train et vitesse de la lumière

[zou]

hello
je propose l'expérience de pensée suivante, ou l'exercice suivant, c'est selon:



Un train longe un quai à la vitesse v. De la lumière (source 1, rouge) est émise depuis le milieu d'un train (ou wagon) vers ses extrémités, ainsi que depuis le milieu du quai (source 2, bleu), et on considère que les sources 1&2 émettent en même temps et au même endroit. Les traits fins correspondent au monde statique, les traits épais au monde mobile. On dessine (A et C) sur le quai la position des parois du train en mouvement. s est la position des sources sur le quai au départ, S celle de la source 1 à l'arrivée. On place des horloges synchrones sur le quai aux positions A, B, C & D, on en place aussi aux extrémités du train et, en principe, because la relativité d'Einstein, les horloges dans le train sont en retard sur celles du quai. Les horloges dans le train indiquent la même horaire d'arrivée en B et D, tout comme les horloges du quai indiquent la même horaire d'arrivée en A et C. Comme le décalage des horloges est identique à l'avant et à l'arrière du train, l'arrivée des photons rouges aux extrémités du train se fait à la même horaire sur les horloges du quai

Question: vu que AC est la longueur du train en mouvement BD, est-ce que bleu atteint A et C en même temps que rouge en B et D? Autrement dit, est-ce que les horloges en A, B, C & D indiquent la même horaire?

PS: j'en vois qui vont arguer que dessiner A et C sur le quai est compliqué, on peut alors criblé le quai d'horloges synchrones et retenir celles qui se trouvent à l'avant et l'arrière du train au moment de l'émission et la réception des photons

PS2: peut-on nettoyer les anciennes images de ce message, faire afficher l'image et enlever ce PS2?
##Je crois que j'ai réussi à corriger (et à rattraper mes conneries), est-ce bien la bonne image ? , mach3 pour la modération ##
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[zou]

Et ben, personne pour tenter le coup?
Je m'avance donc: à priori, vu que l'on considère que AC est la longueur du train en mouvement, AC est parcouru en autant de temps par bleu que BD par rouge. Donc à priori, les horloges en A, B, C & D indiquent donc la même horaire, cela signifie que dans le référentiel statique, rouge aura parcouru sB et sD (resp.) tandis que bleu sA et sC (resp.) pendant le même laps de temps. Même sans considérer les variations de longueur du train (en v²), la différence de trajet (en v) est plus importante (v/c>>(v/c)²) et on arrive donc au même résultat
Si nous plaçons donc un détecteur en aval le train, bleu arrivera avant rouge, et un détecteur en amont du train, rouge arrivera avant bleu. La vitesse de la lumière dépend donc de la vitesse de sa source, on arrive à une conclusion similaire avec une autre expérience de pensée qui concerne les photons 'orthogonaux' au mouvement
Faire l'hypothèse d'approximation de la constance de la vitesse de la lumière a mené au modèle d'Einstein, il faut croire qu'on ait désormais le droit de le faire évoluer, par exemple aux (très petites et très grandes) échelles où il coince

[gts2]

Et ben, personne pour tenter le coup?

On va essayer ...

La vitesse de la lumière dépend donc de la vitesse de sa source, on arrive à une conclusion similaire avec une autre expérience de pensée qui concerne les photons 'orthogonaux' au mouvement.

A aucun moment dans l'autre discussion, on est arrivé à "la vitesse de la lumière dépend de la vitesse de sa source", ou alors indiquez le lien précis.

[zou]

A aucun moment dans l'autre discussion, on est arrivé à "la vitesse de la lumière dépend de la vitesse de sa source"

effectivement... Mais à partir du moment que rouge va plus vite que bleu (se déplaçant à c dans le référentiel statique), et que l'orientation de la source de bleu dépend de la vitesse du bateau, la vitesse de rouge dépend d'une manière ou d'une autre de cette dernière. J'ai une piste pour la calculer, je propose qu'on y arrive petit à petit, et j'aimerai ne pas tout avoir à faire...

(très petites et très grandes)

(très petites et/ou très grandes)

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

L'arrivée des photons rouges aux extrémités du train se fait à la même horaire sur les horloges du quai.

Non, c'est simultané dans le train par raison de symétrie mais en deux points différents et la simultanéité est donc relative. Dans le référentiel du train, tB est différent de tD.
B est en avance sur A, D est en retard sur C.
On détermine l'événement B (arrivée du photon à l'arrière) dans le train (x=-d,t=d/c) et on effectue une transformation de Lorentz vers le quai ; idem pour D (arrivée du photon à l'avant) (x=+d,t=d/c)

[gts2]

à partir du moment que rouge va plus vite que bleu

Rouge et Bleu vont à la même vitesse : c.
Pièce jointe 496646
x,t dans le référentiel du bateau, x',t' dans le référentiel du quai.
Evenements (immédiat dans le référentiel adéquat, dans l'autre référentiel transformation de Lorentz) :
A (x=0,t=0,x'=0,t'=0)
C (x=0,t=h/c,x'=-γ vh/c,t'=γ h/c)
B (x=-γ vh/c,t=γ h/c,x'=0,t'=h/c)

Avec

Référentiel du quai
Vitesse AB : c par hypothèse
Vitesse BC : longueur BC par Pythagore soit BC=hγ, vitesse OK

Référentiel du bateau
Vitesse AC : c par hypothèse
Vitesse AB : longueur AB par Pythagore soit AB=hγ, vitesse OK

Les quatre vitesses sont identiques

[zou]

Non, c'est simultané dans le train par raison de symétrie mais en deux points différents et la simultanéité est donc relative

c'est simultané dans le train (rouge va à c en avant comme en arrière dans le train), les horaires affichées par les horloges en début et fin du train indiquent la même horaire de réception des photons. Comme le décalage de ces horaires avec celles du quai sont identiques, cette réception est donc aussi simultanée sur le quai. La question en suspend est l'objet du premier message: c'est est-ce que la simultanéité de rouge est celle de bleu

Rouge et Bleu vont à la même vitesse : c.

j'ai déjà répondu à cette question: rouge va à c sur le bateau. Dans le monde statique, bleu atteint le pont du bateau après que vert n'ait atteint le sol, vert et rouge atteigne le sol/pont en même temps, donc bleu, qui va à c, va moins vite que rouge, qui voyage la distance parcourue par bleu en moins de temps que bleu: un récepteur placé au pied du mât mobile recevra rouge puis bleu, on observe un décalage spatio-temporel puisque le détecteur aura bougé entre temps, du fait de l'hypothèse d'orthogonalité sur le bateau: pour arriver à trouver des trajets où bleu et rouge vont à la même vitesse, il faut orienter l'espace comme l'a été la source de bleu. Quourpoi en arriver là alors qu'on a juste orienté une source lumineuse? tout comme il faudrait se pencher sur les symétries des atomes du miroir pour comprendre le rebond de vert, il faudrait aussi se pencher sur celles des atomes qui constituent la source, et de leur impact géométrique
Sinon, on peut poser les questions dans leur fil d'origine...

[zou]

##Je crois que j'ai réussi à corriger (et à rattraper mes conneries), est-ce bien la bonne image ? , mach3 pour la modération ##

ok. Ca a l'air compliqué à faire!

[zou]

Rouge et Bleu vont à la même vitesse : c

on peut restreindre l'hypothèse à "Rouge et Bleu vont à la même vitesse c dans leur référentiel", avec la question: est-ce que bleu se déplace à c dans le référentiel du train, est-ce que rouge se déplace à c dans le référentiel du quai?
avec sB<sA, sD>sC, on peut y répondre en faisant la conclusion du 2ème message

[mach3]

hello
je propose l'expérience de pensée suivante, ou l'exercice suivant, c'est selon:

Pièce jointe 496693

Un train longe un quai à la vitesse v. De la lumière (source 1, rouge) est émise depuis le milieu d'un train (ou wagon) vers ses extrémités, ainsi que depuis le milieu du quai (source 2, bleu), et on considère que les sources 1&2 émettent en même temps et au même endroit. Les traits fins correspondent au monde statique, les traits épais au monde mobile. On dessine (A et C) sur le quai la position des parois du train en mouvement. s est la position des sources sur le quai au départ, S celle de la source 1 à l'arrivée. On place des horloges synchrones sur le quai aux positions A, B, C & D, on en place aussi aux extrémités du train et, en principe, because la relativité d'Einstein, les horloges dans le train sont en retard sur celles du quai. Les horloges dans le train indiquent la même horaire d'arrivée en B et D, tout comme les horloges du quai indiquent la même horaire d'arrivée en A et C.

Je décortique l'expérience (du moins ce que j'en comprends) :

Evenement E : émission du signal depuis le centre du wagon et du quai
Droite (S') : ligne d'univers de la source du le wagon (inclut l'évènement E)
Droite (F) : ligne d'univers du signal allant du centre à l'avant du wagon
Droite (R) : ligne d'univers du signal allant du centre à l'arrière du wagon
Droite (A') : ligne d'univers de l'horloge à l'arrière du wagon
Droite (C') : ligne d'univers de l'horloge à l'avant du wagon, synchronisée E-P avec celle de l'arrière
(A') et (R) se coupent en l'évènement G : réception du signal par l'arrière du wagon
(C') et (F) se coupent en l'évènement H : réception du signal par l'avant du wagon

Droite (S) : ligne d'univers de la source sur le quai
(S) et (S') se coupent donc en E et forment un angle tel que
(Q) : droite orthogonale à (S) et passant par E
Droite (A), (B), (C) et (D) : lignes d'univers d'horloges synchronisées E-P entre-elles sur le quai
(A), (B), (C), (D) et (S) sont parallèles
(B) passe par G (l'horloge arrière du train est en B quand le signal lui arrive)
(D) passe par H (l'horloge avant du train est en D quand le signal lui arrive)
(A) et (C) passent respectivement par les points d'intersections de (A') et (C') avec (Q).

Cela donne le schéma suivant :

en principe, because la relativité d'Einstein, les horloges dans le train sont en retard sur celles du quai.

Non. Ca ça dépend d'une opération arbitraire de synchronisation des horloges du quai d'une part et des horloges du train d'autre part. Celles du train peuvent très bien avancer ou retarder sur celles du quai, ça ne changera rien.

Comme le décalage des horloges est identique à l'avant et à l'arrière du train, l'arrivée des photons rouges aux extrémités du train se fait à la même horaire sur les horloges du quai

Comme le train est en mouvement par rapport au quai et que les horloges du train sont synchronisées EP entre-elles d'une part et que les horloges du quoi sont synchronisées EP entre-elles d'autre part, il est impossible qu'il y ait le même décalage entre l'horloge avant du train et celle du quai qu'elle croise et entre l'horloge arrière du train et celle du quai qu'elle croise, donc on ne peut pas comprendre cette phrase qui sans plus de précision peut juste être considérée comme factuellement fausse.
De plus il y a 4 horloges sur le quai, donc desquelles on est en train de parler??

Question: vu que AC est la longueur du train en mouvement BD, est-ce que bleu atteint A et C en même temps que rouge en B et D? Autrement dit, est-ce que les horloges en A, B, C & D indiquent la même horaire?

Je traduis/précise (parce que j'ai adapté les dénominations) : la distance d entre les droites (A') et (C') est la longueur propre du train. La distance d' entre les droites (A) et (C) est égale à la longueur impropre du train. La distance d'' entre les droites (B) et (D) est l'écart entre la position de l'arrière du train quand il a reçut le signal et l'avant du train quand il a reçu le signal. Elle est telle que d''/d= d/d'.
Ensuite bleu et rouge sont les mêmes rayons, vu qu'ils sont émis quand les deux sources sont au même endroit. Mais admettons, rouge arrive en même temps en G et H pour les horloges du train, alors que bleu arrive à G bien avant d'arriver en H pour les horloges du quai.

Mais à partir du moment que rouge va plus vite que bleu

bah non...

c'est simultané dans le train (rouge va à c en avant comme en arrière dans le train), les horaires affichées par les horloges en début et fin du train indiquent la même horaire de réception des photons. Comme le décalage de ces horaires avec celles du quai sont identiques

bah non... ou alors c'est que les horloges du quai ne sont pas synchronisées EP, mais avec une synchronisation de Reichenbach ad hoc.

Il y a un truc de base qui ne semble pas compris.

m@ch3

[zou]

Evenement E : émission du signal depuis le centre du wagon et du quai

j'ai l'impression que je dois te faire la même remarque que dans l'autre fil, à savoir que tu ne considères qu'un seul signal, par exemple bleu (ou rouge), et que tu le fais passer à a moulinette des calculs. Dans une démarche où il n'y a pas de distinction entre deux faisseaux lumineux qui partent du même endroit au même moment et qui vont à la même vitesse (théorie actuelle), tu peux effectivement parler d'un unique signal. Mais comme ma conclusion est d'arriver à des vitesses différentes et des comportements différents si on considère deux signaux, ta remarque ne peut pas être pertinente

[gts2]

Mais comme ma conclusion est d'arriver à des vitesses différentes

Non ce n'est pas votre conclusion mais votre hypothèse. A commencer par le dessin, les photons rouge et bleu étant émis au même endroit au même instant, ils coïncident constamment puisque la vitesse c est indépendante du référentiel.
Donc vous faites l'hypothèse que la vitesse dépend du référentiel et vous en concluez que la vitesse dépend du référentiel. (vitesse en norme)

[mach3]

j'ai l'impression que je dois te faire la même remarque que dans l'autre fil, à savoir que tu ne considères qu'un seul signal, par exemple bleu (ou rouge), et que tu le fais passer à a moulinette des calculs. Dans une démarche où il n'y a pas de distinction entre deux faisseaux lumineux qui partent du même endroit au même moment et qui vont à la même vitesse (théorie actuelle), tu peux effectivement parler d'un unique signal. Mais comme ma conclusion est d'arriver à des vitesses différentes et des comportements différents si on considère deux signaux, ta remarque ne peut pas être pertinente

Il n'est possible d'arriver à cette conclusion que parce que la prémisse est fausse. Ou devrait-on dire que la prémisse est choisie fallacieusement pour servir une conclusion désirée ?(dans ce cas drôle de façon de raisonner, hélas de plus en plus commune...)

Le cadre explicite de cette discussion est la relativité restreinte, or en relativité restreinte la vitesse de la lumière est indépendante de la vitesse de la source (et c'est d'ailleurs aussi le cas en mécanique classique dans sa version où la lumière est considérée comme une onde). Donc si deux sources de lumière, peu importe leur mouvement, émettent en même temps dans la même direction alors qu'elles sont au même endroit, leurs lumières sont indiscernables car elles vont à la même vitesse et tout récepteur, quelque soit son mouvement par rapport aux sources, recevra les deux simultanément (de façon indépendante du référentiel, cela devrait aller sans le dire, mais bon précisons tout de même).

C'est comme cela et pas autrement.

Pour avoir une discussion sur la relativité restreinte, il faut respecter les principes de la relativité restreinte.
Si la relativité restreinte n'est pas comprise, ce n'est pas un problème, on peut en parler, mais par contre s'il s'agit d'insister dans des discours faux au mépris des réponses faites à plusieurs reprises par plusieurs intervenants, ça va vite s'arrêter (la prochaine remarque que je dois faire dans ce sens sera en vert, et les suivantes seront assorties d'une sanction appropriée).

m@ch3

[zou]

Non ce n'est pas votre conclusion mais votre hypothèse

Donc vous faites l'hypothèse que la vitesse dépend du référentiel et vous en concluez que la vitesse dépend du référentiel

pas du tout, j'utilise la RR et ses hypothèses et j'arrive à une contradiction

ils coïncident constamment

pas du tout. Sur le bateau, je vois rouge arriver depuis le haut du mât, et bleu depuis le haut du mât statique. A priori, une trajectoire est identique dans tous le

[JPL]

Et depuis 1905 tu serais le seul génie parmi plusieurs générations de physiciens et prix Nobel éminents, trop bêtes pour avoir compris ton problème ?

[mach3]

pas du tout, j'utilise la RR et ses hypothèses et j'arrive à une contradiction

Non, tu n'utilises pas la RR, tu utilises ce que tu crois avoir compris de la RR pour tenter de montrer qu'elle contient une contradiction (et tu fais donc, volontairement ou non, un bel homme de paille), et malgré les commentaires pour t'expliquer que tu te trompes, tu persistes.

Donc je change de couleur et de rôle. Ce forum est doté d'une charte que tu as signé et qui stipule :

6. Ayez une démarche scientifique.

[...]

6c. Toutes idées ou raisonnements (aussi géniaux soient-ils) doivent reposer sur des connaissances scientifiques ou techniques valides et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d’intimes convictions. L’un des objectifs de Futura-Sciences étant la vulgarisation scientifique de bon niveau, ce n’est pas le lieu pour des questionnements ou remises en cause de théories admises dont seuls des spécialistes ont les compétences pour débattre, ni pour l’exposé de théories strictement personnelles. Une telle démarche aurait sa place uniquement dans un séminaire ou un congrès scientifique.

Le but de tes prochains posts sera de comprendre ton erreur et de l'admettre.
Si tu persistes à l'imposer il y aura sanction.

mach3, pour la modération

[zou]

Ou devrait-on dire que la prémisse est choisie fallacieusement pour servir une conclusion désirée ?

quelle prémisse? Je me suis penché sur la relativité de Galilée mais avec des photons, et dans espace plat (en gros l'expérience des miroirs d'Einstein) j'avais quoi en tête à ton avis? Je n'ai désiré aucune conclusion, j'ai voulu savoir comment ça marche. Par contre j'ai d'autres raisons qui m'ont fait me pencher sur Galillée.
Il y a aussi les protocoles de la physique, en principe quand on fait une expérience, on compare un résultat avec un autre et, toujours en principe, on ne change qu'un seul élément entre les deux expériences. Or dans l'expérience des miroirs d'Einstein (qui compare le rebondissement d'un photon ce protocole n'est pas respecté: non seulement les miroirs sont en mouvement, mais la source aussi. Quelle aurait été la physique aujourd'hui si on avait pris une source inclinée statique bleu? Le modèle d'Einstein n'est-il pas une approximation du modèle de Lorentz avec l'hypothèse de la constance de c? N'a-t-on pas choisi le modèle d'Einstein plutôt que celui de Lorentz pour sa commodité?
Je réponds à vos remarques, mais il serait peut-être temps de se pencher sue le contenu de mon message, plus précisément: les horloges dans le train sont elles synchrones lorsque les photons arrivent à l'avant et l'arrière du train? Est-ce que le décalage de ces horloges avec les horloges sur le quai est le même à l'avant et l'arrière du train? Vu que le marquage au sol représente celle du train mobile, est-ce que, du coup, les horloges sont toutes synchrones?
le temps que les photons atteignent les parois du train est-il identique au temps mis par les photons du quai pour parcourir le marquage au sol?
J'aurais pu venir avec ces questions sur le forum, mais je pense qu'on a les mêmes réponses, je m'excuse d'avance si le sujet devait être amené sous une autre forme

[pm42]

N'a-t-on pas choisi le modèle d'Einstein plutôt que celui de Lorentz pour sa commodité?

1 siècle de vérifications théorique et expérimentales avec une précision incroyable et on a le génie du forum qui clairement ne comprend rien qui vient nous expliquer que l'humanité s'est trompé pendant tout ce temps là sur la base de 3 dessins mal foutus.

Cela arrive fréquemment mais je suis émerveillé de la patience que certains ont envers ces gens avec qui il n'y a absolument aucune chance d'avoir une dialogue fécond vu qu'ils n'écoutent rien : leur égo bouche leurs oreilles.

[coussin]

Au lieu de multiplier les sujets avec des situations de plus en plus tordues, pourquoi ne pas avoir ouvert un sujet unique discutant des différences/avantages/inconvénients entre relativité restreinte et théorie de l'éther de Lorentz ? Puisqu'il s'agit de ça...
On vous aurait répondu ce qu'il y a dans la page wikipédia : que LET colle au principe de relativité relève de coïncidences fortuites et cette théorie introduit des grandeurs non-mesurables non essentielles. Donc une "complication" inutile de la SR qui s'est fait raser par Okham

[zou]

Au lieu de multiplier les sujets avec des situations de plus en plus tordues

qu'est ce qui est tordu?
En attendant de se repencher sur l'énoncé, je préfèrerais que l'on réponde à mes questions. Par exemple:

3 dessins mal foutus

ils sont mals foutus, ils n'expriment pas clairement que les trajectoires de bleu et de rouge ne sont pas la même dans tous les référentiels? C'est vrai, j'aurai du présenter le schéma dans le ref statique, c'est plus clair. Je n'ai pas dessiné de bonhomme qui regarde bleu et rouge à la jumelle, tout le monde aura compris que les trajets sont, en principe, à vitesse constante de la lumière
photon2.jpg
ou plutôt celui là
photon2.jpg
C'est mieux fichu?

leur égo bouche leurs oreilles.

pour d'autres, il bouche leurs yeux (à mes questions, je veux dire hein!)

[coussin]

qu'est ce qui est tordu?

Vous avez vu le schéma de mach3 au message #10 correspondant à votre expérience de pensée ? Y a 40 événements, 10 lignes d'univers, etc...
Pourquoi ne pas ajouter 1 ou 2 lasers supplémentaires ?

[zou]

Vous avez vu le schéma de mach3 au message #10 correspondant à votre expérience de pensée ? Y a 40 événements, 10 lignes d'univers, etc...

j'imagine que je n'ai pas tout vu, vu que je lui ai fait remarqué qu'il ne considére qu'un seul signal, il suppose dès le départ que les deux signaux en sont un seul, bleu par exemple, et lui fait traverser les deux référentiels
Ce n'est bien sûr pas la bonne méthode, pour montrer que j'ai tort il faut supposer qu'il y a deux signaux et montrer, par exemple, qu'ils ont la même trajectoire quelque soit le référentiel. Supposer qu'il n'y en a qu'un seul et arriver à dire qu'il y a bien un seul signal n'apporte rien, quand bien même il en faut en passer par 10lignes d'univers!