Henri-François Defontaines est déjà l’auteur de deux « billets invités » : Revoir la relativité restreinte et Paradoxe des jumeaux et accélération des référentiels.
Dans ces billets, comme dans le troisième, qui va suivre, Defontaines prend au sérieux l’hypothèse de l’éther, hypothèse abandonnée par les physiciens depuis le début du XXe siècle. On lit souvent que l’existence de l’éther a été infirmée par l’expérience de Michelson-Morley. Ce n’est pas le cas. Comme l’expliqua fort bien Ernst Cassirer dans La théorie de la relativité d’Einstein considérée d’un point de vue épistémologique (1923) :
« Il n’était pas possible de trancher entre les théories de Lorentz [supposant l’existence d’un éther] et celle d’Einstein [qui l’exclut] sur une base expérimentale. Il était devenu clair qu’on ne pouvait mettre au point pour les départager une experimentum crucis. »
Mais Cassirer ajoutait, et ceci est fondamental :
« Il apparaissait surtout que la supposition de Lorentz était insatisfaisante sur un plan épistémologique parce qu’elle attribuait à un objet physique, l’éther, des effets spécifiques, alors qu’il résulterait de ces mêmes effets que l’éther ne pourra jamais constituer un objet d’observation. [L’éther] contrevenait à un principe général que Leibniz avait invoqué lorsqu’il combattait les concepts newtoniens d’espace et de temps, principe qu’il appela le principe de l’observabilité. »
Tout ça ne sont bien sûr encore que des considérations précisément, « épistémologiques » : cela ne prouve pas que l’éther n’existe pas. Que faudrait-il pour que nous considérions qu’il existe du point de vue de la science ? Il faudrait encore, pour utiliser un terme qu’Henri Poincaré chérissait, qu’il soit « commode » en tant que concept scientifique. Je cite ce que celui-ci disait à propos des systèmes de Ptolémée et de Copernic dans La valeur de la science (1913) :
Voici le mouvement diurne apparent des étoiles, et la mouvement diurne des autres corps célestes, et d’autre part l’aplatissement de la Terre, la rotation du pendule de Foucault, la giration des cyclones, les vents alizés, que sais-je encore ? Pour le Ptoléméen, tous ces phénomènes n’ont entre eux aucun lien ; pour le Copernicien, ils sont engendrés par une même cause. »
… ce qui fait que le système copernicien est beaucoup plus « commode » que le système ptoléméen. De même, me semble-t-il, il ne vaudrait la peine de ressusciter l’éther que s’il s’avérait un jour que supposer son existence se révélait beaucoup plus « commode » – au sens de Poincaré – que supposer son inexistence.
L’éther et la théorie de la relativité restreinte, par Henri-François Defontaines
… On voit dans ce qui précède, qu’en ce début du 21ème siècle, la possibilité d’existence d’une forme d’éther,
support permettant la propagation des ondes lumineuses à vitesse constante est largement niée par les physiciens.
Ont-ils raison malgré le revirement tardif d’Einstein après mures réflexions, ou cela provient-il d’une
incompréhension des phénomènes mis en jeu ? …
430 réponses à “Récupéré ! L’éther et la théorie de la relativité restreinte, par Henri-François Defontaines (18/10/09)”
@HFD
si vous ne le voyez pas avec un rayon de lumiere je vous le fais autrement:
Selon votre interprétation si dans le référentiel A+B (avec l’hypothèse qu’il est fixe) un expérimentateur décide de mesurer la vitesse v’ d’une balle de fusil tiré depuis le vaisseau, il trouvera dans son référentiel fixe qui n’est ni contracté ni dilaté temporellement une vitesse v’ égale à V+v (V=vitesse du vaisseau ) mais en fait comme vous le savez il mesurera v’ = (v+V)/(1+vV/c²)
Je reconfirme donc que votre interprétation est fausse, j’aurais préféré le contraire car je n’aime pas trop cette idée de temps déployé mais je n’ai pas à imposer mes vues à dame nature.
@Nadine
« Selon votre interprétation si dans le référentiel A+B (avec l’hypothèse qu’il est fixe) un expérimentateur décide de mesurer la vitesse v’ d’une balle de fusil tiré depuis le vaisseau, il trouvera dans son référentiel fixe qui n’est ni contracté ni dilaté temporellement une vitesse v’ égale à V+v (V=vitesse du vaisseau ) »
Absolument pas.
« mais en fait comme vous le savez il mesurera v’ = (v+V)/(1+vV/c²) »
Absolument, comme je le détermine à la fin de mon billet à partir du même schéma que celui que j’ai utilisé pour déterminer les transformations de Lorentz.
Une question: Va-t-il falloir que je vous réécrive tout ce qu’il y a dans mon billet pour répondre à vos questions?
Parce que, franchement, je ne vois pas l’intérêt.
@HFD
J’espère que ce n’est pas de la mauvaise foie mais c’est quand même inquietant.
Vous réutilisez des équations qui ne correspondent pas à votre interprétation physique parce que vous n’en comprenez pas le sens et mon exemple le démontre de manière irréfutable.
Si le vaisseau subit une contraction physique avec le ralentissement des horloges (physique aussi) il n’en demeure pas moins qu’il se déplace malgré tout dans votre espace absolu du référentiel A+B ainsi que la balle tirée du vaisseau, il ne peut donc y avoir qu’une simple addition des vitesses, c’est élémentaire!
Donc je répète pour la dernière fois, votre interprétation n’est pas COVARIANTE parce que vous considérez qu’il existe un référentiel au repos absolu et que tout ce qui se déplace par rapport à ce référentiel subit une contraction physique et une dilatation du temps physique sans d’ailleurs ne donner aucune explication sur le pourquoi une horloge donnée retarderait de la même façon qu’une autre horloge de conception complètement différente (idem pour la contraction du vaisseau qui devrait aussi varier en fonction des matériaux de construction utilisés).
Avec la relativité restreinte il s’agit simplement d’une rotation dans l’espace-temps mais je crois que finalement c’est trop compliqué pour vous tout ça.
J’arrête donc ce débat avec vous, continuez à croire que la terre est plate ça c’est simple à visualiser!
@ Nadine
« Vous réutilisez des équations qui ne correspondent pas à votre interprétation physique parce que vous n’en comprenez pas le sens et mon exemple le démontre de manière irréfutable. »
Je ne réutilise pas des équations qui ne correspondent pas à mon interprétation, mais représente graphiquement le résultat des expériences de Michelson et Morley ainsi que le résultat des observations de de Sitter sans arrière pensée et de la manière la plus logique qui soit. Ceci fait, sans introduire le moindre principe où postulat, je décris mathématiquement les schémas représentés. Une fois que j’ai déterminé toutes les équations, celles qui sont dans mon billet plus celle que je n’y ai pas mise afin de ne pas l’alourdir, tel que par exemple celle de l’effet Doppler relativiste, je me rends compte que toutes les équations que je trouve correspondent à celle utilisées en relativité restreinte pour décrire les phénomènes relativistes.
Or le fait de me passer des postulats et des principes relativistes me fait aboutir à un modèle qui n’impose pas au passé, au présent et au futur d’être concomitant, et permet de conserver le libre arbitre.
D’autre part, je me rends compte, grâce à vous tous (enfin, pas tous), que si la théorie de la relativité restreinte est parfaitement efficace pour décrire le déplacement des objets matériels dans l’univers, elle semble poser des problèmes pour décrire le trajet des images représentant les horloges en mouvement. En effet, s’il est très simple de décrire géométriquement grâce à mon modèle le trajet de l’image des horloges entre l’horloge et l’observateur en ligne droite et à une vitesse mesurée égale à C, cela semble impossible si on utilise la théorie de la relativité restreinte. A moins que vous soyez capable de me l’expliquer, mais à chaque fois que je vous pose la question, vous l’éludez, ou partez dans de jolies phrases, certes, à partir de courbe plus courte que des droites mais sans en donner le sens précis et sans vous rendre compte que les transformations de Lorentz ont été élaborées par son auteur pour décrire le trajet de la lumière en ligne droite à la vitesse entre les branches de l’interféromètre de Michelson et Morley.
Pour ma part, cela semble montrer une contradiction interne à la théorie de la relativité restreinte, mais avant de l’affirmer, j’attends des arguments des uns et des autres afin d’être sûr qu’il n’y a pas d’explications logiques qui auraient pu m’échapper.
« Si le vaisseau subit une contraction physique avec le ralentissement des horloges (physique aussi) il n’en demeure pas moins qu’il se déplace malgré tout dans votre espace absolu du référentiel A+B ainsi que la balle tirée du vaisseau, il ne peut donc y avoir qu’une simple addition des vitesses, c’est élémentaire!»
Quel est donc ce besoin que vous avez de raconter n’importe quoi au sujet de mon modèle.
Je vous ai écrit hier que l’équation relativiste de composition des vitesses se trouvait à la fin de mon modèle et que j’utilisais pour ce faire le schéma utilisé pour déterminer les transformations de Lorentz. Et au lieu de vérifier, comme le ferait n’importe quelle personne honnête intellectuellement, vous me dites, que ce n’est pas possible, alors que je le montre très clairement à la fin de la page 10 et au début de la page 11. Ce que n’importe qui, qui fréquente ce blog peut vérifier d’un clic de souris.
« Avec la relativité restreinte il s’agit simplement d’une rotation dans l’espace-temps mais je crois que finalement c’est trop compliqué pour vous tout ça. »
Et vous seriez capable d’expliquer par quels mécanismes la vitesse engendre cette rotation de l’espace dans le temps, ou c’est une question trop triviale pour que vous daigniez y répondre. A moins que ce ne soit un acte de foi, parce qu’autrement, cela est effectivement trop compliqué pour moi. Peut être pourriez vous me l’expliquer, vous pour qui cela ne semble pas poser de problème. Pour ma part, il me semble malgré tout plus facile, même si je n’ai pas de réponse précise, de considérer que le déplacement crée une contraction des longueurs dans le sens du déplacement et non une rotation de l’espace dans le temps, même si mathématiquement je le concède il est certainement plus simple de considérer l’équation qui décrit la contraction des longueurs comme la fonction réciproque de celle qui décrit la dilatation du temps.
« J’arrête donc ce débat avec vous, continuez à croire que la terre est plate ça c’est simple à visualiser! »
Pour arrêter un débat, il faut d’abord le commencer. J’ai toujours répondu honnêtement à vos questions lorsque j’avais la réponse, et vous ai répondu tout aussi honnêtement lorsque je n’en avais pas. Pour votre part, vous n’avez cessé de faire dire à mon modèle des choses en totale contradiction à ce qui y est écrit, et vous n’avez jamais répondu clairement aux questions que je vous posais. Pour moi, ceci ne correspond absolument pas à un débat, mais a un dialogue de sourd entre quelqu’un qui se pose des questions, et quelqu’un qui au lieu de répondre y va de son prêche sans écouter ni les questions, ni les objections aux commentaires données.
Dites vous bien que n’importe qui peut lire nos contributions respectives, et se rendre compte de la justesse de ce que j’écris dans ce message.
Je ne pense pas que vous en sortirez grandie. Car, pour ma part, s’il est possible que je me trompe, ce qui est parfaitement excusable : quelle honte y aurait-il de se demander si le fait de mesurer une vitesse constante pour la lumière ne signifie pas forcément que tout les référentiels sont équivalents, mais qu’ils ne sont peut-être qu’indiscernables ? Surtout à partir du moment où je donne des arguments cohérents et respectant les observations pour étayer cette possibilité. Une personne honnête ne pourra pas m’accuser de faire preuve de mauvaise foi. Tandis que vous…
@ Nadine
« Je reconfirme donc que votre interprétation est fausse,
C’est parce que vous n’avez pas pris le temps d’en prendre connaissance avant de la critiquer,
Quant aux questions que je vous pose, pour vous faire prendre conscience de certains problèmes que peuvent poser la relativité quant à son interprétation, vous répondez toujours à coté, généralement me posant des questions qui n’ont qu’un rapport lointain avec le sujet.
Que dois-je penser ?
@HFD
Vous devez penser que ce n’est pas en nous expliquant que la terre est plate en utilisant les équations de la sphère que vous parviendrez à nous convaincre!
Réfléchissez-y.
En ce qui me concerne ce sera le mot de la fin.
@ Nadine
« Vous devez penser que ce n’est pas en nous expliquant que la terre est plate en utilisant les équations de la sphère que vous parviendrez à nous convaincre! »
Je sais bien que la terre n’est pas plate, Eratosthène la montré en 205 avant JC, et franchement, ses arguments tiennent la route et je n’ai trouvé aucune zone d’ombre ni dans sa théorie ni dans les observations accumulées depuis.
Vous n’avez donc aucun argument sérieux pour contredire mon billet, ni aucun pour m’expliquer ce qui aurait pu m’échapper.
J’en prends bonne note.
Je suis désolé pour vous car vous semblez n’avoir tiré aucun bénéfice de nos échanges, alors que pour ma part, certaines de vos remarques m’ont été utile.
Par exemple, c’est vous qui m’avez fait prendre conscience que si Einstein associe la brisure de symétrie, dans le paradoxe des jumeaux, à l’accélération subie par le voyageur, cela signifie que puisque l’univers est en expansion et que par conséquent tous les référentiels ont forcement été accéléré à un moment ou a un autre pour atteindre leur vitesse actuelle, alors, tous les référentiels ont subit une brisure de symétrie générant d’après Einstein une dilatation physique du temps. Merci pour tout.
Le manque de symétrie quant aux bénéfices de nos échanges me désole, mais je ne peux vous empêcher de rester figé sur vos croyances que vous êtes bien en peine, par ailleurs de justifier.
@ Nadine
« tous les référentiels ont subit une brisure de symétrie générant d’après Einstein une dilatation physique du temps. Merci pour tout. »
Je rajouterais une dilatation physique du temps du plus rapide (du plus accéléré par le passé) observé par le moins rapide (le moins accéléré par le passé) et une dilatation observationnelle du moins rapide observé par le plus rapide.
J’appelle qui le voudra à observer précisément le bilan d’énergie d’une alimentation à découpage « flyback » à mode de fonctionnement discontinu et en l’absence de charge secondaire, c’est-à-dire « à vide ».
Ce type d’alimentation, présent partout autour de nous dans les appareils hifi, télé et ordinateurs est un cousin très proche de mon test MEG à vide.
Le matériel de sa réplication est donc très répandu.
Comme Nadine a laché l’affaire je relance un peu HFD sur d’autres points
« Alors, finalement, puisque le sédentaire A n’est pas dans le présent du voyageur, ou se trouve-t-il? Et comment se fait-il que le voyageur et le sédentaire A peuvent s’échanger leurs cartes de visite lorsqu’ils se croisent ? »
à mon avis tout le problème est là (et toutes les contradictions qui en découlent) je pense qu’on ne peut pas prendre un instant t et dire de deux référentiels à vitesse relativistes qu’ils sont « syncronisés ».
Pour le problème du train vous dites que le dispositif sur le quai fait 80 mètres de long pour tenir compte, j’imagine, de la contraction du train. Vous dites que les horloges du train et le dispositif sont « en vis à vis » et que la lumière voyage en ligne droite de l’horloge au dispositif. Je pense que ça n’a pas de sens car dans le référentiel du train le dispositif sur le quai ne fait plus que 30 mètres en gros (je n’ai pas fait le calcul) et le train fait 200 mètres, il n’y a pas de « référentiel privilégié » où le train et le dispositif sont « objectivement » alignés. Et les voyageurs ne peuvent pas s’échanger leur cartes 😉
@jck
« je relance un peu HFD sur d’autres points »
C’est gentil de relancer le fil. Et de me relancer sur les points qui m’intéressent tout particulièrement. Vous êtres le premier et je commençais à désespérer.
D’autant plus, qu’en vous répondant, je me suis rendu compte que le retard est de 0,2 millionièmes de seconde et non 20 millionièmes de seconde pour 100 m. Ca ne change rien quant au raisonnement, mais ça fait désordre.
« Et les voyageurs ne peuvent pas s’échanger leur cartes »
Il ne faut pas oublier que les phénomènes relativistes commencent dès que le train roule. Ils sont très faibles à faibles vitesses mais pas inexistants. Ce que vous écrivez signifierait donc que l’on ne pourrait échanger des cartes de visite que si on est à l’arrêt, mais pas si on se croise en marchant, ou a 20 km/h ou à 100 km/h. Quelle serait la limite à partir de laquelle on ne pourrait plus s’échanger de cartes de visite ?
« je pense qu’on ne peut pas prendre un instant t et dire de deux référentiels à vitesse relativistes qu’ils sont « synchronisés ». »
C’est pourtant à la base des équations de Lorentz: Comparer l’heure de deux référentiels non synchronisés n’a aucun sens. Dans ce cas là, on ne pourrait pas calculer le temps propre des référentiels en mouvement, et les observateurs ne mesureraient pas une vitesse constante pour la lumière dans leurs référentiels respectifs.
« Pour le problème du train vous dites que le dispositif sur le quai fait 80 mètres de long pour tenir compte, j’imagine, de la contraction du train. Vous dites que les horloges du train et le dispositif sont « en vis à vis » et que la lumière voyage en ligne droite de l’horloge au dispositif »
Oui
« Je pense que ça n’a pas de sens car dans le référentiel du train le dispositif sur le quai ne fait plus que 30 mètres en gros (je n’ai pas fait le calcul) et le train fait 200 mètres, »
J’ai peur de ne pas comprendre.
A moins que vous disiez que l’observateur du train se trouvant en queue de train ou en tête de train, c’est à dire pour lui à 100 m de l’horloge centrale du train, se trouve, lorsque son horloge indique zéro à 125 mètres de l’horloge centrale du quai (sur le quai il y a une borne tous les 5 mètres, et lorsque leurs horloges (du train) indiquent zéro, ils se trouvent en vis à vis de la borne indiquant + ou – 125.).
Pour les distances :
0,2 millionièmes de seconde x 180 000 km/s x 1,25 (dilatation du temps) = 45 m.
En tête de train, l’horloge de tête retarde de 0,2 il faut donc rajouter les 45 m aux 80 mètres: on trouve 125 m lorsque l’horloge de tête de train indique 0.
En queue de train, l’horloge de queue avance de 0,2, il faut donc retrancher les 45 m aux – 80 m: on trouve – 125 m lorsque l’horloge de queue de train indique 0.
Pour le temps :
On comparait lorsqu’on était sur le quai les horloges se trouvant à 80 m (sur le quai) et à 100 m (dans le train) et non celles se trouvant à 100 m (dans le train) et à 125 m (sur le quai).
Si on veut comparer les horloges se trouvant (vue du train) à 80 m de l’horloge centrale, il faut enlever le décalage de 2 milliardièmes de seconde par mètre, c’est-à-dire pour 20 m : 40 milliardièmes de seconde. Les horloges du train se trouvant à 80 mètres de l’horloge centrale indiquent donc + ou – 0,16 millionièmes de seconde lorsque les horloges du quai indiquent zéro.
Lorsque les horloges de tête ou de queue de train indiquent 0, il s’est passé sur le quai + ou – 0,16 x 1,25 (dilatation du temps) = + ou – 0,2 millionièmes de seconde.
Les observations sont donc parfaitement symétriques, aussi bien pour la contraction des longueurs observée que pour la dilatation du temps observée, mais le problème du déplacement de la lumière entre les horloges et les observateurs reste entier si on considère, ce qui est la base de l’élaboration de la relativité restreinte, que dans un référentiel galiléen, la lumière se déplace en ligne droite à la vitesse C entre la source et l’observateur et que les référentiels sont équivalents, c’est-à-dire que lorsqu’une des horloges d’un référentiel quelconque indique 0, toutes les horloges de ce référentiel indiquent 0.
En revanche, si on se passe du postulat de la constance de la vitesse de la lumière dans les référentiels galiléens et qu’on remplace ce postulat en disant : on constate que les observateurs de n’importe quels référentiels galiléens mesurent une vitesse C pour la lumière, alors, on peut en déduire que les référentiels sont indiscernables.
Dans ce cas là, il n’y a plus de problème, et on mesure entre les horloges du quai et les horloges du train, que la lumière se déplace à la vitesse C.
Ce ne serait pas la première fois que l’on doive se passer de postulats pour faire progresser la physique. Lorsqu’Einstein a élaborer la théorie de la relativité générale, il a du refuser les postulats d’Euclide valables en géométrie plane et donc pour la gravitation versus Newton, et préférer la géométrie courbe Riemannienne.
De la même manière, tant qu’on se contente de calculer la dilatation du temps et la contraction des longueurs, les postulats de la relativité restreinte conviennent, mais si on veut y associer le déplacement de la lumière entre la source et l’observateur, ils ne conviennent plus.
A moins bien sûr que vous ayez une explication rationnelle, mais pour ma part je ne l’ai pas trouvé, et plus le temps passe, moins j’ai l’impression qu’elle existe.
Est-ce vraiment si difficile que cela d’accepter que si on est incapable de discerner une différence entre deux référentiels, cela ne signifie pas forcement qu’ils sont équivalents mais qu’ils ne sont peut-être qu’indiscernables ?
J’espère avoir été clair et attends votre commentaire. Si vous avez le moindre doute sur ce qui précède, expliquez-moi sur quel(s) point(s), et pourquoi. Merci pour tout.
PS:
Vous retrouveriez les mêmes résultats chiffrés en utilisant les transformations de Lorentz dans les règles de l’art. C’est juste un petit peu plus compliqué à visualiser (à mon humble avis).
D’abord j’aimerais préciser que je suis moins spécialiste que Nadine et Bernard, je suis dans l’amateurisme pure, et ma compréhension est largement intuitive. Si je fais des erreurs grossières ne le prenez pas mal, je suis plutôt de ceux qui vous encouragerais à réécrire le papier car je trouve que les questions qu’il peut soulever sont toujours passionnantes et poussent notre compréhension à ses limites. En incluant par exemple l’exemple du train le plus simplifié possible, avec schémas. D’où ma démarche.
Disons que pour moi, intuitivement, la carte de visite doit décélérer pour être échangée. Rester dans le cadre de la relativité restreinte et faire un « arret sur image » amène à des contradictions, car où fait on l’arrêt sur image? Dans le référentiel absolu de l’Ether? Mais ça c’est votre conclusion pas votre l’hypothèse.
Si on fait un arret sur image dans chacun des deux référentiels, pour le sédentaire qui voit arriver la voyageur à, disons, 99% de C, le voyageur et sa carte de visite sont contractés. Pour du voyageur, c’est le sédentaire qui arrive vers lui à 99% de C et c’est le sédentaire qui est minuscule: il peut l’écraser comme un moustique avec sa carte de visite. Qui a raison? En relativité restreinte les deux ont raison. Il faut sortir de la relativité restreinte pour réaliser l’échange Il faut que la carte de visite commence une décélération à l’instant t1 et le sédentaire pourra la prendre à un instant t2 même si dt est très petit.
« C’est pourtant à la base des équations de Lorentz: Comparer l’heure de deux référentiels non synchronisés n’a aucun sens. Dans ce cas là, on ne pourrait pas calculer le temps propre des référentiels en mouvement, et les observateurs ne mesureraient pas une vitesse constante pour la lumière dans leurs référentiels respectifs »
Pouvez vous précisez le protocole expérimental de synchronisation?
« les voies se trouvent 3 appareils séparés de 80 m, constitués d’une horloge et de deux miroirs inclinés à 45° permettant de voir simultanément l’horloge du quai et l’horloge de chaque train se trouvant en vis-à-vis. »
En vis-à-vis dans le référentiel du quai donc. Pour un observateur dans le train les horloges ne seront jamais en vis-à-vis le dispositif sur le quai se déplaçant à 180000 km/s et est contracté à 30 mètres.
« Les 3 horloges du quai sont synchronisées de manière à mesurer une vitesse constante pour la lumière dans le référentiel du quai »
Je ne comprend pas bien cette phrase.
« Les horloges de chacun des trains et du quai sont synchronisées de telle manière que lorsque les trains se croisent et sont en vis-à-vis, l’observateur comparant les horloges grâce à l’appareil central constate qu’elles indiquent toutes les trois la même heure T = 0 »
Précisez quand et comment pour qu’il n’y ai pas d’ambiguïté. Déjà on peut simplifier l’expérience non? On enlève un train. A vous lire, mais j’ai peut être tort, j’ai l’impression que vous partez déjà d’un référentiel absolu train + quai et ensuite la lumière se déplace tranquillement à vitesse constante dans ce super-référentiel. Vous calculez les contractions de longueurs avec les transformations de Lorentz, vous faites un arrêt sur image et dans cette scène figée la lumière avance à vitesse constante. Mais c’est la vitesse constante de la lumière qui est la cause des effets relativistes bizarres sur les distances et les durées.
@jck
Je vous recommande pour clarifier et enrichir de maintes réflexions, parfois oubliées sur ce blog; ce que Einstein a lui meme écrit sur le sujet. Je relu moi meme récemment avec interet dans la « petite bibliothèque Payot, La relativité Albert Einstein » (traduction de M.Solovine ) C’est un ouvrage facile à lire pour un non matheux, et qui éclaire parfaitement la théorie, démistifie des paradoxes et répond a bien des objections qui ne se posent plus àpres la lecture.
L’articulation historique et conceptuelle…théorie de Maxwell…observations de M.Morley….théorie electromagnetique de Maxwell-Lorentz….puis La R.restreinte pour des réferentiels Galiléens….et le besoin de géneraliser à des systemes physiques soumis aux accelérations(on ne parle plus de réferentiels accéléres en RG). est limpidement présentée.
Cette lecture évite de se perdre en questionnements inutiles ou interprétations ambigues; il démontre que ce qui soit bien s’ennonce clairement. Le retour aux sources n’est pas une perte de temps.
@jck
L’exemple du train et du talus n’est pas utilsé par AE pour établir les transformations de Lorentz, mais pour renoncer à la simultaneité absolue. il montre qu’ un évenement (2 flashs espacés sur la voie ) simultanés si ils sont percus en leur millieu sur la voie; ne sera pas percu au millieu du train en mouvement mais un peu vers l’arriere du train; ainsi que vers l’avant du millieu du talus si ils sont émis depuis le train.
L’exemple du train est de la voie sont choisis exemple trivial de réferentiels Galiléens de Lorentz en seul mouvement relatif suivant l’axe ox, o’x’, et parceque (à mon sens) en 1905 il n’y avait guere que dans les trains que les gens avaient pu éprouver les freinages accélerations.
Je m’étais demandé pourquoi Lorentz avait choisi pour ses transformées 2 référentiels Galiléens, puis une fois les transformées établies les avait injectées dans les équations de Maxwell et constaté alors leur invarience. Ma réponse vient d’une des lois de Newton qui stipule que « Dans le vide un corps abandonné à lui meme poursuit indéfiniment et en ligne droite son mouvement à vitesse constante pour autant qu’il ne soit soumis à aucune force. »Il me semble qu’à l’époque un rayon lumineux venu du soleil répondait au cadre conceptuel de Newton, et que personne ne doutait qu’il puisse en etre autrement.
Ainsi « La théorie de Maxwell Lorentz » opérait une synthèse entre l’électromagnétisme et (disons) une physique « classique »; la « vacherie »dans cette histoire venait du fait que la loi d’addition des vitesses n’était plus respectée, ce que on attribue à tort à la relativité, mais il a fallu attendre la conclusion négative des expériences de M.Morley (accompagnée des débats sur l’ether) pour que la RR tombe à pic comme un fruit mur.
Il revient à Einstein, (certains pensent que Poincaré était à 2 doigts d’y arriver.) d’avoir eu l’audace de lever le paradoxe de la lumiere par le principe de relativité (restreinte)appliqué à tous les observateurs « Lorentziens »
Mais tout cela est bien plus clair que je ne le fais ici, à la lecture « Du coupable présumé »
@ jck
Les questions que vous me posez, d’autres pourraient me les poser. Tant que ce sont des questions pertinentes, cela m’oblige à améliorer mes réponses, et cela ne peut que m’être bénéfique. J’espère que ça l’est aussi pour vous.
« la carte de visite doit décélérer pour être échangée. »
Le temps ou la déformation de la carte de visite n’entre pas en ligne de compte. La seule chose qui compte, c’est que les deux observateurs se la sont échangée quand ils se sont croisés.
Ils sont entrés en contact physique en s’échangeant cette carte. Ils occupaient au même instant, le même espace, à peu de chose près, ce peu de chose étant négligeable par rapport aux autres effets.
« Mais ça c’est votre conclusion pas votre l’hypothèse. »
ds^2 = dx^2 + dy^2 + dz^2 + (iC)^2dt^2
Einstein dit dans son livre comment je vois le monde. : « Ceci s’exprime à peu près comme cela : l’espace à quatre dimensions (avec la coordonnée imaginaire de temps) de la théorie de la relativité restreinte possède une métrique euclidienne. »
Cette équation peut aussi s’écrire comme le montrent les schémas de mon modèle:
ds^2 = d(vt)^2 + (Cdt’)^2 + dz^2 + (iC)^2dt^2 en posant x = vt et y = y’ = Ct’
en posant ds = 0 et dz = 0 on retrouve l’équation du temps propre tirée de :
(Ct)^2 = (vt)^2 + (Ct’)^2
Mon hypothèse est que l’espace réel et l’espace imaginaire sont fixes :
La lumière se déplace dans l’espace imaginaire et les référentiels se déplacent dans l’espace réel.
La lumière se déplace réellement à la vitesse C dans l’espace imaginaire (iCdt) hors de tout champs gravitationnel, et est mesurée se déplacer à C (Cdt’) dans tous les référentiels galiléens qu’ils soient fixes ou en mouvement dans l’espace réel.
Il me faudra vraisemblablement mieux écrire ce qui précède, mais c’est l’idée, et je n’ai pas de copain mathématicien pour m’aider à le rédiger de manière parfaitement rigoureuse.
« Pouvez vous précisez le protocole expérimental de synchronisation? »
Vous prenez une règle graduée que vous reportez sur le sol (du quai ou des trains) autant de fois que nécessaire pour mesurer la longueur désirée, vous placez une horloge à chaque extrémité, vous envoyez un signal lumineux de l’une à l’autre, et vous réglez les horloges de telle manière que la lumière aille de l’une à l’autre à la vitesse C.
« Pour un observateur dans le train les horloges ne seront jamais en vis-à-vis le dispositif sur le quai se déplaçant à 180000 km/s et est contracté à 30 mètres. »
Je n’avais déjà pas compris cette phrase dans votre message précédent, je ne la comprends toujours pas. Si c’est pour montrer la contraction observationnelle réciproque, les chiffres précis sont dans mon message précédent (en négligeant le temps de parcours de la lumière entre les horloges en vis-vis, très proche à l’instant de la mesure, mais en ne négligeant pas le temps de parcours de la lumière entre les horloges éloignées, qu’elles soient ou non dans le même référentiel).
« A vous lire, mais j’ai peut être tort, j’ai l’impression que vous partez déjà d’un référentiel absolu train + quai »
Je suppose que la lumière se déplace réellement à C dans le référentiel du quai qui est fixe par rapport aux espaces réel et imaginaire, et que dans le référentiel des trains, on la mesure se déplacer à C en ayant préalablement synchronisé les horloges comme indiqué précédemment, et en s’étant arrangé pour que les horloges centrales des trains et du quai indiquent la même heure lorsqu’elles se trouvent toutes les trois en vis-à-vis.
Lorsque les trains se croisent, les horloges des trains et celles du quai sont suffisamment proches pour pouvoir négliger le temps de parcours de la lumière entre elles devant le décalage indiqué par les horloges en vis-à-vis (quitte à allonger la longueur des trains).
« Mais c’est la vitesse constante de la lumière qui est la cause des effets relativistes bizarres sur les distances et les durées. »
C’est la constance de la vitesse de la lumière dans le référentiel du quai associée à la contraction physique des longueurs, à la dilatation physique du temps et au décalage physique des horloges des (dans les) référentiels en mouvement, qui permet aux observateurs d’avoir un point de vue réciproque et d’obtenir des référentiels indiscernables.
Si les référentiels ne sont pas équivalents mais juste indiscernables, alors toutes les horloges n’indiquent pas simultanément la même heure dans tous les référentiels et on peut facilement expliquer d’où est quand est partie la lumière des horloges, et où et quand elle à été perçu par l’observateur en ayant suivit un trajet en ligne droite à la vitesse C entre les horloges et l’observateur.
Sinon, je ne vois pas.
Je ne vois pas comment la lumière, c’est-à-dire l’image de l’horloge sur laquelle apparaît l’heure lue par l’observateur, peut aller en ligne droite à la vitesse C de l’horloge (à l’instant où elle émet cette image), à l’observateur, (à l’instant où il reçoit cette image).
J’ai la triste impression que l’espace imaginaire, c’est-à-dire l’espace dans lequel se déplacent toutes les images émises dans l’univers depuis le big-bang jusqu’à nos jours a été oublié lors de la conception de la théorie de la relativité restreinte.
C’est vraiment cette question là qui m’intéresse et sur laquelle j’aimerais progresser avec vous, car cet espace imaginaire me semble très prometteur pour relier le monde microscopique au monde macroscopique. Mais tout comme vous, je ne suis qu’un amateur, et je manque de connaissances pour affiner le modèle que je pressens.
J’espère que mes explications sont suffisantes et claires pour répondre aux questions que vous me posiez même si je ne les ai pas toutes abordées directement.
Il est tard, j’arrête là.
« Je n’avais déjà pas compris cette phrase dans votre message précédent, je ne la comprends toujours pas. »
Bon faut dire que j’utilisais n’importe quoi comme chiffres.
Avec un train à l’arrêt, dans le référentiel train + quai le train fait 200 mètres (l’observateur du quai et le conducteur du train sont d’accord)
Avec un train à 180000Km/s la taille du train dans le référentiel du quai est 200 * v( 1 – (180000/300000)²) = 160 mètres donc sur le quai le type s’arange pour mettre les 3 horloges séparés chacune de 80 mètres le dispositif total est de 160 mètres c’est bien ça?
Du coup pour le conducteur du train, la taille du dispositif de 160 m est 160 * v( 1 – (180000/300000)²) = 128 mètres et son train fait 200 mètres , il ne verra jamais les 3 horloges en vis-a-vis. c’est bon?
@ jck
« Avec un train à 180000Km/s la taille du train dans le référentiel du quai est 200 * v( 1 – (180000/300000)²) = 160 mètres donc sur le quai le type s’arange pour mettre les 3 horloges séparés chacune de 80 mètres le dispositif total est de 160 mètres c’est bien ça? »
Oui: Si le train mesure 200 m pour les observateurs du train, il ne mesure que 160 m pour les observateur du quai.
« Du coup pour le conducteur du train, la taille du dispositif de 160 m est 160 * v( 1 – (180000/300000)²) = 128 mètres et son train fait 200 mètres , il ne verra jamais les 3 horloges en vis-a-vis. c’est bon? »
Non
Lorsque l’observateur du quai repère les extrémités du train il le fait lorsque les horloges du quai indiquent t = 0. A cet instant là, les extrémités du train se trouvent en vis-à-vis des horloges du quai situées à + ou – 80 m.
Lors du repérage, les horloges des extrémités du train se trouvant en x’ = + ou – 100 m présentent un décalage avec l’horloge centrale qui indique 0, de 2 milliardièmes de seconde par mètre soit 200 milliardièmes de seconde pour 100 m. On compare donc l’horloge du quai situé en x = + ou – 80 m en t = 0 avec l’horloge du train en x’ = + ou – 100 m en t’ = + ou – 200 milliardièmes de seconde.
Lorsque l’observateur du train repère les extrémités du train, il le fait en t’ = 0. Il fera donc les mesures 200 milliardièmes de seconde avant que l’observateur du quai le fasse pour la queue de train, et 200 milliardièmes de seconde après que l’observateur du quai l’ait fait pour la tête de train. Le train se déplaçant, son temps se dilate et les 200 milliardièmes de secondes mesurées dans le train correspondent à 250 milliardièmes de secondes sur le quai. En 250 milliardièmes de seconde, le train se déplace de 45 m. Il faut donc ajouter ces 45 m au 80 m de taille réelle du train. On obtient donc 125 m. Ainsi, lorsque l’observateur du train compare les horloges, il ne compare pas celle située en x’ = 100 à celle situé en x = 80 comme le faisait l’observateur du quai en t = 0, mais celle située en x’ = 100 à celle située en x = 125, en t’ = 0.
La contraction est donc réciproque pour les observateurs du quai et du train. 100/ 80 = 125 / 100
Pour le temps, la symétrie se montre de la même manière.
Lorsqu’on on compare le temps mesuré en x = 80 m à celui mesuré en x’= 100, On trouve t = 0 et t’ = -200,
Lorsqu’on compare le temps mesuré en x’ = 80 à celui mesuré en x = 100, on trouve t’ = 0 et t = -200.
Là encore, la symétrie de l’observation provient du fait que ce ne sont pas les mêmes horloges qui sont comparées. Le train s’est déplacé entre le repérage fait par l’observateur du quai en t = 0 et ceux fait par les observateurs de tête ou de queue de train lorsque leurs horloges respectives indiquent t’ = 0.
Avant de revenir sur les données de votre expérience, Est il faux de dire que dans le référentiel du train: le conducteur pense que le train est immobile, les horloges du train « immobile » envoient leur images perpendiculairement vers le quai, et il voit le dispositif se déplacer à une vitesse de 180000Km/s (là est peut être mon erreur?) le conducteur voit le dispositif faisant 128 mètres?
Toujours dans le référentiel du train l’horloge en tête du train envoie son image à t1 quand elle est en vis-à-vis avec l’horloge en tête de quai (t1’=0 sur le quai) et l’horloge en queue de train envoie son image à t2 quand l’horloge en queue de train est en vis-vis avec l’horloge en queue de quai (t2’=0 sur le quai les deux événements sont synchrones sur le quai) mais t1 diférent de t2. Il faut que l’horloge de queue du quai parcours (200-128) mètres à 180000Km/s t2-t1 = 0.4 millionème de seconde
@ jck
« Est il faux de dire que dans le référentiel du train: le conducteur pense que le train est immobile, »
Non. Vous avez parfaitement raison. Les observateur du train pensent que leur train est à l’arrêt, et considèrent que les horloges du train indiquent simultanément la même heure. Ils n’ont donc pas conscience que le train c’est déplacé entre le repérage de chacune des extrémités et qu’il a parcouru à la vitesse de 180 000 km/s pendant 400 milliardièmes de seconde (soit 500 milliardièmes de seconde dans le référentiel du quai) la distance de 90 mètres. Pour les observateurs du train, la longueur du train est donc de 160 m (longueur réel) + 90 m (déplacement non conscient entre le repérage des extrémités qui se font tout les deux lorsque les horloges indiquent la même heure) = 250 m (mesurés). Les mesures sont symétriques. 160/200 = 200/250
« les horloges du train « immobile » envoient leur images perpendiculairement vers le quai, et il voit le dispositif se déplacer à une vitesse de 180000Km/s (là est peut être mon erreur?) »
Les observateurs ne voient pas le dispositif se déplacer pendant qu’ils font le repérage. Sinon, le repérage est raté.
Pour prendre une image, on peut dire que c’est un peu comme un photographe qui veut faire une photo nette d’une horloge en mouvement. Si son temps de pose est trop long, il imprimera l’horloge indiquant différentes heures en différentes positions sur sa photo. Pour avoir une photo nette, il faut que le temps de pose soit suffisamment court pour que l’appareil photo n’imprime qu’une seule image de l’horloge. Sur cette image, l’horloge indique une heure unique à une position unique.
Pour les observateurs du train (et du quai), c’est pareil. Ils mesurent la position des horloges en mouvement par rapport à eux à un instant donné (temps de pose très court : une horloge à heure unique à une position unique).
« le conducteur voit le dispositif faisant 128 mètres? »
C’est ce qui arriverait si les deux contractions étaient de nature physique. On aurait 200 qui donnent 160 qui donnent 128.
Ce serait absurde, et c’est pour ça (il me semble) que Lorentz n’a pas donné suite à ses équations de transformations qu’il a prises pour des curiosités mathématiques sans sens physique.
J’espère que vous comprenez maintenant d’où vient la symétrie de l’observation, et pourquoi elles ne sont pas de même nature, en fonction du référentiel dans lequel on se place, même si elles sont indiscernables.
« Les observateurs ne voient pas le dispositif se déplacer pendant qu’ils font le repérage. Sinon, le repérage est raté. »
Oui ce n’est pas exactement le problème que je voyais, je voyais deux photographes dans le train, en tête et en queue de train, qui braquent leur appareil perpendiculairement au train et qui sont capable de prendre des photos « nettes » (il n’y a pas de mouvement sur les photos). Ils attendent juste que les horloges du quai soient en face d’eux. Quand(temps du train) le photographe en tête de train shoot la photo de l’horloge en tête de quai en face de lui, il n’y a rien en face du photographe en queue de train il est matériellement obligé d’attendre 400 milliardième de seconde pour avoir enfin l’horloge en queue de de quai pile en face de lui.
un peu comme sur cette vidéo http://www.youtube.com/watch?v=wteiuxyqtoM
@ JCK
« Ils attendent juste que les horloges du quai soient en face d’eux. Quand(temps du train) le photographe en tête de train shoot la photo de l’horloge en tête de quai en face de lui, il n’y a rien en face du photographe en queue de train il est matériellement obligé d’attendre 400 milliardième de seconde pour avoir enfin l’horloge en queue de de quai pile en face de lui. »
Il y a une horloge associées à une borne tous les 5 mètres le long du quai. Les observateurs du train n’attendent pas que les horloges du quai soient en face d’eux pour prendre la photo, ils attendent que leurs horloges respectives indiquent 0. Celui de tête de train prend donc la photo 500 (400 x 1,25 )milliardièmes de seconde après celui de queue, temps pendant lequel le train a parcouru 90 m. Les observateurs du train n’ayant pas conscience que leur train avance, et que par conséquent leurs horloges diffèrent, pensent qu’ils ont pris leurs photos en même temps. Les bornes du quai qu’ils ont prises en photo indiquent + où – 125 m. Les observateurs du train, qui pensent que leur train fait 200 mètres et qui voient que les bornes du quai qu’ils ont photographié diffèrent de 250 m pensent donc que c’est le quai qui est contracté et non le train.
« un peu comme sur cette vidéo »
Exactement. Vu du quai, les deux éclairs frappent le train simultanément, tandis que vu du train, puisque l’horloge de tête retarde par rapport à celle de queue, les observateurs du train qui n’en ont pas conscience pensent que l’éclair a touché la tête (horloge qui retarde) avant la queue (horloge qui avance).
merci pour ces explications 😉
Merci Bernard je vais me procurer ce livre. J’aurais eu plutôt tendance, par complexe, à me tourner vers les « vulgarisateur professionnels » plutôt que vers Einstein lui-même, mais je vais essayer.
@jck
Je suis sur que cet achat de moins de 10 € vous donnera du plaisir et restera dans vos rayons.
Personnellement je refuse qu’ un traité philosophique ou une théorie scientifique digne de ce nom puisse etre réservée aux seuls spécialistes; certes la bonne vulgarisation doit éviter au profane les arcanes du langage mathématique qui est souvent rebutant. Mais ce langage est signifiant d’une pensée, les maths ne sont pas une fin en soi.
Il existe également des ouvrages qui mettent à la portée de l’honnete homme la physique quantique; mais je dois avouer que son niveau d’abstraction la rend rebutante, et implique des éfforts. Quant j’écris la « physique quantique » j’entends son formalisme classique, car elle est en développement continu si bien que dans les revues scientifiques sérieuses foisonnent des hypotheses de travail spectaculares……mais non conclusives ou adoptées .
@HDF
« J’ai la triste impression que l’espace imaginaire, c’est-à-dire l’espace dans lequel se déplacent toutes les images émises dans l’univers depuis le big-bang jusqu’à nos jours a été oublié lors de la conception de la théorie de la relativité restreinte.
C’est vraiment cette question là qui m’intéresse et sur laquelle j’aimerais progresser avec vous, car cet espace imaginaire me semble très prometteur pour relier le monde microscopique au monde macroscopique. Mais tout comme vous, je ne suis qu’un amateur, et je manque de connaissances pour affiner le modèle que je pressens. »
Là où je peux peut être vous aider, étant développeur, c’est si vous voulez faire des simulations numériques/modélisation sur ordinateur… Si vous me donner un cahier des charges précis je vous fait un logiciel en un mois 🙂
@ jck
« Là où je peux peut être vous aider, étant développeur, c’est si vous voulez faire des simulations numériques/modélisation sur ordinateur… Si vous me donner un cahier des charges précis je vous fais un logiciel en un mois »
Merci pour votre offre, mais c’est encore prématuré. En revanche, il me serait très utile de trouver des gens qui accepteraient de relire mes billets en préparation avant leurs mises en ligne, afin que les commentaires des internautes fréquentant ce blog portent plus sur le fond que sur la forme.
Cela fait six mois que j’ai mis en ligne mon interprétation des phénomènes étudiés en relativité restreinte pour la soumettre à la critique afin de voir si certaines choses m’avaient échappées ; ce qui m’aurait obligé à préférer l’interprétation donnée par la théorie de la relativité restreinte à la mienne. Je me rends compte suite à vos nombreux commentaires que c’est finalement la théorie d’Einstein qui a pris le plus de plomb dans l’aile pour deux raisons.
Si on s’intéresse au paradoxe des jumeaux de Langevin, on se rend compte qu’on explique la non symétrie entre le référentiel du sédentaire et celui du voyageur par l’accélération subie par ce dernier. On explique le fait que le voyageur vieillisse moins vite que le sédentaire en raison de l’accélération qu’il a subie. Cette accélération, en brisant la symétrie de point de vue des deux observateurs est responsable de leurs vieillissements différents au cours du voyage à vitesse constante du voyageur. On rappelle que le calcul de la différence d’âge se fait en calculant la dilatation du temps subie par le voyageur pendant la durée de son voyage à vitesse constante, et non en s’intéressant à l’accélération qu’il a subie.
On sait aujourd’hui, ce qu’on ne savait pas en 1915, que l’univers est en expansion à partir d’une singularité, et que par conséquent, tous les référentiels quels qu’ils soient ont reçu à un moment ou à un autre une accélération qui leurs a permis d’atteindre leurs vitesses constantes. Ainsi, deux référentiels qui possèdent aujourd’hui une vitesse différente ne peuvent se déplacer à cette vitesse depuis toujours, ce qui leurs permettraient d’être équivalent, mais ont reçu une accélération différente, les empêchant d’être équivalents mais non indiscernables comme je le montre dans mon billet.
Le deuxième point à trait au problème des trains. Si les référentiels sont équivalents, il est impossible de décrire de manière rationnelle d’où proviennent les images perçues par les observateurs, quand elles ont été émises et quels chemins elles ont suivis pour aller des horloges aux observateurs, si on considère que les images se sont déplacées en ligne droite à la vitesse de la lumière, ce qui est à la base de la théorie de la relativité restreinte. En revanche, là aussi, il n’y a aucun problème pour l’expliquer si on utilise mon modèle à la place de la théorie de la relativité restreinte.
Pour ces deux raisons, et bien que je reste vigilant quant aux contre-arguments qu’on pourrait encore opposer à mon modèle, j’ai envie d’aller plus loin, c’est-à-dire de montrer qu’il est vraisemblablement possible d’expliquer l’espace temps comme étant l’alliance entre l’espace réel à trois dimensions spatiales x ;y ;z dans lequel se déplacent les objet réels, et l’espace imaginaire à une dimension temporelle sphérique de rayon ict. Le temps et les images se déplacent selon le rayon de la sphère, et l’orientation entre le rayon de la sphère et le déplacement de la source crée la dilatation du temps subie par la source allant de 0 lorsque le rayon est perpendiculaire au déplacement (V->0), à l’infini lorsque le rayon est parallèle au déplacement de la source (V-> C).
On part donc de l’espace temps de Minkowski ds^2 = dx^2 + dy^2 + dz^2 + (icdt)^2, et en donnant un sens physique à icdt, on obtient des similitudes troublantes avec de nombreux effets décrits par la mécanique quantique. Est-ce que ces similitudes sont plus que des similitudes, c’est ce que je voudrais soumettre à l’avis des internautes fréquentant ce blog
C’est un billet sur ce sujet que j’aimerais écrire, et faire relire avant de le publier. Si ça vous dit, faites moi signe et je me ferais un plaisir de vous transmettre mon brouillon pour en améliorer la forme avant édition.
@HFD
Vous avez dit:
« On part donc de l’espace temps de Minkowski ds^2 = dx^2 + dy^2 + dz^2 + (icdt)^2, et en donnant un sens physique à icdt, on obtient des similitudes troublantes avec de nombreux effets décrits par la mécanique quantique. Est-ce que ces similitudes sont plus que des similitudes, »
Quelles sont t’elles, ces troublantes similtudes SVP ?
@ Bernard Laget
« Quelles sont t’elles, ces troublantes similtudes SVP ? »
J’ai commencé à écrire un billet à ce sujet, et je cherche des personnes prêtes à me relire avant de publier sur ce blog. Seriez-vous prêt à me rendre ce service?
Si vous l’acceptiez, j’enverrais les brouillons à Paul Jorion pour qu’il vous les envoie par email, à moins que vous acceptiez qu’il me fournisse votre adresse pour vous les soumettre directement.
PS: J’ai mis en pose la rédaction pendant les vacances, fêtes obligent, et reprendrais début janvier.
@HFD +Paul Jorion
HFD vous mettez la barre trop haut dans l’épure du Blog , je vous cite « mon modèle met du plomb dans l’aile de la relativité restreinte » Quant on écrit cela en bon français, sans jouer sur les mots, et avec de bonnes raisons de le signifier à autrui ; je suis de ceux qui pensent que ce n’est pas le lieu (le blog en catégorie « philosophie des sciences ») ou puisse se construire une alternative solide tant à la relativité qu’à la physique quantique. Pourquoi n’écrivez vous pas un ouvrage conforme à votre projet ? Si vous avez des doutes scientifiques, personne sur le forum ne pourra vous aider utilement à vous rendre un compétiteur acceptable d’Einstein ; en tous les cas je ne m’y risquerai pas à titre personnel !!!
Je vous signale que sur internet vous n’êtes pas le seul à soutenir mettre du plomb dans l’aile de la relativité. Vous en trouverez une liste sur le site de S.Poirier.
En revanche, je suis toujours demandeur de savoir en quoi « il existe de troublantes similitudes entre la RR et la P.Q., » ne fut ce même qu’une seule un tant soi peu substantielle, pour ma culture personnelle et celle des autre lecteurs ; mais ne me demandez pas SVP pour avoir droit à une réponse de devenir votre relecteur/correcteur, car à l’aune de vos précédents billets ce serait un travail de titan.
Vous êtes le bienvenu ici pour discuter de ce dont vous discutez, ceci dit, personnellement, vous ne m’avez pas convaincu jusqu’ici d’« avoir mis du plomb dans l’aile de la relativité restreinte ».
@ Paul jorion et bernard Laget:
Comment on peut considérer que deux référentiels ayant des vitesses différentes sont équivalents, si l’accélération qui leur a permis d’atteindre leurs vitesses respectives brise l’équivalence, comme le stipule Einstein pour résoudre le paradoxe des jumeaux de Langevin, ou l’un vieilli physiquement plus vite que l’autre. Comment rendre équivalents des référentiels qui ont nécessairement reçu une accélération différente lors de l’expansion de l’univers à partir d’une singularité?
Si vous avez une réponse n’hesitez pas à me le faire savoir mais il me semble pour ma part qu’il y a là une incohérence interne à la théorie de la relativité restreinte.
PS:
Plutôt que de parler d’incohérence interne, je dirais plutôt une très forte réduction de son domaine d’application en restreignant les référentiels équivalents aux référentiels ayant acquis la même vitesse, indépendament de l’orientation de leurs déplacements respectifs.
Là, je suis effrayé. 311 réponses…
Une question car cela ne saute pas aux yeux.
Votre interprétation abouti-t-elle aux même prédictions (mesures physiques) que celles de la relativité restreinte ?
Si oui, votre interprétation a moins d’importance. Ce qui compte, c’est les prédictions.
Ensuite, on peut faire valoir le rasoir d’Occam pour invalider la notion d’éther parce qu’il devient inutile et ainsi favoriser l’interprétation d’Einstein.
De plus, au final en réalité, pour ce qui est de la physique, votre interprétation ne permet pas vraiment d’observer que l’éther constitue un repère privilégié, puisqu’on observe selon vos formules que tous les repères sont équivalents.
Vous faite une comparaison entre ce qui est physique et ce qui est observationnel en les mettant en opposition.
Je crois que le nœud du problème est là.
La réalité physique est ce qui est observable, ni plus, ni moins. Et chacun l’observera d’une façon particulière selon son repère, et privilégier sa propre mesure comme étant la vérité est se fourvoyer. Cela n’empêchera pas les observateurs de se mettre d’accord sur ce qu’ils observent comme étant la même réalité physique.
J’ai bon ?
@ Icdvasrm
« Là, je suis effrayé. 311 réponses… »
Et encore, le blog a planté, d’où le terme récupéré, et de nombreux commentaires ont disparu.
« Une question car cela ne saute pas aux yeux.
Votre interprétation abouti-t-elle aux même prédictions (mesures physiques) que celles de la relativité restreinte ? »
Oui, quant à ce qu’on observe, non quant au développement qu’on peut en tirer
« Si oui, votre interprétation a moins d’importance. Ce qui compte, c’est les prédictions. »
L’interprétation que je propose permet d’associer à l’espace réel, dans lequel se déplacent les corps réels, l’espace imaginaire dans lequel se déplacent les images.
« Ensuite, on peut faire valoir le rasoir d’Occam pour invalider la notion d’éther parce qu’il devient inutile et ainsi favoriser l’interprétation d’Einstein. »
Si j’ai introduit l’éther, c’est juste pour donner un nom à la notion de repos et pour montrer que les effets relativistes n’interdisent pas l’existence de l’éther, contrairement à ce qu’on lit un peu partout (Stephen Hawkins, Wikipédia etc.).
Si vous voulez faire valoir le rasoir d’Occam, vous pouvez constater que mon modèle se passe des postulats de la relativité restreinte tout en permettant de décrire les phénomènes relativistes dans les moindres détails. Par exemple on constate que la mesure de la vitesse de la lumière donne toujours C, et que ceci implique que le point de vue des observateurs est réciproque sans l’avoir postulé à priori.
« De plus, au final en réalité, pour ce qui est de la physique, votre interprétation ne permet pas vraiment d’observer que l’éther constitue un repère privilégié, puisqu’on observe selon vos formules que tous les repères sont équivalents. »
Au niveau de l’observation, ça ne change rien, mais cela permet en plus d’expliquer où et quand part l’image de l’évènement, quel trajet elle suit, et enfin où et quand elle est observée.
Dans l’expérience des trains qui se croisent et dans le cas où les trois référentiels, fixe et mobiles sont équivalents, c’est-à-dire que toutes les horloges indiquent simultanément la même heure, on est bien en peine pour expliquer le déplacement des images par les observateurs entre les horloges et leurs yeux. Avec mon modèle cela ne pose pas de problème, elles se déplacent en ligne droite à la vitesse C, qu’elles soient émises par les horloges du quai ou par celles des trains.
Pour resituer le problème :
Une gare possède deux quais, A et B. Sur le quai A se trouvent trois horloges l’une située au centre, les deux autres se trouvant à + ou – 80 m sur le quai par rapport à l’horloge centrale. Un train traverse la gare à la vitesse de 180 000 km/s. Dans le train qui mesure deux cent mètres pour les observateurs du train se trouvent trois horloges une au centre et une à chacune des extrémités. Les horloges du train sont synchronisées pour mesurer une vitesse constante pour la lumière à l’intérieur du train, et pour que l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai lorsqu’elles sont alignées pour l’observateur du quai B. L’horloge du quai étant à un mètre de l’horloge du train lorsqu’elles sont alignées, l’horloge du quai avance de 3,33 milliardièmes de seconde par rapport à celle du train. Les horloges du train possèdent des aiguilles plus grandes que le cadran. Le train n’a pas de vitres.
Ainsi, la lumière va des horloges du quai A aux observateurs du quai B sans rencontrer la moindre résistance à la vitesse C en ligne droite.
L’observateur central voit l’image de l’horloge centrale du train en surimpression sur celle de l’horloge centrale du quai A. les deux horloges indiquent la même heure.
L’observateur du quai observant l’horloge arrière du train va observer que l’horloge du train avance de 200 milliardièmes de seconde par rapport à celle du quai A se trouvant à + 80 m.
L’observateur du quai observant l’horloge avant du train va observer que l’horloge du train retarde de 200 milliardièmes de seconde par rapport à celle du quai se trouvant à – 80 m.
Comment expliquer ceci si les deux référentiels sont équivalents, c’est-à-dire que toutes les horloges indiquent simultanément la même heure (tous les observateurs peuvent considérer que c’est leur référentiel qui est à l’arrêt et que c’est l’autre qui se déplace) et que la lumière se déplace en ligne droite à la vitesse C entre l’horloge du quai A et l’observateur du quai B lui faisant face ?
« Vous faite une comparaison entre ce qui est physique et ce qui est observationnel en les mettant en opposition.
Je crois que le nœud du problème est là. »
Je mets le monde physique dans l’espace réel, et l’image dans l’espace imaginaire. Il n’y a pas opposition, mais complémentarité.
La théorie de la relativité restreinte implique la concomitance du passé, du présent et du futur du monde réel.
Mon modèle n’implique la concomitance que des images déjà émises. Ainsi, il existe simultanément dans l’espace imaginaire les images que j’ai émises il y a une seconde et dont une partie est au voisinage de la lune, celles que j’ai émises il y a huit minutes et qui se trouvent au voisinage de mars, et celles que j’ai émises il y a quatre ans et qui se trouvent au voisinage de Proxima du centaure. En revanche, il n’y a encore aucune image de moi demain ou dans un an. Le seul futur pouvant déjà exister sous forme d’image est le futur subjectif, c’est-à-dire les images déjà émises que je n’ai pas encore perçues et que je percevrais demain ou dans un an.
« La réalité physique est ce qui est observable, ni plus, ni moins. »
Si vous traversez le désert et que vous voyez une nappe d’eau, comment l’interprétez-vous ? Comme une mare ou comme un mirage ? Si la perception est ce qui nous donne accès au monde extérieur, l’interprétation de la perception est ce qui va nous permettre de nous représenter correctement ce monde extérieur. Le mirage a beau être observable par tous les observateurs l’observant sous le même angle, la nappe d’eau qu’il représente n’en est pas moins inexistante.
« Et chacun l’observera d’une façon particulière selon son repère, et privilégier sa propre mesure comme étant la vérité est se fourvoyer. Cela n’empêchera pas les observateurs de se mettre d’accord sur ce qu’ils observent comme étant la même réalité physique.
J’ai bon ? »
A la dernière observation : Oui.
Pour terminer je dirais : Comment peut on espérer décrire le monde dans sa globalité si on néglige d’associer à l’espace réel, dans lequel se déplacent les objets réels, l’espace imaginaire (et toute l’énergie qu’il contient) dans lequel sont stockées et circulent toutes les images, représentant le réel à l’instant de l’émission, qui ont été émises depuis le bigbang jusqu’à nos jours ?
Il me semble qu’associer le monde imaginaire au monde réel, comme semble nous y engager l’espace temps de Minkowski, permettrait de faire grandement progresser notre vision du monde.
En particulier, si l’espace réel interdit aux objets réels les vitesses supérieures à C, non seulement l’espace imaginaire ne l’interdit pas aux objets imaginaires, mais la vitesse de la lumière y devient un minimum. Les objets imaginaires proviendraient de l’enroulement d’un rayonnement lumineux sur lui-même, ce qui permettrait, dans des conditions extrêmement précises, aux différentes dates enregistrées le long d’un même rayonnement de se retrouver au même endroit et de poursuivre leurs courses rassemblées dans l’espace imaginaire, à une vitesse supérieure à C.
Cela correspond il à une réalité physique, je n’en sais rien, mais il me semble que c’est une voie à explorer. Mon intuition me dit que oui, j’aimerais voir si la raison le confirme. Je pense qu’il y a plus d’intelligence et de connaissance dans mille cerveaux que dans un seul, et c’est pour tenter de répondre à cette question que je suis ici.
Je suis en train de rédiger un billet afin de définir clairement les différentes idées que cela m’évoquent, afin de voir si cela peut être rendu compatible avec l’observation.
Enfin, je me demande comment on peut considérer que deux référentiels ayant des vitesses différentes sont équivalents, si l’accélération qui leur a permis d’atteindre leurs vitesses respectives brise l’équivalence, comme le stipule Einstein pour résoudre le paradoxe des jumeaux de Langevin. Comment rendre équivalents des référentiels qui ont nécessairement reçu une accélération différente lors de l’expansion de l’univers à partir d’une singularité?
@HFD
je regrette vraiment qu’une commentatrice comme Nadine soit partie de ce fil car il me semble que c’est la seule qui vous ait démontré que votre interprétation était fausse avec son exemple du voyageur, je ne parlerai pas de votre théorie car vous ne faites que recopier les équations de la relativité restreinte donc il est normal que vous retrouviez les mêmes résultats!
Je trouve que votre vision en terme d’images est enfantine mais plus de 300 commentaires prouvent que le sujet passionne…
@ Van
« je regrette vraiment qu’une commentatrice comme Nadine soit partie de ce fil car il me semble que c’est la seule qui vous ait démontré que votre interprétation était fausse avec son exemple du voyageur, »
Le problème avec Nadine, c’est que lorsque je lui ai demandé de m’expliquer ceci :
« Une gare possède deux quais, A et B. Sur le quai A se trouvent trois horloges l’une située au centre, les deux autres se trouvant à + ou – 80 m sur le quai par rapport à l’horloge centrale. Un train traverse la gare à la vitesse de 180 000 km/s. Dans le train qui mesure deux cent mètres pour les observateurs du train se trouvent trois horloges une au centre et une à chacune des extrémités. Les horloges du train sont synchronisées pour mesurer une vitesse constante pour la lumière à l’intérieur du train, et pour que l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai lorsqu’elles sont alignées pour l’observateur du quai B. L’horloge du quai étant à un mètre de l’horloge du train lorsqu’elles sont alignées, l’horloge du quai avance de 3,33 milliardièmes de seconde par rapport à celle du train. Les horloges du train possèdent des aiguilles plus grandes que le cadran. Le train n’a pas de vitres.
Ainsi, la lumière va des horloges du quai A aux observateurs du quai B sans rencontrer la moindre résistance à la vitesse C en ligne droite.
L’observateur central voit l’image de l’horloge centrale du train en surimpression sur celle de l’horloge centrale du quai A. les deux horloges indiquent la même heure.
L’observateur du quai observant l’horloge arrière du train va observer que l’horloge du train avance de 200 milliardièmes de seconde par rapport à celle du quai A se trouvant à + 80 m.
L’observateur du quai observant l’horloge avant du train va observer que l’horloge du train retarde de 200 milliardièmes de seconde par rapport à celle du quai se trouvant à – 80 m.
Comment expliquer ceci si les deux référentiels sont équivalents, c’est-à-dire que toutes les horloges indiquent simultanément la même heure (tous les observateurs peuvent considérer que c’est leur référentiel qui est à l’arrêt et que c’est l’autre qui se déplace) et que la lumière se déplace en ligne droite à la vitesse C entre l’horloge du quai A et l’observateur du quai B lui faisant face ? »
Elle ne m’a pas répondu et a voulu m’entrainer sur son problème des voyageurs qui était soit disant une variante du paradoxe des jumeaux traitable en relativité restreinte.
Son problème évite le demi-tour mais n’évite pas l’accélération du démarrage et le freinage à l’arrivée. Il n’est donc pas plus traitable en relativité restreinte que le paradoxe des jumeaux.
Je lui fais remarquer que la brisure de symétrie entre le voyageur et le sédentaire a lieu en raison de l’accélération subie par le voyageur, et que dans un univers en expansion à partir d’une singularité il ne peut exister de référentiel s’étant toujours déplacé à vitesse constante et n’ayant donc jamais subie d’accélération. Si tous les référentiels possédant des vitesses différentes ont reçu une accélération différente, alors, dixit Einstein, les référentiels ne sont pas équivalents et le temps ne s’écoule pas de la même manière dans chacun d’eux. Ainsi, le domaine d’application de la théorie de la relativité restreinte, dans lequel les référentiels sont équivalents, est sérieusement réduit car il ne peut s’appliquer qu’aux référentiels ayant subit la même accélération pour acquérir la même vitesse constante, par exemple entre deux voyageurs quittant la terre avec la même accélération dans des directions différentes.
Au lieu de me répondre, elle affirme que mon modèle est faux car il implique que les vitesses doivent s’y associer selon la loi de composition des vitesses de Galilée, ce qui est contraire à ce qu’on observe. Je lui fais remarquer que mon modèle montre clairement le contraire, et au lieu de vérifier, elle persiste dans ses affirmations.
L’explication est pourtant très simple.
Je pars du schéma représentant X = VoT+ X’ a^-1
Et je détermine la transformation de Lorentz donnant X’ en fonction de X et T
Je remplace X par CT et X’ par CT’ soit CT = VoT + CT’a^-1
Et je détermine la transformation de Lorentz donnant T’ en fonction de X et T
Je remplace X par VT et X’ par VT’ soit VT = VoT + V’T’ a^-1
Et je détermine de la manière la plus simple qui soit l’équation relativiste d’addition des vitesses soit disant impossible à obtenir avec mon modèle.
Elle me reproche de ne pas savoir expliquer comment les longueurs pourraient se contracter dans le sens du déplacement, mais elle n’est pas plus capable d’expliquer ce qui serait responsable de la rotation de l’espace dans le temps.
Tout ça pour dire que je ne vois vraiment pas en quoi les contributions de Nadine ont montré la fausseté de mon interprétation.
« je ne parlerai pas de votre théorie car vous ne faites que recopier les équations de la relativité restreinte »
Vous n’avez donc pas du la lire, sinon vous vous seriez rendu compte qu’aucune équation n’a été recopiée, mais qu’elles ont toutes été déterminées géométriquement à partir d’une représentation schématique de l’expérience de Michelson et Morley.
« Je trouve que votre vision en terme d’images est enfantine»
Si je vous comprends bien, considérer que lorsqu’on observe un objet, ce n’est pas l’objet qu’on voit, mais l’image (image formée par l’association de photons ayant tous leur trajectoire propre) qui est allée de l’objet à l’observateur en ligne droite à la vitesse C est une vision enfantine. J’aimerais bien connaitre qu’elle est, selon vous, la version adulte.
@HFD
Vous écrivez:
« l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai lorsqu’elles sont alignées pour l’observateur du quai B …L’observateur central voit l’image de l’horloge centrale du train en surimpression sur celle de l’horloge centrale du quai A. les deux horloges indiquent la même heure. »
Deux horloges en mouvement l’une par rapport à l’autre indiquent la même heure???
Comment voulez-vous que l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai puisque selon la relativité restreinte une horloge en mouvement relatif ralentit, cela supposerait qu’avant de faire votre expérience vous ayez avancé l’horloge centrale du train juste ce qu’il faut pour que celle ci en mouvement indique la même heure que celle du quai!
Quant à mon exemple du voyageur vous ne l’avez pas compris car je ne fais pas appel à l’accélération pour expliquer le paradoxe des jumeaux!
Bonne année quand même ainsi qu’à Paul qui est bien charitable avec vous!
@Nadine
Vous écrivez:
« l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai lorsqu’elles sont alignées pour l’observateur du quai B …L’observateur central voit l’image de l’horloge centrale du train en surimpression sur celle de l’horloge centrale du quai A. les deux horloges indiquent la même heure. »
Deux horloges en mouvement l’une par rapport à l’autre indiquent la même heure???
Comment voulez-vous que l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai puisque selon la relativité restreinte une horloge en mouvement relatif ralentit, »
Or, j’ai écrit :
Les horloges du train sont synchronisées pour mesurer une vitesse constante pour la lumière à l’intérieur du train, et pour que l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai lorsqu’elles sont alignées pour l’observateur du quai B.
C’est simple, clair et compréhensible par n’importe qui, qui fait attention à ce qu’il lit.
« Quant à mon exemple du voyageur vous ne l’avez pas compris car je ne fais pas appel à l’accélération pour expliquer le paradoxe des jumeaux! »
Je l’ai parfaitement compris et c’est pour ça que je considère que votre exemple est inexploitable : Tant que les jumeaux n’ont pas eu d’accélération différente, leurs référentiels sont équivalents, ils vieillissent tous les deux à la même vitesse, et s’ils avaient le même âge au départ, ils auront le même âge à l’arrivée. Dans le vrai paradoxe des jumeaux, si les deux jumeaux ont le même âge lorsqu’ils se quittent, ils n’ont plus le même âge lorsqu’ils se rejoignent.
Dans le paradoxe des jumeaux l’explication que donne Einstein au fait que le voyageur rejoint la terre plus jeune que le sédentaire provient de l’accélération reçue par le voyageur qui en brisant la symétrie de point de vue permet d’expliquer que le sédentaire n’a pas vieilli au même rythme que le sédentaire (bien que l’observation du vieillissement pendant le voyage à vitesse constante soit symétrique aussi bien à l’aller qu’au retour), ce qui explique que le voyageur revient sur terre plus jeune que le sédentaire.
C’est comme dans l’exemple où j’utilise la même accélération pour deux jumeaux quittant la terre dans deux directions différentes. Chacun verra l’autre vieillir moins vite que lui pendant tout le voyage à vitesse constante. Chacun verra l’autre plus vieux que lui juste après le demi-tour, et lorsqu’ils se retrouveront ils auront le même âge. Ceci est du au fait qu’ils ont reçu la même accélération et que leurs voyages ont duré le même temps. Dans tous les autres cas (ou l’accélération n’est pas la même pour chacun des jumeaux), lorsque les jumeaux se rencontrent, ils ont un âge différent, ce qui n’apparaît aucunement dans votre exemple.
« Bonne année quand même ainsi qu’à Paul qui est bien charitable avec vous! «
Bonne année à vous et laissez tomber ces notions de charité chrétienne. J’ai eu beau tomber dans la marmite quand j’étais petit, non seulement les effets n’ont pas été permanents chez moi, mais de plus, la religion m’a appris à me méfier des croyances, de toutes les croyances, qu’elles soient religieuses, économiques, politiques, ou même scientifiques.
Pour finir, je vous recommande de lire, sans a priori ce que j’écrits avant de me répondre. Ca vous évitera de me faire dire des choses en totale contradiction avec ce que j’écrits (les exemples sont légions), vous évitera de répondre à coté (même chose), et nous permettra d’avoir des échanges réellement enrichissants, ce qui est loin d’être toujours le cas, même si certaines de vos remarques peuvent être pertinentes.
La pertinence d’une démonstration repose sur la possibilité de sa vérification pratique.
On ne fera JAMAIS rouler des trains à 180.000 km par seconde. Quand bien meme le ferait on, les passagers mourraient avant d’avoir atteint cette vitesse : que ce soit par la trop forte accélération ou bien par l’immense durée de cette meme accélération. Donc avec ce genre de démonstration on est dans le plus pur virtuel. On ne peut rien vérifier : on doit croire.
Avec moins de 400 euros je dispose d’un test grace auquel on peut voir disparaitre devant soi 100 watts dans
« l’inconnu ». Ce test, d’une totale simplicité, prouve l’existence de l’éther, tout simplement. Mon test est observable, vérifiable et réplicable.
La nature observée n’a pas besoin de certifications pour fonctionner.
HFD
« Les horloges du train sont synchronisées pour mesurer une vitesse constante pour la lumière à l’intérieur du train, et pour que l’horloge centrale du train indique la même heure que l’horloge centrale du quai lorsqu’elles sont alignées pour l’observateur du quai B. »
cela suppose qu’avant de faire votre expérience vous ayez avancé l’horloge centrale du train juste ce qu’il faut pour que celle ci en mouvement indique la même heure que celle du quai.
@ Nadine
« cela suppose qu’avant de faire votre expérience vous ayez avancé l’horloge centrale du train juste ce qu’il faut pour que celle ci en mouvement indique la même heure que celle du quai. »
A 180 000 km de l’horloge centrale du quai A, il y a le long de la voie une horloge X synchronisée avec celles du quai. Lorsque le train passe au niveau de l’horloge H, on règle l’horloge centrale du train sur l’horloge H.
On y ajoute les 2/10 de seconde qui seront perdus en raison de la dilatation du temps des horloges du train pendant la durée du parcours entre H et l’horloge centrale du quai.
On règle les autres horloges du train pour y mesurer une vitesse de la lumière égale à C.
Pour l’observateur du quai B, lorsque l’horloge centrale du train est alignée avec l’horloge centrale du quai A, elles indiquent toutes les deux la même heure. Il voit sur le cadran de l’horloge du quai les aiguilles de l’horloge du train recouvrir les aiguilles de l’horloge du quai.
Comment expliquer ce que voient, conformément aux équations de Lorentz, les autres observateurs du quai qui regardent les autres horloges, si les référentiels sont équivalents, et que la contractions des longueurs est remplacée par une rotation de l’espace dans le temps ; tout en conservant pour la lumière une trajectoire en ligne droite à vitesse constante entre les horloges et les observateurs, ce qui est à la base de la relativité restreinte, indépendamment de la vitesse de la source qui émet cette lumière, ou encore de l’horloge qui émet cette image.
@HDF
« Merci pour votre offre, mais c’est encore prématuré. En revanche, il me serait très utile de trouver des gens qui accepteraient de relire mes billets en préparation avant leurs mises en ligne, afin que les commentaires des internautes fréquentant ce blog portent plus sur le fond que sur la forme. »
Je ferrais un piètre comité de lecture, d’ailleurs je ne connais rien des équations de la mécanique quantique. Cela dit je suis curieux de tout.
« j’ai envie d’aller plus loin, c’est-à-dire de montrer qu’il est vraisemblablement possible d’expliquer l’espace temps comme étant l’alliance entre l’espace réel à trois dimensions spatiales x ;y ;z dans lequel se déplacent les objet réels. et l’espace imaginaire à une dimension temporelle sphérique de rayon ict. Le temps et les images se déplacent selon le rayon de la sphère, et l’orientation entre le rayon de la sphère et le déplacement de la source crée la dilatation du temps subie par la source allant de 0 lorsque le rayon est perpendiculaire au déplacement (V->0), à l’infini lorsque le rayon est parallèle au déplacement de la source (V-> C) »
Vous parlez d’un « espace réel » sans dimension temps? Que veut dire « dans lequel se déplacent les objet réels » dans un espace sans temps? Le simple fait de concevoir des objets « réels » dans un espace fixe, le fait qu’ils « durent » impose de concevoir une dimension temps non? Où alors parlez-vous de cet « espace réel » comme d’une singularité au moment du big bang?
@ jck
« Vous parlez d’un « espace réel » sans dimension temps? Que veut dire « dans lequel se déplacent les objet réels » dans un espace sans temps? Le simple fait de concevoir des objets « réels » dans un espace fixe, le fait qu’ils « durent » impose de concevoir une dimension temps non? Où alors parlez-vous de cet « espace réel » comme d’une singularité au moment du big bang? »
L’espace temps n’est pas réductible à l’espace réel. Pour obtenir notre espace temps à 4 dimensions il faut associer à l’espace réel l’espace imaginaire. On obtient trois dimensions d’espace réel orthogonales x ; y et z et une dimension de temps imaginaire sphérique ict.
La lumière parcourt le rayon de la sphère imaginaire, l’origine du rayon étant confondue avec la position que la source occupait au moment de l’émission.
Les quatre dimensions sont liées par la relation :
dx^2 + dy^2 +dz^2 + (icdt)^2 = 0
qui est la pseudo norme de Minkowski pour (ds)^2 = 0
Ou encore comme on le voit sur mes schémas :
Le référentiel mobile circulant à la vitesse v pendant le temps t le long de l’axe des x on a :
dx = vdt.
Le signal lumineux circulant pour les observateurs du référentiel mobile à la vitesse c pendant le temps t’dans le plan (y’;z’) avec y = y’ et z = z’ on a :
(cdt’)^2 = (dy)^2 + (dz)^2
On obtient
(vdt)^2 + (cdt’)^2 + (icdt)^2 = 0 (équation dont on tire le temps propre).
On voit par ces équations que l’espace imaginaire et l’espace réel sont liés et que les coordonnées présentes aussi bien dans l’espace réel que dans l’espace imaginaire dépendent les unes des autres.
Le temps mesuré dans R est le temps imaginaire donné par icdt, celui mesuré dans R’ est le temps réel donné par cdt’ qui correspond au rythme avec lequel évolue physiquement le référentiel en mouvement. C’est le temps propre mesuré par les horloges de R’ situées dans le plan y’;z’. Le temps t’ est d’autant plus dilaté par rapport à t, que l’angle entre l’axe imaginaire le long duquel se déplace la lumière (le rayon de la sphère imaginaire sur lequel se déplacent les images qui sont perçues par l’observateur mobile) et l’axe des x le long duquel se déplace le référentiel en mouvement, tend vers 0.
Dans ce cas vdt -> cdt et cdt’-> 0
Dans le monde physique, le temps s’écoule et la matière varie en fonction du temps : des graines germent, poussent, fructifient et meurent. La lumière qui a été émise aux différents stades de développement ne change pas (en dehors du refroidissement éventuel et de sa dilution). Tant qu’elles n’auront pas été perçues, les images de ces graines en train de germer, les images représentant leurs croissances, les images représentant leurs fructifications, et les images les montrant en train de mourir, persisteront indéfiniment dans l’univers. Si la source est à l’arrêt, deux états de la plante séparés d’une seconde seront représentés par deux images séparées de 300 000 km sur le même rayonnement.
J’espère que vous commencez à cerner la distinction entre le modèle que je propose et celui de la relativité restreinte.
La théorie de la relativité restreinte impose la concomitance du passé, du présent et du futur au monde réel et semble montrer des difficultés pour décrire le déplacement des images.
Mon modèle n’impose la concomitance qu’aux images déjà émises et permet de décrire leurs trajets en ligne droite à vitesse constante entre la source et l’observateur.
Pour l’instant, les explications qu’on me donne me font de plus en plus douter de la validité de la théorie de la relativité restreinte. En particulier sur l’explication du problème de trains, c’est-à-dire de la description du trajet des images que perçoit l’observateur conformément aux transformations de Lorentz, dans le cas ou on remplace la contraction physique des longueur par une rotation de l’espace dans le temps ; et sur la possibilité de considérer que les référentiels comparés n’ont jamais reçu d’accélération (ce qui brise l’équivalence entre les référentiels d’après Einstein) dans un univers en expansion à partir d’une singularité initiale.
HFD
Vous écrivez: « A 180 000 km de l’horloge centrale du quai A, il y a le long de la voie une horloge X synchronisée avec celles du quai. Lorsque le train passe au niveau de l’horloge H, on règle l’horloge centrale du train sur l’horloge H.
On y ajoute les 2/10 de seconde qui seront perdus en raison de la dilatation du temps des horloges du train pendant la durée du parcours entre H et l’horloge centrale du quai. »
Je suppose que l’horloge X c’est l’horloge H.
Donc c’est bien ce que je dis, vous avez avancé l’horloge centrale du train de 2/10 de seconde pour que celle ci lorsqu’elle croisera l’horloge centrale du quai A indique la même heure pour un observateur placé sur le quai B.
Ce ci c’est du point de vue du quai.
Maintenant du point de vue du train:
Un observateur dans le train placé au niveau de l’horloge centrale du train aura l’impression que c’est le quai qui se déplace et constatera que l’horloge centrale du quai semble fonctionner au ralenti.
Au moment où l’horloge centrale du train croisera l’horloge centrale du quai A, l’heure indiquée sur le quai sera en retard par rapport à l’horloge centrale du train (et ce retard est amplifié par fait d’avoir avancé l’horloge du train de 2/10 de seconde)
Avec votre expérience de pensée, du point de vue du quai (après avoir avancé de 2/10 de seconde l’horloge centrale du train) les horloges centrales du train et du quai lorsqu’elles se croisent indiquent la même heure alors que du point de vue du train, les horloges centrales du train et du quai n’indiquent pas la même heure.
Avant d’aller plus loin êtes vous d’accord avec cela ?
Mach attirait déjà l’attention sur le fait que l’expérimentation mentale ne fait rien d’autre que restituer notre intuition, A-t-elle du coup une quelconque validité épistémologique quand il s’agit d’explorer l’inexploré – à moins de considérer a priori qu’il doit être identique au déjà exploré ?
Mach attirait aussi l’attention sur » Le principe d’économie intellectuelle » dans la construction de la science