Effet Sagnac : pas clair du tout

[Tom200]

Bonjour,

Il y a quelque chose de louche dans cette expérience.
On dirait qu'elle revient à mesurer la vitesse de la lumière dans un seul sens.
Les anti-relativistes disent que les deux faisceaux lumineux n'ont pas la même vitesse par rapport au disque tournant.
Les relativistes disent que la vitesse de la lumière n'a pas changé, mais que ce sont les horloges qui se désynchronisent sur le trajet.

Et pour soutenir cette dernière affirmation, dans ce document, ici,
https://journals.openedition.org/bibnum/737
l'auteur affirme (paragraphe 51) que des tortues emportant des horloges et remplaçant le rayon lumineux seraient désynchronisés après avoir fait le tour du disque.
Il soutient dans son article, qui est cité dans le Wikipedia français sur l'effet Sagnac (https://fr.wikipedia.org/wiki/Expéri...Hafele-Keating) que la dilatation du temps ne serait qu'un troisième facteur minoritaire dans l'effet Sagnac et dans l'expérience de Hafele–Keating

On retrouve la même idée ici avec les mêmes valeurs de 207 nanosecondes de décalages pour un tour de terre quelle que soit la vitesse à laquelle le tour est effectué.
https://en.wikipedia.org/wiki/Sagnac...t#Applications
"For the (theoretical) case of clocks that are transported so slowly that time dilation effects arising from the transport are negligible the amount of time difference between the clocks when they arrive back at the starting point will be equal to the time difference that is found for a relay of pulses that travels around the world: 207 nanoseconds."

Si je consulte l'article de Hafele–Keating
https://en.wikipedia.org/wiki/Hafele–Keating_experiment
je ne trouve aucune mention de ces 207 nanosecondes qui ne dépendraient pas de la vitesse (cad de la dilatation du temps) et qui seraient dû à la relativité de la simultanéité.

Alors voilà la situation :
Il semble bien que l'effet Sagnac puisse trancher entre la théorie de Lorentz et celle d'Einstein, car la théorie d'Einstein, pour satisfaire à la relativité de la simultanéité, demande à ce que les tortues elles-mêmes perdent ou gagnent 207 nanosecondes en faisant le tour de la terre indépendamment des effets liés à la dilatation du temps, alors que la théorie de Lorentz prédit que seule la dilatation du temps est responsable de la différences des heures marquées par les horloges des tortues.

Donc qu'en est-il expérimentalement de ces 207 nanosecondes ?
-----

[Tom200]

oups mauvais fil.

[Tom200]

Donc je vais envoyer ce message et ensuite je vais vous laisser car j’ai décidé de prendre Deedee au mot et de changer de forum, celui-ci n’étant pas un forum scientifique, juste un forum de physique pratique et de pseudo-connaisseurs.
Donc je termine même pas ce que j’écrivais, je sais même pas ce que ça vaut, je l’ai même pas relu.

Ce que je dis là est ma compréhension de la chose. Si je me trompe, me corriger.

D'après ce que je comprends, au contraire de ce que dit Spagnou, si on néglige la dilatation du temps, les deux tortues marqueront en fait la même heure après un tour.

Sur un circuit fermé les horloges sont censées se désynchroniser pendant leur trajet comme si c'était en ligne droite. Mais cette désynchronisation ne se fait pas toute seule, il faut la faire à la main, en ligne droite aussi d'ailleurs. Donc l'histoire des tortues qui ont leurs horloges qui se désynchronisent toutes seules ne semble pas bon.

Une fois le tour complet effectué, si on a resynchronisé les horloges au fur et à mesure sur le trajet, problème : revenu au point de départ, l'horloge ne marque pas la même heure que les horloges restées immobiles au même endroit.

Ceci semble la preuve de la véracité de la théorie de Lorentz pour les antirelativistes.
Ceci semble un vrai problème pour les relativistes. A tel point qu'il a fallu adapter la relativité restreinte pour ne pas qu'elle s'effondre.

Jusqu'à ce que Selleri indique une anomalie par rapport à l'effet Sagnac, anomalie pourtant déjà connue auparavant, l'idée que l'isotropie de la vitesse de la lumière et la relativité de la simultanéité était une réalité physique était tenable. Mais la synchronisation d'Einstein échoue à rendre compte de l'effet Sagnac. Pour sauver la théorie, il faut considérer que les feuilletages de temps sont arbitraires et qu'il n'y a pas de vraie simultanéité.
Ce que je dis là je l'apprends ici :
https://arxiv.org/abs/gr-qc/0409105

Aujourd'hui il y a encore beaucoup de scientifiques qui pensent que l'isotropie est physique, mais cela semble difficile à défendre au vu de l'anomalie Sagnac.

Mais pour les autres, c'est pas gagné non plus. Ils disent qu'on peut synchroniser selon une infinité de façons.
Mais si je choisis un référentiel particulier pour définir une simultanéité absolue, tous les phénomènes de contractions apparaîtront dans la même simultanéité et devrons dès lors avoir une origine mécanique.
On peut répondre que la synchronisation n'est qu'une convention, oui mais alors celle d'Einstein en est une aussi et sa contraction géométrique tombe à l'eau aussi.

[gts2]

On retrouve la même idée ici avec les mêmes valeurs de 207 nanosecondes de décalages pour un tour de terre quelle que soit la vitesse à laquelle le tour est effectué.
Si je consulte l'article de Hafele–Keating je ne trouve aucune mention de ces 207 nanosecondes qui ne dépendraient pas de la vitesse (cad de la dilatation du temps) et qui seraient dû à la relativité de la simultanéité.

1- L'expérience compare les horloges transportées alors que Sagnac mesure avec l'horloge fixe le décalage d'arrivée, donc on ne mesure pas la même chose.
2- si on regarde le calcul complet de l'expérience, on voit apparaitre la formule de l'effet Sagnac
3- les 207 ns sont relatifs à un tour autour de l'équateur, l'expérience a été faite à une latitude de 30°, donc une correction en cos^2 qui conduit à 155 ns (qui est la valeur que l'on trouve dans les calculs de l'expérience)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tom200]

Je ne comprends pas. Le décalage des horloges à l'arrivée dépend de la vitesse du trajet normalement, alors que les 207 nanosecondes sont une valeur fixe toujours la même.
Spagnou parle d'horloges décalées de 207 nanosecondes sur le dos des tortues.

[mach3]

On retrouve la même idée ici avec les mêmes valeurs de 207 nanosecondes de décalages pour un tour de terre quelle que soit la vitesse à laquelle le tour est effectué.
https://en.wikipedia.org/wiki/Sagnac...t#Applications
"For the (theoretical) case of clocks that are transported so slowly that time dilation effects arising from the transport are negligible the amount of time difference between the clocks when they arrive back at the starting point will be equal to the time difference that is found for a relay of pulses that travels around the world: 207 nanoseconds."

Si je consulte l'article de Hafele–Keating
https://en.wikipedia.org/wiki/Hafele–Keating_experiment
je ne trouve aucune mention de ces 207 nanosecondes qui ne dépendraient pas de la vitesse (cad de la dilatation du temps) et qui seraient dû à la relativité de la simultanéité.

Alors voilà la situation :
Il semble bien que l'effet Sagnac puisse trancher entre la théorie de Lorentz et celle d'Einstein, car la théorie d'Einstein, pour satisfaire à la relativité de la simultanéité, demande à ce que les tortues elles-mêmes perdent ou gagnent 207 nanosecondes en faisant le tour de la terre indépendamment des effets liés à la dilatation du temps, alors que la théorie de Lorentz prédit que seule la dilatation du temps est responsable de la différences des heures marquées par les horloges des tortues.

Donc qu'en est-il expérimentalement de ces 207 nanosecondes ?

On peut faire des calculs de simple dilatation du temps avec des mouvements circulaires uniformes le long de l'équateur terrestre dans le géocentrique considéré comme galiléen (donc sans faire appel aux formules de l'effet Sagnac), en considérant une horloge immobile par rapport à la Terre (donc ayant une vitesse de 465m/s par rapport au géocentrique, donc un gamma de 1+1.2E-12), une horloge prograde (qui fait le tour de la Terre dans le même sens qu'elle tourne, donc de vitesse >465m/s par rapport au géocentrique, donc un gamma un peu supérieur à 1+1.2E-12) et une horloge rétrograde (qui fait le tour de la Terre dans le sens inverse, donc de vitesse <465m/s par rapport au géocentrique, donc un gamma un peu inférieur à 1+1.2E-12, sauf la rétrograde va à plus de 465m/s par rapport au géocentrique en sens inverse). Par rapport à une horloge géocentrique, l'horloge rétrograde tourne un peu plus lentement, l'horloge immobile tourne encore plus lentement et l'horloge rétrograde plus longtemps encore (sauf si elle va trop vite dans l'autre sens...). Même si cette différence de rythme tend vers 0 quand les vitesses des prograde et rétrograde tendent vers 0 par rapport au sol, il faut les intégrer sur une durée de plus en plus longue si on veut les comparer une fois qu'elles ont toutes deux fait un tour complet.
J'ai pas réussi à faire quelque chose analytiquement (manque de pratique, il y a surement un développement limité futé à faire), mais sous excel quand on fait tendre vers 0 les vitesses de la prograde et de la rétrograde par rapport au sol, il semble que l'écart entre la prograde et l'immobile tend vers 207-208ns et que l'écart entre l'immobile et la rétrograde tend aussi vers 207-208ns, mais on est à la limite de la précision d'excel (il faut descendre vers 1m/s de vitesse par rapport au sol pour avoir ces valeurs là et les erreurs d'arrondi commencent à être gênantes car les trois gammas sont 1+1.208E-12, 1+1.203E-12 et 1+1.198E-12). Mieux par contre, l'écart entre la prograde et la rétrograde se stabilise à 414ns dès que les vitesses par rapport au sol sont inférieures à 10000km/s.

C'est donc normal qu'il y ait un écart absolu résiduel entre deux horloges tournant en sens inverse par rapport à un référentiel tournant quand elles ont fait un tour complet, c'est dû à une différence de dilatation temporelle entre les deux intégrée sur une longue durée. L'effet Sagnac n'est pas quelque chose "en plus", c'est juste une conséquence de la dilatation des durées intégrée sur des mouvements circulaires uniformes.
Si on pose que le géocentrique est le référentiel de l'éther, Lorentz trouve le même résultat, et vu que les observations sont invariantes par changement de référentiel galiléen chez Lorentz comme chez Einstein, alors Lorentz trouve le même résultat si le géocentrique est en mouvement rectiligne uniforme par rapport à l'éther (c'est juste beaucoup plus dur à calculer). L'effet Sagnac ne peut pas trancher entre Lorentz et Einstein.

m@ch3

[gts2]

Je ne comprends pas. Le décalage des horloges à l'arrivée dépend de la vitesse du trajet normalement.

La partie Sagnac n'en dépend pas. Dans le cas de l'expérience de Hafele, la partie Sagnac c'est 155, la partie lié à la vitesse c'est 44 (et pour une tortue cela sera \epsilon) et la partie RG c'est 148. (source : Eric Gourgoulhon : relativité restreinte)

Spagnou parle d'horloges décalées de 207 nanosecondes sur le dos des tortues.

Oui, si l'on veut faire coïncider les différents point de vue (observateur à l'origine, tortue 1, tortue 2), la désynchronisation des horloges des tortues donne la même expression.

[Tom200]

J'ai du mal à tout comprendre, il me faut y réfléchir.
Néanmoins, voici un article qui explique dès le début que les référentiels en rotation mettent en évidence un problème de discontinuité dans l'interprétation d'Einstein.
https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0604118

[gts2]

En suivant la suggestion de @mach3 :

Ensuite qui donne
Puis, différence entre l'avion de vitesse V et le sol de vitesse V=0
Enfin le tour de la terre à la vitesse V, durée approximative qui donne

[Archi3]

le référentiels en rotation ne sont pas galiléens, et de fait la synchronisation mutuelle des horloges (immobiles dans le référentiel tournant) par la procédure d'E-P n'est pas possible. C'est justement un exemple du fait que la simultanéité n'est pas une notion "objective" mais dépend du référentiel. On montre en R.G. que dans une référentiel quelconque, le temps n'est pas synchronisable, il faut des conditions particulières pour qu'il le soit (annulation des termes rectangles en dxi dt ).

Dans un espace plat sans gravitation, les référentiels synchronisables sont précisément les référentiels galiléens (mais bien sur la synchronisation dépend du référentiel galiléen choisi).

Le fond de la réflexion d'Einstein et ce que tu persistes à ne pas comprendre (malgré les dizaines de mails échangés en MP), c'est que si tu considères deux évènements A et B, il n'y a aucune expérience qui pourra te dire si ils sont vraiment simultanés ou pas. Ce n'est pas une propriété associés à des évènements mais à des référentiels, c'est à dire que la simultanéité ne dépend pas que de A et B, mais des lignes d'univers que tu choisis pour les placer (qui seront des lignes "immobiles dans le référentiel", c'est à dire représentant physiquement des horloges "immobiles dans le référentiel" , et coïncidant avec A ou B).

La notion d'immobile est bien évidemment dépendante du référentiel , et si tu en changes, tu changes tes lignes (mêmes si elles passent toutes par A et B), et tu changes la simultanéité.

Dans un référentiel quelconque, tu peux synchroniser des horloges de proche en proche sur une ligne ouverte mais pas sur une ligne fermée, et encore moins dans tout l'espace - sauf dans des cas très particuliers comme les référentiels galiléens justement. L'effet Sagnac est une conséquence de cette impossibilité, les 207 ns sont le décalage qu'une horloge aurait avec elle même en synchronisant de proche en proche les horloges le long d'une boucle fermée en revenant au point de départ.

[mach3]

J'ai pas réussi à faire quelque chose analytiquement (manque de pratique, il y a surement un développement limité futé à faire)

Ben oui, comme le fait gts2, il faut juste penser à avec T la durée dans le géocentrique et la durée pour l'horloge
Si on pose que pour l'horloge immobile par rapport au sol, pour l'horloge prograde et pour l'horloge rétrograde, on a, pour une durée T dans le géocentrique :
mesuré par l'horloge prograde
mesuré par l'horloge immobile
mesuré par l'horloge rétrograde

Ce qui donne une différence immobile/prograde :


et si est vraiment très petit, on a :

Et comme différence prograde/rétrograde :



On s'intéresse au cas particulier où les horloges progrades et rétrogrades effectuent un tour complet en sens inverse en partant de l'horloge immobile.
Dans le géocentrique, durant la durée T, l'horloge immobile par rapport au sol va parcourir une distance .
L'horloge prograde doit parcourir dans le même temps cette distance D + un tour, c'est à dire que , et l'horloge rétrograde cette distance D - un tour, c'est à dire que
On en déduit que , donc

Et donc pour la différence immobile/prograde, on a :
Et pour la différence prograde/rétrograde :

Ces différences sont bien indépendante de la vitesse des horloges progrades et rétrograde par rapport au sol (quand celles-ci sont petites). Elle ne dépendent que de la vitesse par rapport au géocentrique de l'horloge immobile par rapport au sol et du rayon du cercle parcouru, donc elles ne dépendent que de la vitesse de rotation de la Terre et de son rayon. On aura r=6370km et =1.55E-6, donc 207ns comme différence immobile/prograde et 414ns comme différence prograde/rétrograde. CQFD.

m@ch3

[Zefram Cochrane]

le référentiels en rotation ne sont pas galiléens, et de fait la synchronisation mutuelle des horloges (immobiles dans le référentiel tournant) par la procédure d'E-P n'est pas possible. C'est justement un exemple du fait que la simultanéité n'est pas une notion "objective" mais dépend du référentiel. On montre en R.G. que dans une référentiel quelconque, le temps n'est pas synchronisable, il faut des conditions particulières pour qu'il le soit (annulation des termes rectangles en dxi dt ).

Archi 3 à raison.
L'anisotropie vient du fait qu'on synchronise les horloges du référentiel tournant avec les horloges du référentiel fixe (synchronisation de selleri).
La même synchronisation avec un train dont les horloges seraient réglés sur les horloges du quai donnerait également une vitesse de la lumière mesurée anisotrope pour un observateur au milieu du train.

[Tom200]

Merci pour les calculs.

Ci dessous mes réflexions, mais ne pas les prendre pour des affirmations impérieuses et dogmatiques, ce sont des idées empilées.

1-Donc, Spagnou a raison, les horloges des tortues se désynchronisent entre elles, mais cela ne veut pas dire que la théorie de Lorentz ne donne pas les mêmes résultats, comme il le laisse entendre.
Ce qui reste difficile à comprendre, c’est que ce décalage résiduel correspond au décalage d’une horloge avec elle même quand on procède à la synchronisation tour autour du disque. Ca donne l’impression, comme il le dit, d’un décalage intrinsèque qui obéit aux lois du changement de simultanéité d’après Einstein. Je veux dire que les tortues ne synchronisent pas les horloges au fur et à mesure de leur tour, et pourtant après un tour c’est comme si elles l’avaient fait, puisqu’elles sont désynchronisées de la même valeur.

2-Donc on ne peut pas synchroniser selon Einstein sur un tour, mais c’est justement le gros problème. L’espace-temps de Minkowski est basé sur la synchronisation d’Einstein. On se retrouve avec une discontinuité physique dans cette espace-temps. L’idée que l’espace-temps de Minkowski est physique n’est pas tenable.
https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0604118

Alors on dit qu’en fait l’isotropie de la vitesse de la lumière n’est qu’une convention, qu’on peut synchroniser autrement, par exemple, la synchronisation de Selleri (comme le fait remarquer Zofram) qui est compatible avec les référentiels en rotation.

Si ce n’est qu’une convention, cela ne nous dit rien sur la réalité physique. Donc l’interprétation d’Einstein n’est pas une interprétation de la réalité.

Si on change de méthode de synchronisation, on change de simultanéité, et donc on change de modèle d’espace-temps. Par exemple, si on utilise la synchronisation de Selleri pour les référentiel tournants, l’axe spatial de simultanéité est unique et donc l’axe du temps aussi. Je ne vois pas comment on pourrait passer à une simultanéité absolue sans passer aussi à un temps absolu. Ce qui définit la simultanéité définit aussi le temps. On se retrouve avec deux axes unique d’espace-temps euclidiens, ceux du référentiel choisi comme étant le préférentiel, ce qui n’empêche pas les horloges en mouvement d’être ralenties par la réduction locale de la vitesse moyenne de la lumière par rapport à elles. On peut très bien choisir un référentiel privilégié pour cette synchronisation Selleri, par exemple celui du CMB et dire que l’espace-temps est euclidien. Ce n’est qu’une convention, mais elle est tout à fait valable, puisque tout n’est que convention... A partir de là, je vous invite à reproduire les équations de la RG et le résultat risque d’être étonnant.
Il ne faut pas oublier qu’Einstein a bâti la RG sur l’espace-temps de Minkowski, que l’on sait maintenant n’être qu’une convention, donc d’autres RG avec d’autres conventions sont possibles. Si je choisis la convention de Selleri, clairement sans métrique de Minkowski, j’obtiendrai forcément une RG sans métrique de Minkowski.

Enfin, je finirai en disant que si Einstein ne peut plus prétendre à interpréter la réalité physique, Lorentz le peut toujours, car la synchronisation de Selleri marche dans tous les référentiels, galiléens ou non. En transformant la synchronisation d’Einstein en simple convention, on renonce à ce que l’interprétation physique qu’elle recèle soit une concurrente de celle de Lorentz.
Ah oui, et le "cadeau d'en haut" ou "don du ciel" ou "conspiration" de la théorie de Lorentz, ça s'appelle la "mécanique des ondes" ou "mécanique des milieux élastiques", dommage que Poincaré et autres ne l'aient pas su.

[Tom200]

https://link.springer.com/article/10...29-021-03155-y

Il y a trois groupes :
1-Les absolutistes (lumière anisotrope)
2-Les relativistes (lumière isotrope)
3-Les conventionnalistes (ni l'un ni l'autre, c'est une convention)
Chaque groupe s'oppose aux deux autres. Livre de chevet sur cette situation : Rizzi and Ruggiero (2004), Relativity in Rotating Frame
"Il y a un débat sur ce que prouve l'effet Sagnac. Les absolutistes, comme Sagnac lui-même, pensent que c'est la preuve de l'existence de l'éther et de l'anisotropie de la vitesse de la lumière, tandis que les relativistes pensent que c'est la preuve de la théorie de la relativité."

Selleri appartient au type 1: "nous devons conclure que le fameux problème de synchronisation est résolu par la nature elle-même : il n'est pas vrai que la procédure de synchronisation peut être choisie librement parce que la convention d'Einstein conduit à une discontinuité inacceptable dans la théorie physique"

Einstein, en tout cas sur la fin de sa vie, faisait partie du type 3. Certains du type 2 le lui reprochent.
Ohanian écrit en 2009 : "Einstein avait le droit de faire une hypothèse sur la vitesse de la lumière, mais pas une stipulation. La vitesse de la lumière est soit constante, soit non constante, et seule la mesure peut décider de ce qu'elle est. ... Einstein a eu de la chance... Ce qu'il avait affirmé par stipulation a en fait été confirmé par l'expérience. En fin de compte, il s'est avéré avoir eu raison pour une mauvaise raison..."

On voit qu'Ohanian pense que la lumière est isotrope pour de vrai.
Voici un article dans lequel il incendie Einstein sur E = mc² : https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0805/0805.1400.pdf

L'auteur de l'article dont il est question dans ce post appartient au type 3 et écrit : "La cause du paradoxe de Selleri est son point de vue absolutiste. Il croit que la transformation de l'équation (1) est la seule transformation correcte par choix de la nature et que la transformation de Lorentz est fausse. Mansouri et Sexl (1977) ont déjà soutenu que la transformation de l'équation (1) est équivalente à la transformation de Lorentz. En fait, la vitesse unidirectionnelle de la lumière n'a pas de signification absolue. Toutes les transformations, y compris l'équation (1), la transformation galiléenne et la transformation de Lorentz, sont équivalentes."

Cet auteur, bien que traitant de ce sujet spécifique en profondeur, semble (fait semblant de ?) ne pas être au courant qu'il y a eu une théorie de Lorentz dont est tirée celle d'Einstein, on a l'impression qu'il n'y a que Sagnac et Selleri du côté des absolutistes :
"Michelson et Morley ont mené une expérience (expérience M-M) pour détecter le mouvement de la terre par rapport à l'éther. Ils appliquèrent la transformation galiléenne et montrèrent qu'elle permettait de prévoir un déplacement des franges lorsque les deux bras perpendiculaires de l'interféromètre étaient lentement tournés. Aucun déplacement de franges ne fut détecté lors de l'expérience. Einstein proposa alors la théorie de la relativité avec le principe de relativité et le principe de constance de la vitesse de la lumière."

Les conventionnalistes ne sont pas clairs. Ils se disent impartiaux, mais ils ne remettent pas en cause l'espace-temps de Minkowski. Ils n'ont aucune raison de préférer l'espace-temps de Minkowski à l'espace-temps absolu, pourtant ils ne pensent qu'à Minkowski.
Beaucoup sont ainsi sur ce forum. Le problème c'est que Minkowski = absolutistes.

[Tom200]

Erreur : Minkowski = relativistes bien sûr.

[ordage]

Bonjour
Dès 1921, il y a eu ce débat à l'académie des sciences. P. Langevin avait fait une réponse magistrale à ceux qui doutaient de la compatibilité de l'effet Sagnac (1913) avec la relativité.
Il y a un article la dessus,

http://www-cosmosaf.iap.fr/Sagnac-Langevin.pdf

mais on peut aussi consulter directement les CRAS cités.
Cordialement

[Mailou75]

Si ça peut aider j'avais fait une petite étude graphique de l'effet Sagnac ici https://forums.futura-sciences.com/d...ml#post6352874

Le message 5 montre que l’anisotropie de la vitesse de la lumière n'est qu'apparente, n'en déplaise à Mr. Chaverondier.

[ordage]

Si ça peut aider j'avais fait une petite étude graphique de l'effet Sagnac ici https://forums.futura-sciences.com/d...ml#post6352874

Le message 5 montre que l’anisotropie de la vitesse de la lumière n'est qu'apparente, n'en déplaise à Mr. Chaverondier.

Bonjour.
Effectivement un diagramme 3 d, avec le temps en axe vertical, est plus représentatif du phénomène.
Cordialement

[Tom200]

Le message 5 montre que l’anisotropie de la vitesse de la lumière n'est qu'apparente, n'en déplaise à Mr. Chaverondier.

Voilà comment je vois ça :
Vues depuis le laboratoire, les tortues après un tour n'ont pas la même heure, c'est normal car dans le référentiel du laboratoire elles ne vont pas à la même vitesse. Aussi faible que soit leur vitesse, une a parcouru un tour de plus que le disque, et l'autre un tour de moins, et ça donne le décalage final.

Vu depuis le disque, on peut dire qu'il y a effectivement un décalage des horloges automatique, étant donné que les deux tortues sont censées aller à la même vitesse, mais c'est un leurre, puisque en fait, on sait que par rapport au laboratoire elles ne vont pas à la même vitesse. Ca semble prouver que le référentiel du laboratoire est plus fondamental que celui du disque puisqu'il fait les bonnes prédictions. Mais c'est assez bizarre.

[Tom200]

Bonjour
Dès 1921, il y a eu ce débat à l'académie des sciences. P. Langevin avait fait une réponse magistrale à ceux qui doutaient de la compatibilité de l'effet Sagnac (1913) avec la relativité.
Il y a un article la dessus,

http://www-cosmosaf.iap.fr/Sagnac-Langevin.pdf

mais on peut aussi consulter directement les CRAS cités.
Cordialement

Je crois qu'il y a un autre texte de Langevin de 1937 sur ce sujet où il reconnaît que soit la vitesse de la lumière est anisotrope, soit il y a une discontinuité dans l'espace-temps de Minkowski. Connaitriez-vous un lien vers ce texte ?

[Tom200]

https://www.gsjournal.net/Science-Jo.../Download/2524

[Tom200]

Pour aller plus loin dans mon raisonnement du #19

Le disque est à l'arrêt. Les tortues en font le tour et au retour leurs horloges ne sont pas désynchronisées.
Le disque est en mouvement. Les tortues en font le tour et au retour leurs horloges sont désynchronisées.
J'explique ce phénomène en disant que dans le premier cas les tortues ont la même vitesse absolue mais pas dans le second.

Comme les relativistes expliquent-ils ce phénomène ?

[Archi3]

tant que tu ne précises pas dans quel référentiel tu dis que les horloges sont synchronisées, tu prouves que tu n'as toujours pas compris le problème. La synchronisation des horloges n'est pas une propriété intrinsèque mais une propriété dépendant du référentiel.

Si tu prend des satellites tournant en orbite circulaire autour de la Terre, qui sont synchronisés dans le référentiel de la Terre (ou plutot dans le référentiel de Galilée qui ne tourne pas avec la Terre), au sens où des signaux arrivant au même temps (dans ce référentiel ) au sol indiquent la même heure de départ, eh bien ils ne sont pas synchronisés dans le référentiel tournant, car deux signaux arrivant en même temps sur un satellite de la part de ses deux voisins n'indiquent pas la même heure.

[Tom200]

tant que tu ne précises pas dans quel référentiel tu dis que les horloges sont synchronisées

Les horloges se retrouvent au même endroit après un tour, peu importe le référentiel elles sont alors synchronisées où elles ne le sont pas.

Il y a là un fil détonnant entre Chaverondier et un congénère sur l'effet Sagnac et la théorie de Lorentz :
https://forums.futura-sciences.com/p...-einstein.html

mais il écrit :
"A noter aussi qu'il existe un bon modèle de la gravitation dans le cadre d'un éther
Gravitation as a pressure force: a scalar ether theory
Mayeul Arminjon, (Dec 2011)
http://arxiv.org/abs/1112.1875"
moi je dis non ce modèle est nul il faut le parfait équivalent géométrique de celui d'Einstein, et qui donne exactement les mêmes résultats.

[Archi3]

Pour aller plus loin dans mon raisonnement du #19

Le disque est à l'arrêt. Les tortues en font le tour et au retour leurs horloges ne sont pas désynchronisées.
Le disque est en mouvement. Les tortues en font le tour et au retour leurs horloges sont désynchronisées.
J'explique ce phénomène en disant que dans le premier cas les tortues ont la même vitesse absolue mais pas dans le second.

Comme les relativistes expliquent-ils ce phénomène ?

c'est comme les jumeaux de Langevin, dans un cas il existe un référentiel galiléen dans lequel les tortues ont la même vitesse, dans l'autre cas il n'y en a pas. Les deux expériences ne sont pas équivalentes. Les référentiels galiléens ont bien des propriétés particulières.

[Archi3]

A noter que
a) si la "tortue" rétrograde (qui serait plutot un avion dans cas) avait la vitesse opposée à celle de la Terre , l'analogie avec les jumeaux de Langevin serait parfaite, une des tortues est fixe dans un référentiel galiléen sans accélération propre alors que l'autre en a une, elles ne sont pas équivalentes. Une parcourt une géodésique de l'espace-temps et pas l'autre.

b) de façon générale, l'accélération propre a un sens absolu en relativité (c'est l'indication d'un accéléromètre que tu emportes avec toi). Dans le cas d'un disque fixe, les tortues ont le même enregistrement de l'accélération propre a(tau) alors que pour un disque tournant, ce n'est pas le cas, c'est normal qu'elles se désynchronisent.

[ordage]

Je crois qu'il y a un autre texte de Langevin de 1937 sur ce sujet où il reconnaît que soit la vitesse de la lumière est anisotrope, soit il y a une discontinuité dans l'espace-temps de Minkowski. Connaitriez-vous un lien vers ce texte ?

Bonjour

Dans l'article cité, Langevin examine plusieurs cas pour comparer les solutions.
Comme il l'a déclaré en liminaire, dans son article de 1921, le résultat, au premier ordre , de l'expérience de Sagnac n'est pas, à la différence de celle de Michelson Morley qui est une expérience au deuxième ordre, discriminante pour sélectionner les théories.
La mécanique classique qui suppose une anisotropie entre les deux directions donne, très simplement (différence de temps de parcours de la circonférence entre un signal de vitesse c-v et c+v) , déjà le résultat correct au premier ordre.
C'est en cela que ses collègues se demandaient comment on pouvait arriver à obtenir ce résultat en supposant la vitesse de la lumière isotrope. Langevin leur en a fait la démonstration.
Notons qu'au deuxième ordre il y a des différences, donc des mesures plus précises permettraient de discriminer celles qui restent valables.
Cordialement

[Tom200]

Les référentiels galiléens ont bien des propriétés particulières.

b) de façon générale, l'accélération propre a un sens absolu en relativité (c'est l'indication d'un accéléromètre que tu emportes avec toi). Dans le cas d'un disque fixe, les tortues ont le même enregistrement de l'accélération propre a(tau) alors que pour un disque tournant, ce n'est pas le cas, c'est normal qu'elles se désynchronisent.

Ok, mais dire que les référentiels sont un cas particulier est une faiblesse par rapport à l'autre point de vue qui n'a pas besoin de faire la distinction.

b) ceci semble cacher que l'accélération propre est un changement du vecteur vitesse absolu d'un objet.

Les tortues ont la même vitesse par rapport au disque, mais pas par rapport au laboratoire, une des deux tortues a un temps propre plus important que celui du disque, ce qui signifie qu'elle va moins vite que le disque dans le laboratoire. On peut refaire l'expérience avec la terre et on trouvera que le référentiel géocentrique est plus fondamental, on peut faire pareil avec l'orbite terrestre et on trouvera que le centre de gravité du système solaire est plus fondamental, on peut continuer comme cela jusqu'à un référentiel où il est impossible de mettre en évidence un mouvement plus lent, on est arrivé au zéro de la vitesse.

[Tom200]

Bonjour

Dans l'article cité, Langevin examine plusieurs cas pour comparer les solutions.
Comme il l'a déclaré en liminaire, dans son article de 1921, le résultat, au premier ordre , de l'expérience de Sagnac n'est pas, à la différence de celle de Michelson Morley qui est une expérience au deuxième ordre, discriminante pour sélectionner les théories.
La mécanique classique qui suppose une anisotropie entre les deux directions donne, très simplement (différence de temps de parcours de la circonférence entre un signal de vitesse c-v et c+v) , déjà le résultat correct au premier ordre.
C'est en cela que ses collègues se demandaient comment on pouvait arriver à obtenir ce résultat en supposant la vitesse de la lumière isotrope. Langevin leur en a fait la démonstration.
Notons qu'au deuxième ordre il y a des différences, donc des mesures plus précises permettraient de discriminer celles qui restent valables.
Cordialement

J'ai l'impression que Langevin résout le problème en se servant du référentiel du laboratoire, mais ceci c'est la solution de Selleri.
Son autre méthode met en évidence une discontinuité du temps.
Il me semble qu'on est obligé de reconnaître que le référentiel du laboratoire est plus fondamental.

[gts2]

Il me semble qu'on est obligé de reconnaître que le référentiel du laboratoire est plus fondamental.

Oui, il est galiléen.

On trouvera que le centre de gravité du système solaire est plus fondamental.

Il n'y a pas que le centre qui compte mais les axes (les fameuses étoiles fixes).

Jusqu'à un référentiel où il est impossible de mettre en évidence un mouvement plus lent, on est arrivé au zéro de la vitesse.

Mouvement angulaire plus lent, zéro de la vitesse angulaire, d'un point de vue linéaire "le mouvement est comme rien", il faut regarder l'accélération.