Relativité et technologies

[invite9137ea99]

Bonjour à tous. Quelques doutes...
1.Concernant l'utilisation de la RR et RG pour le fonctionnement du GPS, les calculs étant extrêmement complexes car intégrant de multiples variables, la correction se fait-elle finalement de manière empirique, càd en constatant l'ampleur des désynchronisations et en appliquant alors les corrections ? Ou tout de même sur base de calcul intégrant les effets de toutes les variables ?
2. Concernant les anciennes tv, à tube cathodiques, est-il exact que là aussi, la RR entrait en jeu (vitesse des électrons) ? Les corrections étaient anticipées ou effectuées empiriquement ?
3. Concernant l'électricité, je lis ceci : "Le principe est le même pour générer de l’électricité à l’aide d’un champ magnétique. Un champ magnétique appliqué sur un fil conducteur en mouvement produit un flux d’électrons qui se déplacent le long du fil. Dans le référentiel des électrons, les protons (qui sont chargés positivement) sont également en mouvement, c’est à ce moment que la contraction des longueurs s’applique : du point de vue des électrons, l’espace entre chaque proton est plus court, la densité de particules chargées positivement augmente et crée dès lors un courant électrique chargé lui aussi positivement." Enoncé exact ?

Merci pour votre aide.
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[XK150]

Bonjour ,

Je ne réponds pas à tout , mais , non , il n'y a pas de protons libres qui se déplacent dans les circuits électriques : je me demande bien qui a osé écrire ceci ...
Les protons sont liés et fortement dans les atomes .

[Deedee81]

Salut,

1.Concernant l'utilisation de la RR et RG pour le fonctionnement du GPS, les calculs étant extrêmement complexes car intégrant de multiples variables, la correction se fait-elle finalement de manière empirique, càd en constatant l'ampleur des désynchronisations et en appliquant alors les corrections ? Ou tout de même sur base de calcul intégrant les effets de toutes les variables ?

Non, le calcul n'est pas si complexe. Il suffit d'utiliser pour la RR la dilatation du temps due à la vitesse, une formule toute simple. Et pour la RG la dilatation du temps gravitationnelle, là aussi la formule est simple. Le calcul fut d'ailleurs fait avant même de lancer les satellites.
(bon, le calcul reste une approximation mais quand même plutôt bonne)

2. Concernant les anciennes tv, à tube cathodiques, est-il exact que là aussi, la RR entrait en jeu (vitesse des électrons) ? Les corrections étaient anticipées ou effectuées empiriquement ?

Vu la vitesse très élevée des électrons il y a un léger effet qui a forcé les ingénieurs à adapter légèrement les électroaimants. Mais j'ignore si c'est par calcul ou empirique. Amha c'était empirique car de tels réglages existent naturellement (on se souvient des boutons de réglage de la position de l'image, de sa taille,... ou du générique de "Au-delà du réel" )

3. Concernant l'électricité, je lis ceci : "Le principe est le même pour générer de l’électricité à l’aide d’un champ magnétique. Un champ magnétique appliqué sur un fil conducteur en mouvement produit un flux d’électrons qui se déplacent le long du fil. Dans le référentiel des électrons, les protons (qui sont chargés positivement) sont également en mouvement, c’est à ce moment que la contraction des longueurs s’applique : du point de vue des électrons, l’espace entre chaque proton est plus court, la densité de particules chargées positivement augmente et crée dès lors un courant électrique chargé lui aussi positivement." Enoncé exact ?

Oui il est exact. Il illustre bien que la grandeur invariante en relativité est le quadrivecteur courant et non ses composantes séparées (la densité de charge et le 3-vecteur courant "orthodoxe")

EDIT croisement venant bien à point :

Je ne réponds pas à tout , mais , non , il n'y a pas de protons libres qui se déplacent dans les circuits électriques : je me demande bien qui a osé écrire ceci ...
Les protons sont liés et fortement dans les atomes .

Non, non, il y a un malentendu (je me disais justement que l'énoncé manquait un peu de clarté). Il ne dit pas que les protons sont libres. Il dit que dans le référentiel des électrons les protons sont en mouvement (et les atomes aussi évidemment).

[invite9137ea99]

Non, le calcul n'est pas si complexe

Mais n'est-il pas plus simple de noter la désynchronisation au bout d'une journée et intégrer le calcul dans la correction "in vivo" ? Parce que sinon, pour les calculs, il faut par exemple tenir compte des différences de densités du sol, ou négligeable ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Mais n'est-il pas plus simple de noter la désynchronisation au bout d'une journée et intégrer le calcul dans la correction "in vivo" ? Parce que sinon, pour les calculs, il faut par exemple tenir compte des différences de densités du sol, ou négligeable ?

Les variations de densité ont des effets plutôt négligeable, c'est franchement du second ordre (d'autant que ça affecte l'altitude des satellites (*) donc ça compense). Là oui le calcul exact serait assez cauchemardesque. Et la synchronisation des GPS est corrigée par les échanges d'infos avec les stations aux sols (sinon ça finirait pas devenir mauvais quoi qu'on fasse, aucune horloge n'est parfaite). Donc in fine cela suffit.

(*) Effet utilisé pour la mesure du géoïde d'ailleurs.

[invite9137ea99]

Ok. Merci. C'est donc un peu abuser que de dire que sans la RR et la RG, le gps n'existerait pas. Les correctifs se feraient sur base des données comparatives satellites/station au sol. Juste ?

[mach3]

Ok. Merci. C'est donc un peu abuser que de dire que sans la RR et la RG, le gps n'existerait pas. Les correctifs se feraient sur base des données comparatives satellites/station au sol. Juste ?

oui, comme les horloges sont régulièrement corrigées de toutes manières, on aurait été capable de faire marcher le GPS sans avoir découvert la relativité. D'ailleurs on aurait peut-être découvert la relativité à cette occasion, mais si ma tante en avait...

m@ch3

[coussin]

Ok. Merci. C'est donc un peu abuser que de dire que sans la RR et la RG, le gps n'existerait pas. Les correctifs se feraient sur base des données comparatives satellites/station au sol. Juste ?

L'effet est bel et bien là. Qu'il ait été découvert en premier théoriquement ou expérimentalement n'y change rien.
Donc non, ce n'est pas abusé.

[invite9137ea99]

Ok. Merci à tous.