Relativité Resteinte et simultaneité

[renebrisac]

Bonjour,

désolé pour le temps de réaction. je fais le papi et ça me laisse peu du temps pour apprendre la physique.

Votre scenario est compréhensible mais ça ne m'aide pas comprendre ou je me trompe.

En faite dans mon raisonnement (surement faux) je fais deux considérations:

1) le fait que Mme train (ou le point M' ) bouge par respect aux points A e B invalide l 'expérience de définition de la simultanéité et donc je ne considère plus Mme Train capable de dire si les départ étaient simultanées simplement sur la base de quand elle voit arriver les flash.

Dans mon raisonnement il faudrait détecter (position et temps) ou les rayons arrivent sur le train (j'imagine plutôt prés du l arrière du train).
Sur la base de l’vainement réception je peux calculer quand les flash son parti et la obtenir des résultat différents entre Physique classique et RR


2) est ce que la perceptions des flash perçue par Mme Train(d’abord le Flash B et âpres le Flash A) serait différent si la vitesse de la lumière n'était pas la même dans tout les référentiel? Dans les deux cas elle vois les flash arriver de façons non simultanée ou je me trompe?

Des pistes pour débrouiller tout ça?

Cordialement

Roberto
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[Amanuensis]

1) le fait que Mme train (ou le point M' ) bouge par respect aux points A e B invalide l 'expérience de définition de la simultanéité et donc je ne considère plus Mme Train capable de dire si les départ étaient simultanées simplement sur la base de quand elle voit arriver les flash.

Oui. On ne peut pas! Faut rajouter des hypothèses, comme la vitesse de la lumière...

Dans mon raisonnement il faudrait détecter (position et temps) ou les rayons arrivent sur le train (j'imagine plutôt prés du l arrière du train).
Sur la base de l’événement réception je peux calculer quand les flash son parti

Calculer est le mot clé. Et ce calcul fait intervenir des hypothèses.

et la obtenir des résultat différents entre Physique classique et RR

La seule conclusion qu'on peut atteindre est que l'hypothèse classique et l'hypothèse "RR" donnent des réponses différentes quant à la simultanéité des émissions. L'expérience limitée à noter les réceptions amène juste à cette différence.

2) est ce que la perceptions des flash perçue par Mme Train(d’abord le Flash B et âpres le Flash A) serait différent si la vitesse de la lumière n'était pas la même dans tout les référentiel? Dans les deux cas elle vois les flash arriver de façons non simultanée ou je me trompe?

C'est correct.

C'est pour cela que je prends le cas où M' coïncide avec M lors des réceptions car alors l'observateur dans le train utilisant la mécanique classique (addition des vitesses) ,ne peut pas accepter ce qu'il voit et que les émissions ont été simultanées pour la voie. Plus précisément, parce qu'il voit les flashs lui arriver simultanément, et qu'on lui dit qu'ils ont été émis "en même temps" en A et B, il conclut que la vitesse de la lumière est infinie.

S'il voit les flashs arriver, l'un après l'autre alors que sa position ne coïncide pas avec M, la mesure de la durée entre les réceptions lui amène la même conclusion, mais c'est moins évident...

[renebrisac]

@amanuensis

bonsoir , votre réponse confirme mes doutes et votre " on ne peut pas" est assez clair. Vous m'avez déjà aussi répondu avec un autre post donc pour moi votre position sur le sujet est assez clair.

Je résume donc que, sans des hypothèses et sans calcul (avec horloges etc etc), le simple fait que l observateur sur le train vois la lumière arriver dans des moment différents n'est pas suffisant pour déterminer la non simultanéité des départs.
Est ce que ce résumé est correct?

J'insiste sur ce sujet par ce que le texte d' Einstein (peut être j'ai mal lu et je vais relire) semble simplement dire .. puisque un observateur en M' vois les rayons arriver dans de temps différents il ne sera pas d'accord avec l’observateur en M a propos de la simultanéité.

L' utilisateur JLTHIROT dans un post précédent à écrit " ........difficile suivre une texte par bribes" donc je vais relire les chapitres 7, 8 et 9 du livre d 'Einstein pour essayer de mieux comprendre sa logique.

cordialement

Roberto

[jlthirot]

1) le fait que Mme train (ou le point M' ) bouge par respect aux points A e B invalide l 'expérience de définition de la simultanéité et donc je ne considère plus Mme Train capable de dire si les départ étaient simultanées simplement sur la base de quand elle voit arriver les flash.

Le mouvement de Mme Train ne peut pas invalider l’expérience, car l'expérience consiste à comparer des mouvements entre eux.
C’est plutôt, comme Mme Train n’est plus capable de définir une simultanéité absolue alors la définition de la simultanéité n’est plus absolue.

"
Je résume donc que, sans des hypothèses et sans calcul (avec horloges etc etc), le simple fait que l observateur sur le train vois la lumière arriver dans des moment différents n'est pas suffisant pour déterminer la non simultanéité des départs.
Est ce que ce résumé est correct?
"
Absolument pas, le fait que Mme Train ne voit pas les événements de manière simultanée, suffit à invalider la définition de la simultanéité du chapitre 8, donc la simultanéité.
Il faut relire ces 3 chapitres car ils donnent le cadre du récit.

[Daube]

Bonjour,
Vous pouvez vous attacher à vouloir que les points M et M' coïncident au moment de la réception des rayons, mais 1 ce n'est pas le cas dans l'expérience dont il est question, et de 2, M' n'étant pas au milieu des 2 points d'où les deux émissions sont parties, on ne pourra rien déduire sur la simultanéité ou non.
La définition de Einstein sur la simultanéité se veut logique et rigoureuse. Si on sort de cette définition, on invente notre propre physique.
Une petite remarque/rappel : la définition de la simultanéité en RR n'a aucun sens en mécanique classique.

[renebrisac]

@jlthirit

je vais relire parce que je ne comprend pas

Roberto

[Amanuensis]

Je résume donc que, sans des hypothèses et sans calcul (avec horloges etc etc), le simple fait que l observateur sur le train vois la lumière arriver dans des moment différents n'est pas suffisant pour déterminer la non simultanéité des départs.
Est ce que ce résumé est correct?

Oui, au détail près que la formulation semble pré-supposer que le concept de "simultanéité" est bien défini (c'est à dire part de la vision classique, du temps absolu). Perso, je préfère dire que dans le domaine des "théories de la relativité" la notion de simultanéité ne peut être qu'une convention, choisie parmi différentes possibilités, en fonction de ce qui est commode pour la situation étudiée. Et donc (conclusion réitérée) qu'on peut faire de la physique en s'en passant complètement.

[renebrisac]

@daube, post 65 vous rependez a qui? Roberto

[Amanuensis]

Une petite remarque/rappel : la définition de la simultanéité en RR n'a aucun sens en mécanique classique.

Sauf qu'elle a été "inventée" uniquement pour qu'on puisse travailler dans des référentiels bien particuliers (et faits pour ça, et limités à la RR) "comme si" on faisait de la mécanique classique...

La définition de Einstein sur la simultanéité se veut logique et rigoureuse.

Et totalement inapplicable dans l'Univers tel qu'on l'observe. C'est un artefact mathématique utilisé dans le modèle non réaliste (un objet purement mathématique) qu'est l'espace-temps de Minkowski. Elle est logique et rigoureuse comme la géométrie euclidienne, par exemple. Propriétés propres aux objets mathématiques.

Ne pas comprendre cela rend incapable d'aborder le b-a-ba de la relativité générale (qui, elle, s'applique à l'Univers tel qu'on l'observe de manière bien meilleure, litote).

[Daube]

Sauf qu'elle a été "inventée" uniquement pour qu'on puisse travailler dans des référentiels bien particuliers (et faits pour ça, et limités à la RR) "comme si" on faisait de la mécanique classique...

Pourquoi pas. Je n'ai pas fait d'histoire de la physique. En tout cas je la trouve personnellement indispensable. C'est mon avis.

Et totalement [...] litote).

Soit, en tout cas la question du post fait bien référence à la relativité restreinte. J'ajouterai que chercher à comprendre la relativité générale avant de comprendre la restreinte est un non sens de mon point de vue.

[Daube]

@daube, post 65 vous rependez a qui? Roberto

A tous les posts qui considèrent que M et M' sont confondus quand les rayons arrivent sur M

[jlthirot]

"
1) le fait que Mme train (ou le point M' ) bouge par respect aux points A e B invalide l 'expérience de définition de la simultanéité et donc je ne considère plus Mme Train capable de dire si les départ étaient simultanées simplement sur la base de quand elle voit arriver les flash.
"

Je crois comprendre
Plus Mme Train va vite, plus le décalage des flashs sera grand.
Plus la vitesse “c” est grande plus le décalage est petit, à la limite si “c” est infini le décalage est nul.
Alors est-ce que l’on peut exprimer une autre définition de la simultanéité ?

Je dis que 3 points sont simultanés si 2 événements en un point arrivent au même instant sur le 3ème point, en tenant compte de la limite de vitesse “c” entre les points ou en supposant une vitesse infinie.
Il me semble que c’est ce que l’on fait en représentant la ligne du présent perpendiculaire à la ligne du temps.

Je sais que dans ce cas, Mme Train et M Voie sont ensemble sur la photo quand ils se croisent. Mais il faut regarder ce qu’il se passe, maintenant, sur une seconde photo.

[Amanuensis]

Pourquoi pas. Je n'ai pas fait d'histoire de la physique. En tout cas je la trouve personnellement indispensable. C'est mon avis.

C'est l'avis de la plupart de ceux pour lesquels la "relativité" s'arrête à la TL et à l’icône.

chercher à comprendre la relativité générale avant de comprendre la restreinte est un non sens de mon point de vue.

Ibidem.

Et c'est dommage. D'un autre côté, c'est la doxa, et en conséquence on ne trouve pas aisément de présentation s'en départant.

[Amanuensis]

Quitte à passer pour un loufoque, j'affirme qu'on peut présenter une partie des bases de la RG sans s'occuper du tout de la RR !

Et on peut même exposer de manière instructive et intéressante la cosmologie avec l'expansion, ou les trous noirs, en se passant de la RR jusqu'à un certain point.

Mais comme déjà indiqué, ce n'est pas la doxa, et la notion essentielle de "connexion" (ou de transport parallèle) est plus avancée "mathématiquement" que la bête TL.

Mais c'est comme la montagne: les paysage sont plus beaux quand on passe des cols élevés qu'en restant sur du 4 à bleau.

[GBo]

Bonjour,

D'un autre côté, c'est la doxa, et en conséquence on ne trouve pas aisément de présentation s'en départant.

Néanmoins en trouve-t'on ? et si oui as-tu une ou deux références à conseiller (livres, cours...) ?
PS. Ce n'est pas urgent dans mon cas car je ne suis pas encore à la retraite, mais j'aimerais reprendre tout ça par le bon bout le moment venu si je m'y pique...

[Amanuensis]

Néanmoins en trouve-t'on ?

Je n'en sais rien. Je n'ai pas vraiment cherché. Je préfère écrire moi-même pour moi-même!

La possibilité est inhérente à la RG de toute manière.

Je vais voir le MTW...

[Amanuensis]

L'introduction du MTW est bien "sans RR" dans les premières pages, mais introduit la "géométrie de Lorentz" en 1.4, avant la philosophie du temps, et avant la courbure. Et le premier développement (Part II) est selon la doxa, à propos de la "special relativity".

Exemple intéressant, car un poil moins "standard" que les productions usuelles. Mais le sujet est donné par le titre du pavé, "Gravitation".

[GBo]

Vu merci. Ce bouquin donc:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Gravitation_(livre)

[Amanuensis]

Oui. De toutes manières c'est en quelque sorte LA référence, encore maintenant (il date de 1970). Pas nécessairement le plus simple pour démarrer, mais certainement un but à atteindre.

[jlthirot]

Suite sur une définition de la simultanéité.

Si "l'univers a un âge de 13,77 milliards d’années, à 40 millions d’années près"*, n'est-ce pas possible de définir la simultanéité avec ?
Si le flash A arrive à connaître l'âge de l'événement A depuis le début de l'Univers et envoie cette information à M Voie et à Mme Train. Idem pour B.
Si les âges correspondent alors les événements A et B sont "simultanés".

* https://www.futura-sciences.com/scie...e-univers-686/

[Daube]

Hello,
Tout d'abord on est d'accord pour acter qu'on est complètement sorti de la question d'origine comme 95% des posts jusqu'à présent ?

Je ne comprends pas la phrase "Si le flash A arrive à connaître l'âge de l'événement A".
Cependant, la relativité restreinte est tres claire sur la définition de la simultanéité. C'est une définition indispensable à tous ceux qui veulent apprendre la RR.
Donc ta définition est bonne si et seulement si elle est équivalente à la définition classique présentée.dans tous les cours de RR et dans l'extrait du livre d'Einstein dont il était question à l'origine.
Je n'ai pas compris ta définition mais je pense qu'elle est fausse.

[jlthirot]

Hello,
Tout d'abord on est d'accord pour acter qu'on est complètement sorti de la question d'origine comme 95% des posts jusqu'à présent ?

Je ne comprends pas la phrase "Si le flash A arrive à connaître l'âge de l'événement A".
Cependant, la relativité restreinte est tres claire sur la définition de la simultanéité. C'est une définition indispensable à tous ceux qui veulent apprendre la RR.
Donc ta définition est bonne si et seulement si elle est équivalente à la définition classique présentée.dans tous les cours de RR et dans l'extrait du livre d'Einstein dont il était question à l'origine.
Je n'ai pas compris ta définition mais je pense qu'elle est fausse.

Bonjour Roberto, bonjour Daube,
Non c’est 100% dans le sujet. Je poursuis ce qui rend la compréhension de la RR si difficile et on en est à lˋétape suivante.

Donc, je continue l’exercice est voici ma réflexion qui explique ton commentaire “l’expérience est invalide”. Si Mme Train se déplace vers B, c’est normal qu’elle voit le flash B avant.
* Ce point est la question de Roberto, qui devait relire le chapitre sur la définition de la simultanéité

Réflexion totalement personnelle, voir loufoque

Je poursuis l’histoire de M Voie, qui ne veut pas abandonner, et Mme Train.

M Voie répond: D’accord, mais finalement, selon votre définition de la simultanéité, évidemment que les événements ne peuvent pas être simultanés (1).
Vous ne m’avez pas laissé le temps de répondre à votre question. Et voici ma définition.
Deux événements sont simultanés si leurs âges universels (?) sont égaux.
C’est l’âge qu’aurait une entité en MRU (Mouvement Rectiligne Uniforme, non perturbée) depuis le début du bigbang. (j’essaye, même si cette définition enfreint la condition d’être expérimentable exigée par Mme Train!)

M Voie demande de refaire l’expérience, mais cette fois le flash “est capable” “en tout cas le cerveau “semble se dire qu’il en est capable” d’envoyer l’âge de l'événement. Ils refont l’expérience et cette fois M Voie reçoit un âge qui ne sont pas simultanés et Mme Voie reçoit les mêmes informations.
Mais les différences de distances et de durées mesurées entre les événments A B sont toujours relatifs à la vitesse entre les référentiels.

[Matmat]

Suite sur une définition de la simultanéité.

Si "l'univers a un âge de 13,77 milliards d’années, à 40 millions d’années près"*, n'est-ce pas possible de définir la simultanéité avec ?

à quoi ça servirait ?

Si le flash A arrive à connaître l'âge de l'événement A depuis le début de l'Univers et envoie cette information à M Voie et à Mme Train. Idem pour B.
Si les âges correspondent alors les événements A et B sont "simultanés".

A 40 millions d'années prés

[mach3]

à quoi ça servirait ?

A avoir une description présentiste plus satisfaisante pour l'esprit (en tout cas pour l'esprit de certains, et ils ont le droit), dans la veine de l'éther de Lorentz (qui bien que non nécessaire, n'est pas formellement interdit en relativité restreinte). En pratique par contre ça ne sert à rien tant qu'on n'observe pas de violation d'invariance de Lorentz.

m@ch3

[Daube]

Que l'on considère que la relativité restreinte soit difficile ou non à comprendre, toujours est il que l'expérience dont on parle depuis le début est une des plus simple au sein de la relativité.
C'est un peu comme si en cuisine, on nous demandait comment cuire des pâtes.
Donc faire appel à l'origine de l'univers pour parler de la simultanéité de deux événements me paraît peu adapté.
De plus, même si je ne comprends pas les explications, à ma connaissance on ne parle pas d'âge d'un événement. On parle en revanche de durée entre 2 événements en précisant les référentiels dans lesquels elles sont calculées.
En supposant qu'on parle d'âge, si on synchronise 2 horloge en un même point d'un référentiel galiléen et qu'on les initialise à t=0. On fait ensuite partir l'une d'elle très vite faire un voyage et revenir de sorte qu'à sont retour, elle revienne au point initial où se trouve l'autre horloge qui est restée fixe. Celle qui a voyagé indique une durée de 5 min et celle qui est resté fixe indique 10 min.
Quel serait l'âge que tu attribueras à cet événement lorsque l'horloge revient à son point de départ ?

[jlthirot]

A avoir une description présentiste plus satisfaisante pour l'esprit (en tout cas pour l'esprit de certains, et ils ont le droit), dans la veine de l'éther de Lorentz (qui bien que non nécessaire, n'est pas formellement interdit en relativité restreinte). En pratique par contre ça ne sert à rien tant qu'on n'observe pas de violation d'invariance de Lorentz.
m@ch3

C'est beaucoup de ça pour la première partie, mais on ne cherche pas à trouver une violation, au contraire.

Plus loufoque
Robero oubliez l'idée de redéfinir la simultanéité. Mais, il me semble que, dés le moment ou M. Voie accepte cette définition (car la vitesse de la lumière est absolue) même avec des tondeuses qui remplacent la lumière, la conclusion "textuelle, non chiffrée" est vraie.

[jlthirot]

[QUOTE=Daube;7258189l'expérienc e dont on parle depuis le début est une des plus simple au sein de la relativité.
Donc faire appel à l'origine de l'univers pour parler de la simultanéité de deux événements me paraît peu adapté.
De plus, même si je ne comprends pas les explications, à ma connaissance on ne parle pas d'âge d'un événement. On parle en revanche de durée entre 2 événements en précisant les référentiels dans lesquels elles sont calculées.
En supposant qu'on parle d'âge, si on synchronise 2 horloge en un même point d'un référentiel galiléen et qu'on les initialise à t=0. On fait ensuite partir l'une d'elle très vite faire un voyage et revenir de sorte qu'à sont retour, elle revienne au point initial où se trouve l'autre horloge qui est restée fixe. Celle qui a voyagé indique une durée de 5 min et celle qui est resté fixe indique 10 min.
Quel serait l'âge que tu attribueras à cet événement lorsque l'horloge revient à son point de départ ?[/QUOTE]

Il y'a une subtilité dans cette expérience qui ne la rend pas simple (expérience qui englobe au moins 3 chapitres), c'est ce qu'il me semble, voir mon message précédant et corriger si mon exemple de tondeuses et faux.
Il faut effectivement faire un effort d'interprétation, désolé.

C'est loufoque
Justement les horloges ne voyagent pas (ne sont pas perturbées). L'âge dans ce cas est évidemment de 5min mais il faut partir de l'âge de l'Univers donc 5min + 13.7 Milliards +- autre chose +- 40Millions.
La difficulté est de trouver cette entité qui ne peut pas être troublée. On ne parle pas de l'âge du flash ou du poteau mais d'une entité correspondante à cet événement. C'est pour cette raison que j'utilise l'événement (?).

[jlthirot]

10 minutes et non 5 minutes, on favorise l'horloge immobile les 10 dernières minutes.

[Daube]

Et si les 2 horloges voyagent en faisant des trajets différents et se retrouvent en un point, quel âge faudrait il prendre ?
Quelque soit la réponse, il n'y aucun référentiel privilégié en relativité pour faire des calculs de durée. Pourquoi y en aurait il?

[jlthirot]

Et si les 2 horloges voyagent en faisant des trajets différents et se retrouvent en un point, quel âge faudrait il prendre ?
Quelque soit la réponse, il n'y aucun référentiel privilégié en relativité pour faire des calculs de durée. Pourquoi y en aurait il?

Je vais y réfléchir