Tout corps se déplace constamment à la vitesse de la lumière ?

[invitebe1d0491]

Bonjour,

Je souhaiterais savoir ce que vous pensez de cette vidéo et tout particulièrement du diagramme affirmant que tout corps dans l’univers se déplace constamment à C, et qu’il ne peut que transformer sa vitesse temporelle en vitesse spatiale (voir particulièrement entre la 3eme et le 5eme minute).

https://youtu.be/kELX0GEQ0H0

Il me semble important de recueillir l’avis des experts du forum car non seulement cette illustration de la relativité restreinte est commune sur le net, mais aussi car elle est intuitive et donc potentiellement fausse et dangereuse.

Je vous remercie
-----

[mach3]

Déjà abordé ici :

https://forums.futura-sciences.com/p...ace-temps.html

et rediscuté ici :

https://forums.futura-sciences.com/p...lite-de-c.html

morceaux choisis :

C'est le genre de truc que j’exècre. Avec ça on croit qu'on a compris, mais on a rien compris. Voir ici par exemple : https://forums.futura-sciences.com/p...e-lumiere.html

Je n'ai pas encore pris le temps de regarder la vidéo, mais rien que ça pour moi ça disqualifie direct.

m@ch3

J'ai visionné (la moitié seulement, ça suffit...) et pour moi c'est poubelle. C'est de la mauvaise vulgarisation. La pire, celle où on crois qu'on a miraculeusement enfin tout compris mais où en fait on n'a rien compris du tout, mais on ne le sait pas et on est content.

m@ch3

m@ch3

[invitebe1d0491]

Bonjour mach3

Ton avis a le mérite d'être clair et tranché.

Par contre, dans les liens vers lesquels tu m'as renvoyé, je lis notamment que obi76 la trouve "très intéressant" et phys4 "assez bien dans l'ensemble".

Par ailleurs cette vidéo est citée à deux reprise par science4all, qui est une chaîne reconnue pas beaucoup de spécialistes du forum (notamment Deedee81 qui n'en dit que du bien).

Je dis cela non pas pour valider le fond de la vidéo (loin de moi l'idée d'invoquer un argument d'autorité) mais pour essayer de comprendre pour quelle raison tu trouves cette vidéo si mauvaise quand d'autres spécialises sont, pour le moins, plus réservés.

Sur le fond qu'est ce qui est faux ou mauvais? Je comprends bien ta position mais pas ses raisons.

Sachant que l'auteur a tenu à préciser dans ses commentaires "Petite précision pour la vidéo --
Le raisonnement qui est présenté ici (diagramme) est valable pour n'importe quel point de vue (référentiel). Quand je parle de "vitesse dans le temps", je parle du rapport entre l'écoulement du temps propre à l'objet en mouvement, et l'écoulement du temps pour l'observateur qui fait les mesures. Tout cela est valable pour un autre observateur, auquel cas la position des objets sur le "cercle" peut changer."

Tout est-il à jeter ou il y a-t-il du vrai?

Merci

[mach3]

En premier lieu l'affirmation "tout corps se déplace constamment à la vitesse de la lumière" est fondamentalement fausse. C'est un détournement du mot "vitesse", qui a un sens précis, une distance parcourue mesurée dans un référentiel divisée par la durée mesuré dans ce même référentiel pendant le parcours de cette distance. Et à part les particules de masses nulle, aucune ne déplace constamment à la vitesse de la lumière.

Parlez de "vitesse dans le temps" tient du même genre de détournement.

Ce n'est pas tant le diagramme, qui illustre une relation mathématique parfaitement justifiée, qui me gêne, mais le vocabulaire utilisé pour le décrire.

Cette relation s'obtient à partir de la métrique :







v est bien une vitesse, mais c et c/gamma ont beau avoir la dimension d'une vitesse, ils ne représentent pas la vitesse de quelque chose au sens du premier paragraphe. Ce ne sont pas des représentants de la grandeur physique "vitesse". Dans le cas particulier ou gamma diverge, alors v=c, et v, une vitesse, prend la valeur numérique de c, et est alors la vitesse de la lumière.

En plus de cela, je trouve que c'est d'un intérêt assez limité.

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mailou75]

Salut,

J’ai jeté un coup d’oeil à la vidéo. Le repère Trigo est tout aussi valide que le repère Hyperbolique (https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post4094450) il faut juste se méfier des projections une fois qu’on a choisi un observateur sur le cercle : une ligne d’univers ne s’arrete pas au cercle mais s’étend jusqu’à l’horizontale (equivalent de l’hyperbole de temps propre constant).

[mach3]

Ajout à ce que j'ai dit avant, il y a de plus un risque de confusion avec une autre notion, la norme de la 4-vitesse, qui vaut c (ou 1, suivant le choix des unités) pour toute particule massive, mais n'est pas définie pour la lumière (au mieux elle est nulle).
Là où la (3-)vitesse d'un objet par rapport à un référentiel est la dérivée par rapport au temps de ce référentiel de la position dans ce référentiel, la 4-vitesse d'un objet est la dérivée de la "position" dans l'espace-temps par rapport au temps propre de l'objet : c'est un vecteur tangent à la ligne d'univers, normalisé. Dans des coordonnées de Lorentz 1+1, ça donne pour la 4-vitesse d'une particule particule massive :



et si on prend le carré scalaire (selon la métrique de Minkowski) :



donc la norme de la 4-vitesse est c. A noter que ici encore, c'est de la dimension d'une vitesse, mais ce n'est pas la grandeur physique "vitesse".

Pour une particule sans masse, il n'y a pas de temps propre, donc la 4-vitesse n'est pas définie. Au mieux on peut se dire que tout vecteur tangent à une ligne d'univers de genre nul (donc une ligne d'univers d'une particule sans masse) est de norme nul, et que si il y avait une 4-vitesse elle serait nulle.

On voit que si on divise par on retombe vite sur la relation de mon message précédent, ce qui est normal.

En effectuant les mêmes détournements sur le mot vitesse, on peut alors conclure que tout corps se déplace constamment à la vitesse de la lumière, sauf la lumière, ce qui risque d'interférer beaucoup...
Autre risque, on peut identifier et à des "vitesses de déplacement dans le temps" et des "vitesses de déplacement dans l'espace", comme on l'a fait pour et dans le message précédent. Ici encore, interférence.

m@ch3

[invitebe1d0491]

Cette vidéo et ces commentaires m'amènent à une interrogation:

On considère que le temps propre d'une personne se déplaçant à une vitesse proche de C est plus lent que le temps propre d'une personne à l'arrêt, ou se déplaçant plus lentement.

Autrement dit si je suis dans un vaisseau allant à 0.99C, mon temps proche sera plus lent que le temps propre d'une personne que je croiserais le long de ma route sur un astéroïde allant à 0.01C.

Or, nous pouvons tout aussi bien considérer que dans mon référentiel c'est l'astéroïde qui me croise à 0.99C, et donc que c'est le temps propre du type dessus qui devrait être plus lent que mon temps propre.

Il y a là une contradiction que je ne saisis pas.

Si nous devions faire un arrêt sur image au moment où le vaisseau et l'astéroïdes se croisent, quelle serait la mesure effectivement obtenue?

[albanxiii]

On considère que le temps propre d'une personne se déplaçant à une vitesse proche de C est plus lent que le temps propre d'une personne à l'arrêt, ou se déplaçant plus lentement.

Il faut peut-être revoir la définition du temps propre.

[mach3]

On considère que le temps propre d'une personne se déplaçant à une vitesse proche de C est plus lent que le temps propre d'une personne à l'arrêt, ou se déplaçant plus lentement.

non, le temps propre est le même pour chacun, il n'est pas plus lent ou plus rapide. Par contre la comparaison des temps propres d'objets divers avec le temps d'un référentiel ou un temps coordonnée va montrer des différences suivant le mouvement des objets par rapport au référentiel ou leur vitesse coordonnée.

Le temps propre d'un objet est un étiquetage intrinsèque des évènements de la ligne d'univers de l'objet. Entre deux évènements de la ligne, la variation du temps propre est une durée propre, la durée vraiment "vécue" par l'objet entre les deux évènements, ce que mesurerait l'objet s'il était une horloge. Cet étiquetage est indépendant du mouvement. Géométriquement c'est analogue à prendre une corde à y mettre une étiquette tous les centimètres : l'étiquetage ne dépendra pas du fait que la corde soit verticale, horizontale, de biais, enroulée, nouée, etc.

Le temps d'un référentiel ou le temps coordonnée sont des étiquetages arbitraires des évènements de l'espace-temps, une datation. En physique classique on ne différencie pas le temps d'un référentiel du temps propre, car il n'y a qu'un temps absolu et donc une datation évidente qui va coïncider, être synchrone avec les temps propres de tous les objets. En physique relativiste cela devient faux. Pour une datation donnée, il y aura qu'un certain ensemble d'objets dont le temps propre sera synchrone avec la datation. Géométriquement, c'est analogue à étiqueter les points de l'espace par leur altitude (par exemple) et ensuite comparer cet étiquetage avec l'étiquetage de diverses cordes : seule les cordes droites et verticales auront des étiquettes qui coïncident. Et si on étiquette par autre chose que l'altitude, ce seront les étiquettes d'autres cordes qui coïncideront.

Considérer que des temps propres sont plus lent que d'autres revient à postuler qu'il existe une datation plus "vraie" que les autres, un temps absolu, par rapport auquel on peut faire une comparaison objective et dire que le temps de tel objet est objectivement plus lent ou plus rapide. Or, il n'y a pas de tel référence (ou s'il y en a une, elle est inconnaissable, on pourra en reparler). Si je choisi un référentiel inertiel A, je choisis la datation qui va avec, et tous les objets qui sont immobiles par rapport à lui auront un temps propre synchrone avec cette datation, alors que les autres, en mouvement par rapport à lui auront un temps propre plus lent par rapport à cette datation (et d'autant plus que leur vitesse est élevée). Si je choisi un autre référentiel inertiel B, en mouvement par rapport au premier, ce sera d'autres objets qui seront immobiles par rapport à lui et auront leur temps propre synchrone avec sa datation. Les autres objets ont un temps propre plus lent par rapport la datation de B, y compris ceux qui était synchrone avec A (alors que ceux qui sont synchrone avec B ont un temps propre plus lent par rapport à la datation A). Géométriquement, si je mets des cordes droites sur un repère cartésien, les cordes parallèles à l'axe vertical auront des étiquettes qui coïncident avec les graduations de l'axe vertical, alors que pour toutes cordes droites non parallèles à cet axe, entre n graduations sur l'axe il y aura plus que n étiquettes sur la corde. Si je fais tourner mon repère, ce sera celles qui sont parallèles au nouvel axe vertical qui auront leur étiquettes qui coïncident avec les graduations de ce nouvel axe.

Concernant ce qui est vu et mesuré concrètement maintenant.
Un objet qui s'éloigne est vu (au sens de avec les yeux ou filmé par une caméra) ralenti, un objet qui s'approche est vu accéléré. C'est l'effet Doppler, et c'est déjà valable en physique classique, sauf qu'en physique classique, si on prend en compte le temps de trajet de la lumière entre l'objet et nous, on doit constater que l'objet n'a pas un temps ralenti ou accéléré par rapport au notre. Comme la vitesse de la lumière est constante et indépendante de la vitesse de la source ou du récepteur en relativité restreinte, les formules de l'effet Doppler y sont modifiées, et cette fois, en prenant en compte le temps de trajet de la lumière, on constate que l'objet en mouvement a un temps ralenti par rapport à nous. En particulier, un objet en mouvement orthoradial (vitesse perpendiculaire à la ligne de visée) est vu au ralenti (effet Doppler transversal), alors qu'il n'y a aucun effet Doppler pour ce cas en mécanique classique.

m@ch3

[invitebe1d0491]

Merci beaucoup pour ces excellentes explications mach3! Non seulement claires et complètes mais ##

Si l'on applique mon exemple (message 7) à ton explication, et particulièrement celle de ton dernier paragraphe, que verrai-t-on alors? où plus précisément, que verrai la personne dans le vaisseau qui croise la personne sur l'astéroïde et inversement? Si l'on se base sur le seul effet Dopller dont tu parles, je serais tenté de répondre que chaque personne voit l'autre personne ralenti, ce qui lèverait l'incohérence citée en message 7, mais signifierait aussi qu'on ne traite pas différemment une personne voyageant à 0.99C qu'une personne à l'arrêt.

[mach3]

que verrai la personne dans le vaisseau qui croise la personne sur l'astéroïde et inversement? Si l'on se base sur le seul effet Dopller dont tu parles, je serais tenté de répondre que chaque personne voit l'autre personne ralenti

au moment du croisement, l'effet Doppler transverse fait qu'ils se voient mutuellement au ralenti

mais signifierait aussi qu'on ne traite pas différemment une personne voyageant à 0.99C qu'une personne à l'arrêt.

Ben oui, le mouvement c'est relatif, pas absolu. Il y a toujours un référentiel inertiel par rapport auquel on est immobile (au moins dans l'instant), il y a toujours des référentiel inertiels par rapport auxquels on est en mouvement, et rien ne permet de dire qu'un référentiel est "meilleur" qu'un autre, si ce n'est pour la simplicité des calculs. Le mouvement est comme rien comme disait Galilée.

m@ch3

[invitebe1d0491]

Merci mach3 pour cette réponse. C'est bien plus clair dorénavant.

##

[invitebe1d0491]

Effectivement Deedee81, ma question concerne le quadrivecteur vitesse, et plus précisément le fait d'avoir votre avis sur la "qualité" de la vulgarisation de cette vidéo, qui prétend que la grandeur du quadrivecteur vitesse est toujours égale à c.
(notons que je n'ai toujours pas de réponse claire à cette interrogation)

De part les échanges précédents, je comprends que toute vitesse est relative car dépendant d'un référentiel, et que par conséquent nous pouvons traiter de l'exacte même manière un corps se déplaçant à c (je parle ici de vitesse spatiale) et un corps immobile en changeant simplement de référentiel (dans le référentiel du corps voyageant à c, ce dernier est immobile et c'est le corps immobile qui est considéré comme allant à c).

Mais si on considère que la vitesse spatiale ne dépend que du référentiel dans lequel on se place, il demeure un point que je ne parviens pas à comprendre:

prenons un humain de 70kgs resté sur terre, immobile sur son canapé, et calculons sont énergie cinétique: on obtient X.
prenons un humain qu'on envoie dans l'espace avec je ne sais quelle super canon, à 0.99 C, et calculons sont énergie cinétique : on obtient j'imagine une énergie cinétique bien plus importante que X.

Or, du point de vue de l'humain boulet de canon, c'est l'humain resté sur terre qui se déplace à 0.99C, OK. Pour autant, ce n'est pas parce que l'on a changé de référentiel que l'énergie cinétique de l'humain voyageant à 0.99C est subitement transmis à celui resté sur Terre? Si?

[coussin]

(notons que je n'ai toujours pas de réponse claire à cette interrogation)

Ce n'est pourtant pas bien difficile à trouver : https://fr.wikipedia.org/wiki/Quadrivitesse#Norme

[Zefram Cochrane]

Ce n'est pourtant pas bien difficile à trouver : https://fr.wikipedia.org/wiki/Quadrivitesse#Norme

Edit coussin.
On se déplace dans l'espace-temps, selon notre propre point de vue , à la vitesse de la lumière c.
en mécanique classique la question ne se posait pas mais sur un diagramme d'espace + temps chaque événément était représenté par un point. Donc même en mécanique classique tu te déplaçait déjà à la vitesse de la lumière sur un diagramme espace + temps.
Dans un diagramme espace-temps, en relativité, la question devient plus pressante du fait de l'importance de la vitesse de la lumière mais une position fixe sur un diagramme espace-temps est toujours un événement.

[invitebe1d0491]

Mon interrogation concerne la qualité de cette vidéo et la pertinence du diagramme représenté, ainsi que vos avis à ce propos. Je n'ai toujours pas de réponse car certaines personnes ici maintiennent que cette vulgarisation est très mauvaise (en dépit du fait que oui la norme de la quadrivitesse est toujours égale à la vitesse de la lumière, mais ce n'est pas ma question), alors que d'autres experts du forum trouvent au contraire cette vidéo intéressante et bien réalisée.

Ce qui m'interroge donc est le pourquoi de ce dissensus, alors que oui, comme tu le dis, la réponse est claire et facile à trouver. J'imagine qu'il doit y avoir des erreurs ou représentations fausses dans cette vidéo, et ces sur cela que j'aimerais avoir une réponse, car c'est hélas ainsi que je me représente la situation (peut être donc à tort).

J'imagine que cette réponse a apportera des éléments de compréhension à la dernière question que je viens de poser.

[mach3]

Bon, je vais me permettre un peu de ménage, assez des échanges de gentillesses et des squatteurs hors-sujet qui pourrissent les fils

mach3, pour la modération

[invite51d17075]

(notons que je n'ai toujours pas de réponse claire à cette interrogation)

bjr,
et les posts de Mach3 ?????
que tu remercies d'ailleurs pour ses explications "claires et détaillées".
Cdt

Edit : croisement involontaire. ( pas vu le post en vert )

[mach3]

On se déplace dans l'espace-temps, selon notre propre point de vue , à la vitesse de la lumière c.

NON!!!

m@ch3

[Zefram Cochrane]

J'ai bien précisé l'espace-temps ?????
comprends pas.

[mach3]

J'ai bien précisé l'espace-temps ?????
comprends pas.

relire le fil. c'est le détournement de l'usage de "vitesse" que je dénonce depuis le début!

m@ch3

[mach3]

Mais si on considère que la vitesse spatiale ne dépend que du référentiel dans lequel on se place, il demeure un point que je ne parviens pas à comprendre:

prenons un humain de 70kgs resté sur terre, immobile sur son canapé, et calculons sont énergie cinétique: on obtient X.
prenons un humain qu'on envoie dans l'espace avec je ne sais quelle super canon, à 0.99 C, et calculons sont énergie cinétique : on obtient j'imagine une énergie cinétique bien plus importante que X.

Or, du point de vue de l'humain boulet de canon, c'est l'humain resté sur terre qui se déplace à 0.99C, OK. Pour autant, ce n'est pas parce que l'on a changé de référentiel que l'énergie cinétique de l'humain voyageant à 0.99C est subitement transmis à celui resté sur Terre? Si?

C'est déjà comme ça en mécanique classique, l'énergie cinétique est une grandeur relative à un référentiel. Un référentiel n'est qu'un genre "point de vue", pas une boite qui contient des choses qui sont "dans ce référentiel".
Du point de vue du référentiel terrestre, le boulet de canon acquière une énergie cinétique, via le travail de forces dans le canon. Du point de vue du référentiel où le boulet est immobile, il y a au moment du tir une force d'entrainement fictive qui s'applique en tout point de l'univers qui va compenser exactement les forces dans le canon : le boulet reste immobile et tout le reste part en arrière, acquérant de l'énergie cinétique comme venue de nulle part (c'est le résultat du travail d'une force fictive). Ce n'est pas un problème, le référentiel du boulet de canon est juste mal fichu car très loin d'être inertiel : les lois de Newton n'y fonctionnent qu'à conditions d'ajouter des forces qui n'existent pas qui paraissent violer la conservation de l'impulsion, et qui fournissent un travail collosal (qui n'existe pas non plus) qui parait violer la conservation de l'énergie.

En relativité restreinte, la seule différence c'est que l'énergie cinétique, au lieu d'augmenter tranquillement avec le carré de la vitesse, diverge quand la vitesse par rapport au référentiel tend vers c.

De part les échanges précédents, je comprends que toute vitesse est relative car dépendant d'un référentiel, et que par conséquent nous pouvons traiter de l'exacte même manière un corps se déplaçant à c (je parle ici de vitesse spatiale) et un corps immobile en changeant simplement de référentiel (dans le référentiel du corps voyageant à c, ce dernier est immobile et c'est le corps immobile qui est considéré comme allant à c).

dommage, c'est justement un cas où ça ne marche pas en relativité restreinte. Si un objet va à la vitesse c par rapport à un référentiel, il n'y a aucun référentiel par rapport auquel il ne va pas à c. Faut refaire la même pour une vitesse de c-epsilon, là ça passe.

m@ch3

[mach3]

Ce qui m'interroge donc est le pourquoi de ce dissensus, alors que oui, comme tu le dis, la réponse est claire et facile à trouver. J'imagine qu'il doit y avoir des erreurs ou représentations fausses dans cette vidéo, et ces sur cela que j'aimerais avoir une réponse, car c'est hélas ainsi que je me représente la situation (peut être donc à tort).

déjà répondu : détournement du mot vitesse et risques de confusions (la vidéo ne parle pas de la norme de la 4-vitesse, mais d'autre chose).

m@ch3

[Deedee81]

déjà répondu : détournement du mot vitesse et risques de confusions (la vidéo ne parle pas de la norme de la 4-vitesse, mais d'autre chose).

Totalement d'accord. Une vitesse c'est un déplacement spatial sur une certaine durée. Evidemment dans l'espace-temps, un intervalle n'est pas une distance spatiale (sauf intervalle spatial.... dont les extrémités ne peuvent être joint par un signal !!!!) de plus le temps faisant partie de l'intervalle parler d'un déplacement pendant une certaine durée se mord la queue.

Par contre la notion de norme d'un quadrivecteur est quelque chose de très clair. Mais si on explique mal bonjour les dégâts (je n'ai pas vu la vidéo mais il y a bel et bien des vulgarisations de mer.... credi).

[invitebe1d0491]

détournement du mot vitesse et risques de confusions

Ok, c'est clair. A visionner et comprendre en remettant donc dans le contexte des explications de mach3. Merci.

Suite aux précédents échanges, deux questions me taraudent :

1 - Pourquoi répondre

NON!!!

à Zefram Cochrane lorsqu'il écrit

On se déplace dans l'espace-temps, selon notre propre point de vue , à la vitesse de la lumière c

C'est pourtant bien ce qui ressort de notre discussion et du lien wikipedia sur la quadrivitesse : "On peut donc considérer n'importe quel objet comme se déplaçant dans l'espace-temps à la vitesse de la lumière.".

J'aurais tendance à répondre que la phrase de Zefram est incorrecte lorsqu'il ajoute "selon notre point de vue" car la quadrivitesse est invariante et est donc égale à C dans tous les référentiels. Mais, hormis ce point qui reste à confirmer, je m'étonne de ce "NON".

2 - @ mach3 : tu indiques, à ma question sur l'énergie cinétique, que dans le référentiel du boulet de canon on doit appliquer une force fictive, et ajoute :

des forces qui n'existent pas qui paraissent violer la conservation de l'impulsion, et qui fournissent un travail collosal (qui n'existe pas non plus) qui parait violer la conservation de l'énergie"

.

Or, dans le référentiel terrestre nul besoin d'ajouter ces forces "fictives", ce travail "colossal" et autres paramètre imaginaires pour mesurer l'énergie cinétique du boulet de canon. S'il n'est nul besoin d'ajouter ces éléments fictifs dans un référentiel, mais par contre nécessaire de le faire dans un autre, ne peut-on pas considérer qu'il est artificiel que de vouloir ôter toute réalité* physique à la vitesse (en la considérant comme la simple expression d'un "point de vue"), alors que selon le référentiel il sera nécessaire d'ajouter des forces fictives, ou pas?

J'aime bien l'idée de pouvoir affirmer à la personne qui reçoit mon poing dans sa tête que je n'ai fait que tenir mon bras tendu face à moi, et que c'est l'univers tout entier qui s'est déplacé dans la direction de mon poing, et conséquemment que, dans mon référentiel, la victime est venu heurter mon poing. En tant qu'avocat j'aimerais bien pouvoir tenir ce type de raisonnement devant les juges, mais j'ai l'impression (peut être trompeuse je le conçois) que c'est bien l'énergie cinétique contenue intrinsèquement dans mon poing qui aura fracturé la mâchoire de la victime et non l'inverse.

*désolé pour ce mot interdit, je ne trouve hélas pas mieux

[Deedee81]

la victime est venu heurter mon poing

Ca me rappelle une perle dans les déclarations d'assurances : l'arbre allait à gauche puis à droite, je n'ai pas pu l'éviter.

[mach3]

1 - Pourquoi répondre

NON!!!

à Zefram Cochrane lorsqu'il écrit

On se déplace dans l'espace-temps, selon notre propre point de vue , à la vitesse de la lumière c

C'est pourtant bien ce qui ressort de notre discussion et du lien wikipedia sur la quadrivitesse : "On peut donc considérer n'importe quel objet comme se déplaçant dans l'espace-temps à la vitesse de la lumière.".

J'aurais tendance à répondre que la phrase de Zefram est incorrecte lorsqu'il ajoute "selon notre point de vue" car la quadrivitesse est invariante et est donc égale à C dans tous les référentiels. Mais, hormis ce point qui reste à confirmer, je m'étonne de ce "NON".

"se déplacer dans l'espace-temps à la vitesse de la lumière" est une phrase sans aucun sens physique. On se déplace dans l'espace à une certaine vitesse par rapport à quelque chose. Le déplacement dans l'espace-temps (pour peu que l'expression ait vraiment un sens, c'est un peu comme dire qu'une ligne est un point qui se déplace...) ne peut pas être caractérisé par le mot "vitesse".

sinon, dans la phrase "la quadrivitesse est invariante et est donc égale à C dans tous les référentiels", la fin est de trop. "La quadrivitesse est invariante" suffit. Et sa valeur dépend de comment est définie la quadrivitesse, on peut très bien prendre 1 plutot que c (après il faut juste rester homogène dans l'usage qu'on en fait).

Or, dans le référentiel terrestre nul besoin d'ajouter ces forces "fictives", ce travail "colossal" et autres paramètre imaginaires pour mesurer l'énergie cinétique du boulet de canon. S'il n'est nul besoin d'ajouter ces éléments fictifs dans un référentiel, mais par contre nécessaire de le faire dans un autre, ne peut-on pas considérer qu'il est artificiel que de vouloir ôter toute réalité* physique à la vitesse (en la considérant comme la simple expression d'un "point de vue"), alors que selon le référentiel il sera nécessaire d'ajouter des forces fictives, ou pas?

Deux choses distinctes sont mélangées.

1) On dispose de lois (newton, conservation de l'énergie, etc) qui fonctionnent dans un certain type de référentiel dit galiléen, ou encore inertiel. Quand on décrit une même situation par rapport à différents référentiel galiléens, ce sont toujours les mêmes forces qui entrent en jeu, elles sont invariantes (en classique) et les accélérations impliquées aussi. Les équations du mouvement sont donc les mêmes à une transformation près, qu'on appelle transformation de Galilée. Cela implique qu'on ne peut pas distinguer un référentiel galiléen qui soit "mieux" qu'un autre : aucune expérience ne peut permettre de savoir si on est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme par rapport à un référentiel galiléen qui serait "absolu". La vitesse est alors une relation entre deux objets, pas la propriété d'un objet. Et du coup c'est pareil pour l'énergie cinétique qui est une relation entre deux objets, pas la propriété d'un objet.

2) Pour des raisons pratiques il faut une extension pour utiliser les mêmes lois dans des référentiels non galiléens. Concrètement, dans le référentiel terrestre on tombe vite sur de gros soucis, comme le fait que des boulets de canon sont déviés vers l'est quand on les tire vers le nord (sans vent), ou le fait que les étoiles bouclent des cercles de plusieurs années-lumières de rayon en 23h56min (on ne soucie même pas ici de la vitesse que ça représente). Ces situations se décrivent très bien dans le référentiel géocentrique ou héliocentrique (on peut les approximer galiléens pendant un temps assez long) sans utiliser autre chose que des forces réelles et bien connues (gravitation, electromagnétisme...) : les étoiles sont en première approximation en mouvement rectiligne uniforme (sur 24h c'est très valable), les boulets de canon ont pour trajectoire une portion d'ellipse dont l'un des foyers est le centre de la Terre. Mais quand on effectue une transformation, qui n'est pas de Galilée cette fois, pour transcrire les équations du mouvement dans le référentiel terrestre, il y a plein d'accélérations "parasites" qui apparaissent.
On recourt alors à des forces dites d'entrainement, ou encore d'inertie, pour "expliquer" ces accélérations parasites. Elles sont fictives car elles n'apparaissent que dans le référentiel non galiléen considéré (elles sont absentes des référentiels galiléens et sont différentes pour chaque référentiel non galiléen). Il est nécessaire d'inclure ces forces dans le bilan pour décrire le mouvement d'un objet dans un référentiel non-galiléen avec les lois de Newton. Mais du coup ça implique des bizarreries sur l'impulsion et l'énergie.

Bon, on n'est plus du tout dans le sujet de départ. Je suggère vivement d'ouvrir une nouvelle discussion sur la mécanique classique... Ce que je vais dire n'est pas une critique négative mais un constat : trop de lacunes en mécanique classique est un obstacle à toute tentative de bonne compréhension de la relativité, il faut apprendre à se mettre debout avant d'essayer de courir.

J'aime bien l'idée de pouvoir affirmer à la personne qui reçoit mon poing dans sa tête que je n'ai fait que tenir mon bras tendu face à moi, et que c'est l'univers tout entier qui s'est déplacé dans la direction de mon poing, et conséquemment que, dans mon référentiel, la victime est venu heurter mon poing. En tant qu'avocat j'aimerais bien pouvoir tenir ce type de raisonnement devant les juges, mais j'ai l'impression (peut être trompeuse je le conçois) que c'est bien l'énergie cinétique contenue intrinsèquement dans mon poing qui aura fracturé la mâchoire de la victime et non l'inverse.

suffit de regarder la situation dans un référentiel galiléen, où il n'y a pas de forces fictives... Le visage de la personne, initialement en mouvement rectiligne uniforme va subir une force réelle quand elle va rencontrer le poing, en mouvement par rapport à lui, force qui va causer des accélérations diverses dans ce visage, causant des déformations, élastiques ou non, et un changement de vitesse global. Cette force est à la fois un transfert de quantité de mouvement et un transfert d'énergie (travail pour le changement de vitesse, chaleur pour la déformation non élastique). Le transfert de quantité de mouvement est invariant (en classique), mais pas celui d'énergie qui dépend du référentiel.

on est vraiment, vraiment, loin du sujet...

m@ch3

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Il y a un théorie qui est l'univers bloc
https://fr.wikipedia.org/wiki/Univers-bloc
Dans cette théorie qui est une conception très relativiste de l'univers et elle dit que l'univers n'est pas que la somme de ce qui existe à un instant donné mais l'ensemble de ce qui existe au cours de toute l'histoire de l'univers.
Si on assimile un observateur a une particule ponctuelle, cet observateur ne fait que découvrir ce qu'il se passe dans sa propre ligne d'univers.
De ce fait, localement, il parcourt l'univers à la vitesse de la lumière en ce sens que l'univers comprenant ce que l'observateur considère être comme son présent mais l'ensemble de son passé et de son avenir, il s'éloigne de son passé à c et se dirige vers son avenir à c.

[mach3]

Ca change rien, c'est toujours une ineptie. Qu'on se déplace dans l'espace-temps, soit. Mais on ne se déplace pas dans l'espace-temps "à c". Ça n'a aucun sens. Comment mesurerait-on cette "vitesse" de déplacement dans l'espace-temps pour démontrer qu'elle vaut c? Je rappelle qu'on parle de physique quand-même, pas de philo...

m@ch3

[stefjm]

Il n'y a qu'une valeur, il n'y a donc rien à mesurer.