Langevin-Lorentz : fascinante expérience de pensée

[Tengri]

Bonjour à tous,

Comme beaucoup je connais le paradoxe du voyageur de Langevin (dont j'ai appris qu'il était lié aux travaux de Lorentz), mais j'ai décidé de me pencher dessus en l'abordant sous un jour un peu plus technique avec cette vidéo de niveau lycée:

https://www.youtube.com/watch?v=Z7xvg9VedSQ

Il y a pas mal de choses à dire par rapport à ce cours.

On appellera le singe sédentaire S et le singe voyageur V. La première expérience 1 et la deuxième expérience 2.

Et j'ai notamment une question à laquelle j'ai beaucoup réfléchi ces derniers jours et dont je n'ai pas trouvé de réponse (faute d'outil mathématique sans doute):

Il nous dit à 2:20 que lorsque S écoute la chanson (durée propre 4min) , V (observateur qui évalue le phénomène à 5min22) va avoir l'impression que S s'éloigne...

ça pose problème philosophiquement... pourquoi intervient ce psychologisme avec le terme impression? Selon le référentiel S c'est bien V qui s'éloigne.

Mais qu'est ce qui peut donner à V l'impression que S s'éloigne ? Et cette impression est elle fondée?

Est ce que le fait d’être observateur (d'un évènement infiniment lointain) dans un référentiel allant à la vitesse de la lumière, impose de se considérer comme immobile (j'ai lu des choses sur le concept de référentiel inertiel, il me semble que ça correspond)?

Et si dans 2 il faut considérer que V est immobile, pourquoi ne pas concevoir de même dans 1 ? Le fait d’être observateur changerait la nature du référentiel?
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[mach3]

Et j'ai notamment une question à laquelle j'ai beaucoup réfléchi ces derniers jours et dont je n'ai pas trouvé de réponse (faute d'outil mathématique sans doute):

Il nous dit à 2:20 que lorsque S écoute la chanson (durée propre 4min) , V (observateur qui évalue le phénomène à 5min22) va avoir l'impression que S s'éloigne...

ça pose problème philosophiquement... pourquoi intervient ce psychologisme avec le terme impression? Selon le référentiel S c'est bien V qui s'éloigne.

non, on ne peut parler "d'impression". C'est un mot mal choisi. Le sédentaire et le voyageur sont vraiment en train de s'éloigner de l'autre, peu importe le point de vue, et ce n'est pas qu'une impression.

Est ce que le fait d’être observateur (d'un évènement infiniment lointain) dans un référentiel allant à la vitesse de la lumière, impose de se considérer comme immobile (j'ai lu des choses sur le concept de référentiel inertiel, il me semble que ça correspond)?

Et si dans 2 il faut considérer que V est immobile, pourquoi ne pas concevoir de même dans 1 ? Le fait d’être observateur changerait la nature du référentiel?

L'immobilité, tout comme la vitesse, c'est par rapport à autre chose, que ce soit un objet physique (le voyageur est immobile par rapport à sa fusée et il a une vitesse de 200000km/s par rapport à la Terre), ou une construction plus abstraite appelée référentiel et souvent très mal comprise. Il n'y a pas d'immobilité ou de mouvement absolu.
En passant, il n'y a pas de référentiel allant à la vitesse de la lumière.

Pour finir, cette vidéo n'est vraiment pas terrible. Ce qui y est qualifié de "transformation de Lorentz" n'est pas la transformation de Lorentz.

m@ch3

[Tengri]

Donc l'idée d'une fusée immobile et d'une terre qui s'éloigne est absurde? (sachant les paradoxes que peut soulever la relativité, ça me force un peu à poser la question)

Je me souviens d'une lecture où il était dit qu'Einstein (coutumier des expériences de pensée) avait un jour imaginé un train immobile et qui gagnerait sa destination en raison du mouvement qu'aurait le sol dessous! même principe ici)


Il y a bien deux référentiels l'un la fusée l'autre la terre?

Si la vidéo n'est pas très bonne pour l'interprétation, j'espère au moins que ce qui est présenté numériquement est juste. Je ne suis pas capable de le vérifier.

[jacknicklaus]

Bonjour,

Donc l'idée d'une fusée immobile et d'une terre qui s'éloigne est absurde?

personne n'a dit cela, bien au contraire. Relisez la réponse de mach3. Dire comme vous le faites : "une fusée immobile et une terre qui s'éloigne" n'a pas de sens, à moins que vous ne précisiez par rapport à quel référentiel.
Dans le référentiel de la fusée, la fusée est immobile par construction, et la Terre s'éloigne
Dans celui de la Terre, la fusée s’éloigne, et la Terre est immobile.

Les deux manières de représenter la situation physique sont parfaitement valables et équivalentes.

Il y a bien deux référentiels l'un la fusée l'autre la terre?

Il y a autant de référentiels que vous le souhaitez. par exemple : le référentiel du centre de masse des 2 objets Fusée - Terre, ou un référentiel lié au Soleil, ou à Bételgeuse.

[A voir en vidéo sur Futura]