elle ne veut "rien dire" (c'est comme si on disait encore une fois "deux points du plan ont la même abscisse, ça ne veut rien dire" : ça ne veut rien dire d'absolu, mais ça veut dire quelque chose dans un plan muni d'un repère cartésien.)

[sunyata]

Bonjour, si on accepte que le frère voyageur revient du voyage plus jeune que le sédentaire, il y'a un paradoxe lié à l'information: on suppose que les deux frères regardent la même chaîne télé (fonctionne 24h/24) avant le départ du voyageur, et les deux reste sur la même chaîne ...,à son retour le voyageur est plus jeune que le sédentaire, càd, il n'a pas regardé toutes les émissions de la chaîne comme son frère, où sont passer les autres 'informations' de la chaîne ... ???
Merci d'avance.

Bonjour,

Il n'y a pas de paradoxe : Le jumeau voyageur va percevoir l'émission télévisée en accéléré. Simplifions le problème en supprimant les problèmes liés à la réception en différé, et ceux liés à l'effet Doppler.

Pour simplifier le problème supposons que le jumeau voyageur, voyage à 87 % de la vitesse de la lumière sur une trajectoire circulaire autour de l'antenne émettrice des signaux TV.
Le temps propre du Jumeau voyageur s'écoule donc deux fois moins vite que celui du jumeau sédentaire.
Supposons que ce dernier regarde une émission TV qui dure 1 heure, comme l'onde lumineuse se propage selon un schéma circulaire, il est aisé de voir que chaque train d'onde électromagnétique de l'émission TV va atteindre la ligne d'univers
circulaire du jumeau voyageur avec un léger différé correspondant au temps mis par la lumière pour parcourir la rayon du cercle sur lequel le jumeau voyageur se déplace, mais chaque train d'onde
coupe la ligne circulaire au même instant.

Mais cette émission d'une heure va être perçue en 1/2 heure dans le temps propre du jumeau voyageur.
Ce dernier va donc percevoir l'émission en accéléré.

Ce qui varie entre les 2 jumeaux est la durée perçue entre chaque instant de réception d'une image.

On aurait le même problème si un émetteur diffusait une émission vers une planète ou la gravité serait très forte le temps propre y serait ralentit par rapport à la durée de l'émission lors de son émission.
Donc sur cette planète les émissions seraient perçues en accéléré. En 1 de leurs secondes, il se perçoivent plus d’événements par rapport au lieu où l’événement se produit.

Si nous pouvions adopter le point de vue d'un trou noir par exemple, on pourrait observer toute l'histoire de l'univers en quelques heures, donc à la manière d'un film hyper-accéléré.

Cordialement,

[Amanuensis]

tout à fait , et que donc la simultanéité existe dans les référentiels galiléens de la RR, mais est relative. Ca ne veut pas dire qu'elle ne veut "rien dire" (c'est comme si on disait encore une fois "deux points du plan ont la même abscisse, ça ne veut rien dire" : ça ne veut rien dire d'absolu, mais ça veut dire quelque chose dans un plan muni d'un repère cartésien.)

tout à fait , et que donc une simultanéité existe dans chaque référentiel galiléen de la RR, mais est relative . Ca ne veut pas dire qu'elle ne veut "rien dire" (c'est comme si on disait encore une fois "deux points du plan ont la même abscisse, ça ne veut rien dire" : ça ne veut rien dire d'absolu, mais ça veut dire quelque chose quand le plan est muni d'un repère cartésien .)

ou encore (en développant un peu les termes difficiles):

tout à fait , et que donc une simultanéité existe dans chaque référentiel galiléen de la RR, mais est relative (au sens où elle dépend du référentiel). Ca ne veut pas dire qu'elle ne veut "rien dire" (c'est comme si on disait encore une fois "deux points du plan ont la même abscisse, ça ne veut rien dire" : ça ne veut rien dire d'absolu (ce n'est pas une propriété intrinsèque aux deux points, comme l'est leur distance), mais ça veut dire quelque chose quand le plan est muni d'un repère cartésien (et est donc une propriété relative car avoir la même abscisse est une relation qui dépend du choix de repère cartésien).)


Ou comment deux phraséologies différentes correspondent à une même «intention», mais colorent les concepts différemment, et donc peuvent avoir des conséquences non négligeables sur un lecteur ne maîtrisant pas encore lesdits concepts.

[mach3]

J'ajoute qu'il y aurait à redire sur "existe". Verbe trop chargé.

m@ch3

[Archi3]

Ou comment deux phraséologies différentes correspondent à une même «intention», mais colorent les concepts différemment, et donc peuvent avoir des conséquences non négligeables sur un lecteur ne maîtrisant pas encore lesdits concepts.

bon, mais ça s'adressait à Mach3 donc à quelqu'un qui maîtrise bien les concepts - j'ai peur que si chacun reprend les citations des autres en coloriant en rouge et en rephrasant à sa façon, ça va rendre le fil encore plus indigeste . Sur le fond on est parfaitement d'accord : évidemment si je dis "la simultanéité existe dans les référentiels galiléens mais elle est relative", je ne vois pas comment on peut comprendre un autre contenu sémantique que "une simultanéité existe dans chaque référentiel galiléen, mais elle est relative" !

[Archi3]

J'ajoute qu'il y aurait à redire sur "existe". Verbe trop chargé.

m@ch3

je pense que vous minimisez le fait que les référentiels galiléens jouent un rôle particulier précisément parce que ce sont les seuls où on peut définir une simultanéité , et de façon unique et canonique. C'est , mutatis mutandis, semblable à la mécanique classique où les référentiels galiléens jouent un rôle particulier parce que ce sont les seuls où il n'y a pas à prendre en compte de forces d'inertie .
Un exemple : quand vous représentez un plan avec des directions de cônes de lumière en précisant que vous ne voulez pas mettre d'axe du temps et d'espace (sous entendu pas de référentiels), en fait vous avez fait implicitement le choix d'UN référentiel galiléen particulier (celui où les bissectrices du cône de lumière représent ces axes), et toute représentation de l'espace temps où vous représentez les cones de lumière et les trajectoires inertielles par des droites sont implicitement des mappings (x,t) d'un référentiel galiléen, même si vous ne voulez pas en parler ...

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
je suis d'accord avec mach3 pour dire qu'il faut définir ce que physiquement exsite veut dire.

Dans un référentiel inertiel, deux événements sont dit simultanés s'il existe un point M de ce référentiel situé à mi distance entre les lieux où se produisent les deux événements.
Un observateur situé en M percevra simultanément les deux événements ( qui existeront pour lui à cette date).

Mais delà à dire qu'ils ont été émis à la même date , cela présuppose que le temps du référentiel est un temps physique (ce qu'il n'est pas puisque deux horloges distantes ne sont synchronisables que dans les référentiels inertiel).

On a beaucoup parlé des dates mais peu des distances.
Soit O le Sédentaire, soit O' le Voyageur.
à T=0s O' passe le travers de O à V=0.8c (Kv = 3 corefficient Doppler) et s'en éloigne en direction d'un mur contre lequel il va rebondir et revenir vers O à V=0.8c, situé à X=24s.l de O.
Avant rebond, lorsque O' atteint le mur, il voit l'horloge de O afficher 6s et à une distance apparente de de 8s.l ( ie 24/3). Donc , par reconstruction, l'événement l'horloge de O affiche 6s se produit à T' =18-8=10s dans le référentiel inertiel de O'.
Après rebond, la perception de O' change brusquement dans le sens où O' voit l'horloge de O afficher 6s à une distance apparente de 72s.l (ie 24*3). Donc , par reconstruction, l'événement l'horloge de O affiche 6s se produit à T' =18-72=-54s, dans le nouveau référentiel inertiel de O'.

On voit bien qu'utiliser le concept de temps de référentiel peut s'avérer dangereux.
Pour moi, le concept de simultanéité est un faux concept parce qu'il fait intervenir celui de temps de référentiel qui n'est pas un concept physique valide.

[mach3]

Dans un référentiel inertiel, deux événements sont dit simultanés s'il existe un point M de ce référentiel situé à mi distance entre les lieux où se produisent les deux événements.
Un observateur situé en M percevra simultanément les deux événements ( qui existeront pour lui à cette date).

ouch... j'ai mal aux yeux. Je comprends bien l'idée derrière, mais c'est exprimé d'une façon catastrophique...

Mais delà à dire qu'ils ont été émis à la même date , cela présuppose que le temps du référentiel est un temps physique (ce qu'il n'est pas puisque deux horloges distantes ne sont synchronisables que dans les référentiels inertiel).

cela peut présupposer, après ça dépend des gens, chacun à sa manière d'interpréter, mais le risque est là, et cela peut mener droit au désastre...

On voit bien qu'utiliser le concept de temps de référentiel peut s'avérer dangereux.
Pour moi, le concept de simultanéité est un faux concept parce qu'il fait intervenir celui de temps de référentiel qui n'est pas un concept physique valide.

Le temps de référentiel (galiléen) est physique au sens où c'est l'indication que donnent des horloges immobiles les unes par rapport aux autres et synchronisées. Plus précisément il peut y avoir mesure d'une part et prédiction d'autre part (par exemple l'heure qu'indiquera telle ou telle horloge quand tel ou tel évènement se produira sur sa ligne d'univers). Le danger est d'y voir plus que cela, et c'est amplifié par des mots comme "existe", "réel", "réalité", etc.

m@ch3

[Zefram Cochrane]

Désolé pour tes mirettes . (J'avais demandé un traduction en sémantique correcte sur un autre exercice...

Quand je dis que le temps du référentiel n'est pas un concept phyisquement valide, c'est par opposition à "l'écoulement" du temps propre qui est objectif car on peut théoriquement faire cuire un oeuf en 5mn (exemple couremment utilisé) dans n'importe quelle condition.

[Amanuensis]

Annulé .... (erreur d'interprétation, désolé si mon message originel a été lu)

[mach3]

je pense que vous minimisez le fait que les référentiels galiléens jouent un rôle particulier précisément parce que ce sont les seuls où on peut définir une simultanéité , et de façon unique et canonique. C'est , mutatis mutandis, semblable à la mécanique classique où les référentiels galiléens jouent un rôle particulier parce que ce sont les seuls où il n'y a pas à prendre en compte de forces d'inertie .

Oui, je minimise. Mon point est que trop se focaliser dessus c'est se construire de bonnes oeillères pour aborder l'étape suivante avec plus de difficultés (comme si la RG était facile...). Et même sans aller dans la RG, il y a ce mythe comme quoi la RR ne traite pas des observateurs accélérés, en partie dû à la part qu'on fait aux référentiels galiléens dans l'enseignement de la RR et la vulgarisation (la plupart du temps, on ne parle que de référentiel galiléens, on en oublie presque qu'un référentiel ne puisse pas être galiléen...).

Un exemple : quand vous représentez un plan avec des directions de cônes de lumière en précisant que vous ne voulez pas mettre d'axe du temps et d'espace (sous entendu pas de référentiels), en fait vous avez fait implicitement le choix d'UN référentiel galiléen particulier (celui où les bissectrices du cône de lumière représent ces axes), et toute représentation de l'espace temps où vous représentez les cones de lumière et les trajectoires inertielles par des droites sont implicitement des mappings (x,t) d'un référentiel galiléen, même si vous ne voulez pas en parler ...

Je vois le point. Fichues feuilles de papier euclidiennes. Quand on aura des feuilles invariantes par rotation hyperbolique, le problème ne se posera plus .

m@ch3

[Archi3]

Bon on peut aussi ouvrir un fil sur la nécessité de ne plus parler des coordonnées cartésiennes sur un plan ou des coordonnées angulaires sur une sphère .
A mon avis ces coordonnées ne soulèvent aucune objection de principe, même si elles sont relatives , et tout le monde comprends bien que être à la même latitude , par exemple, ça dépend du point où on place le pôle. Evidemment dans le cas d'un objet en rotation, ce choix est guidé et naturel, mais pour une sphère immobile il est complètement arbitraire.
Mais bien sur je suis d'accord qu'on n'a pas besoin de coordonnées sphériques pour comprendre que le trajet sur une sphère suivant un grand cercle n'a pas les mêmes propriétés qu'un trajet suivant deux arcs de grands cercles , si c'est votre point !

[mach3]

A mon avis ces coordonnées ne soulèvent aucune objection de principe, même si elles sont relatives , et tout le monde comprends bien que être à la même latitude , par exemple, ça dépend du point où on place le pôle.

Je comprends le point, mais je me méfie du "tout le monde". Même si ça parait une évidence, tout le monde ne comprend pas que être à la même latitude ça dépend du point où on place le pôle pour reprendre l'exemple.
D'expérience sur les discussions sans fins sur la RR dans ce forum, il se trouve que le problème se situe très souvent sur la compréhension des coordonnées non comme des étiquettes interchangeables et non physiques (ou si peu quand définies exprès pour e.g. Lorentz), mais comme des trucs vraiment physiques, "palpables", réminiscences de temps absolu, de simultanéité absolue. D'où mon attitude par rapport aux explications qui s'appuient trop sur les coordonnées, les référentiels inertiels et les TL.

m@ch3

[Archi3]

Oui je suis d'accord sur le diagnostic - mais le pas essentiel me semble déjà de réaliser que même en mécanique classique "se produire au même endroit" pour deux événements, ça n'a rien d'absolu et que donc la notion de co-location (je ne parle pas de partage d'un appartement bien sur ...) est entièrement dépendante de ton choix de référentiel. Après il faut admettre que c'est pareil pour le temps et la simultanéité ....

[Archi3]

D'expérience sur les discussions sans fins sur la RR dans ce forum, il se trouve que le problème se situe très souvent sur la compréhension des coordonnées non comme des étiquettes interchangeables et non physiques (ou si peu quand définies exprès pour e.g. Lorentz),

mais disons que je ne vais pas aussi loin dans le jugement que les coordonnées inertielles sont "non physiques", dans la mesure où c'est quand meme essentiel pour des applications physiques de coordonner par exemple des horloges : vaut mieux le faire proprement par exemple pour faire fonctionner un GPS (ou bien vérifier si les neutrinos sont superluminiques ou pas ... ).

[mach3]

mais disons que je ne vais pas aussi loin dans le jugement que les coordonnées inertielles sont "non physiques"

d'où mon "si peu". Certains systèmes de coordonnées (parmi l'infinité possible avec dans le lot des bien biscornus), dont ceux de Lorentz, ont le mérite d'avoir une correspondance simple avec des mesures de certains observateurs, ce qui permet de trouver un minimum de sens physique aux coordonnées de ces systèmes, en termes d'indications sur des horloges qui bougent comme-il-faut avec la synchronisation qui-va-bien, ou de durées d'aller-retour de signaux. La difficulté est de faire comprendre que niveau sens physique, cela ne va pas plus loin que cela (ou alors que si on va plus loin, ça rentre dans l'interprétation, voire dans de la métaphysique).

m@ch3

[Amanuensis]

(ou bien vérifier si les neutrinos sont superluminiques ou pas ... ).

On aurait modélisé OPERA avec un référentiel inertiel de l'espace-temps de Minkowski et sa «simultanéité» , malgré la gravité terrestre? Intéressant.

(Je sais bien que la réponse sera «ce n'est pas ce qui a été écrit». Mais c'est ce qu'un lecteur peu aux faits pourrait comprendre, pas capable de faire les «traductions sémantiques évidentes». Mais quelle importance? C'était juste un argument destiné à Mach3, pas pour être compris par des lecteurs passant par hasard.)

[Amanuensis]

Pour moi, la question si des coordonnées galiléennes (eh oui, je tiens à la nuance très fine que le français permet entre «les» et «des») dans l'espace de Minkowski sont physiques ou pas est «moot». Simplement parce que l'espace-temps de Minkowski n'est pas un modèle représentant la réalité, c'est juste une idéalisation, une abstraction de très forte symétrie, un modèle jouet.

Ce que n'est pas l'espace-temps de la mécanique classique, ni le cadre cinématique de la RG.

[Et je précise bien espace-temps de Minkowski. Les repères quadri-vectoriels locaux ne sont pas sujet à une critique aussi lourde. Leur importance justifie l'approximation locale par des coordonnées approximativement galiléennes.

[Amanuensis]

La question «est-ce physique» est intéressante à développer au-delà des coordonnées cinématiques. Et c'est plus intéressant.

«Le» champ électrique et «le» champ magnétique sont-ils physiques?

L'énergie de mouvement et la quantité de mouvements sont-elles physiques?

Difficile de ne pas donner la même réponse pour les trois questions, les maths sous-jacentes sont les mêmes.

Mais les deux dernières ont une signification locale, alors qu'une coordonnée temporelle galiléenne est censé décrire une «simultanéité» globale, s'étendant à tout l'espace-temps. C'est la différence entre repère local galiléen et système de coordonnées galiléennes.

[Archi3]

On aurait modélisé OPERA avec un référentiel inertiel de l'espace-temps de Minkowski et sa «simultanéité» , malgré la gravité terrestre? Intéressant.

(Je sais bien que la réponse sera «ce n'est pas ce qui a été écrit». Mais c'est ce qu'un lecteur peu aux faits pourrait comprendre, pas capable de faire les «traductions sémantiques évidentes». Mais quelle importance? C'était juste un argument destiné à Mach3, pas pour être compris par des lecteurs passant par hasard.)

comme j'ai dit, je comparerais plutot les référentiels galiléens avec les transformations quasi statiques en thermodynamique : on ne peut pas nier leur interêt théorique comme "cas limite", même si on sait très bien qu'elles ne sont jamais réalisées en pratique ... (et probablement oui, le calcul de la synchronisation des horloges a été fait à partir d'une approximation galiléenne et des corrections de gravitation et de non inertialité, plutot que d'essayer un traitement dans une métrique "exacte" ...)

[Amanuensis]

(et probablement oui, le calcul de la synchronisation des horloges a été fait à partir d'une approximation galiléenne et des corrections de gravitation et de non inertialité, plutot que d'essayer un traitement dans une métrique "exacte" ...)

Oui, bien sûr. Mais pour moi l'accent est à mettre sur «approximation», pas sur «galiléenne». Tout est dans la subtilité des choix d'expression selon qu'on veut mettre en avant un concept plutôt qu'un autre.

(Et de même, mais plus radical, pour «calcul de synchronisation des horloges», que j'aurais exprimé par «calcul des durées»...)

[azizovsky]

un exemple concret, si on prend le 'sablier' photonique : https://fr.wikipedia.org/wiki/Relati...on-002-mod.svg, on voit que la direction de l'observateur O' est orthogonale au sablier photonique, or si sa direction n'est pas orthogonale, il y'a des situation où ....

Il y'a quelqu'un qui ose faire les calculs ? à la prochaine .

ps: je sais ce qu'il y'a dans mes poches...

[azizovsky]

changer la direction de la fusée de tintin par rapport au 'sablier' photonique dans: https://www.youtube.com/watch?v=1itiG_Dewnk

[Archi3]

Il y'a quelqu'un qui ose faire les calculs ? à la prochaine .

ps: je sais ce qu'il y'a dans mes poches...

pour être clair sur ce que tu sous-entends : est ce que le fond de tes remarques vise à faire comprendre que tu sais qu'Einstein s'est trompé et que ce qu'on dit habituellement sur les conséquences observables de la RR (pas sur la manière de les présenter, savoir si il vaut mieux parler de coordonnées et de TL ou pas, etc ... mais sur le résultat physique des expériences de pensées indépendantes du système de coordonnées, comme la comparaison des âges finaux des jumeaux) sont fausses ?
si c'est le cas, alors effectivement c'est du niveau de la prétention à avoir inventé un mouvement perpétuel et on peut arrêter la discussion (au moins la discussion publique).

[azizovsky]

pour être clair sur ce que tu sous-entends : est ce que le fond de tes remarques vise à faire comprendre que tu sais qu'Einstein s'est trompé et que ce qu'on dit habituellement sur les conséquences observables de la RR (pas sur la manière de les présenter, savoir si il vaut mieux parler de coordonnées et de TL ou pas, etc ... mais sur le résultat physique des expériences de pensées indépendantes du système de coordonnées, comme la comparaison des âges finaux des jumeaux) sont fausses ?
si c'est le cas, alors effectivement c'est du niveau de la prétention à avoir inventé un mouvement perpétuel et on peut arrêter la discussion (au moins la discussion publique).

je n'ai rien sous-entendu, j'ai demandé un simple calcul pour illustrer géométriquement ce qu'est démontrable analytiquement .
en plus, on'ai en science, ce n'est pas de la religion, preuve contre preuve ....

[invite51d17075]

bonjour et désolé de m'incruster brièvement.

je n'ai rien sous-entendu, j'ai demandé un simple calcul pour illustrer géométriquement ce qu'est démontrable analytiquement .
en plus, on'ai en science, ce n'est pas de la religion, preuve contre preuve ....

Sachant que tu es présent depuis plus de 7 ans, tu as du voir comme moi de nombreux calculs passés ici venant justement appuyer le pourquoi du comment de ces décalages.
Et ce avec des "exercices de pensées" différents mais toujours pour aboutir au bon calcul lié à ce "voyageur rapide".
Je ne saisi pas ( et j'ai re parcouru le fil ) ce qui te gène.

la seule originalité de ce fil était d'évoquer si cela induisait qcq chose au niveau des informations.
ce qui était une autre manière intéressante de "poser le sujet".
il est dommage que ce point soit un peu parti aux oubliettes.

[Amanuensis]

il est dommage que ce point soit un peu parti aux oubliettes.

Il est parti aux oubliettes parce que la réponse a été donnée d'entrée (pas de perte), mais qu'elle n'a pas plu au questionneur.

Le sujet n'était donc pas en fait une question, mais une tentative de théorie personnelle, à partir d'un point qui, pas de pot, a été objecté immédiatement. Normal donc que le point soit passé aux oubliettes, la discussion étant «dirigée» par le primo-posteur.

[invite51d17075]

Je viens de relire,
les faits que vous décrivez sont exacts.
j'en conclu donc que le fil est un peu "biaisé" dès le début , juste ?