Relativité einsteinienne

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Messagepar richard » 18 déc. 2016, 06:33

curieux a écrit :Pour le chef de gare, une fraction de seconde plus tard, les éclairs lui parviennent en simultané (sur le quai).
Pour le voyageur cela ne l'est pas, parce que le train avance dans la direction d'un des deux flash, il en verra alors un avant l'autre au moment précis où le chef de gare les verra en même temps.
Ce qui est très drôle dans cette histoire c'est que c'est complètement faux!

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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 06:38

Raphaël a écrit :le temps propre est invariant peu importe la vitesse ou quoi que ce soit d'autre.
Salut

C'est inclus dans le premier postulat, de même que la masse est aussi un invariant relativiste(*).
Si ces propriétés n'étaient pas des invariants il existerait au moins une expérience qui permettrait d'affirmer que tel référentiel est en mouvement rectiligne uniforme et que tel autre est au repos absolu.
Quel que soit la vitesse relative du labo qui cherche à établir les lois et les constantes fondamentales de la matière, les résultats seront identiques aux données trouvées partout ailleurs dans l'univers.

(*) idem pour la charge électrique de l’électron (ou du proton), qui permet d'expliquer la nature du champ magnétique, un autre effet purement relativiste.
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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 06:43

richard a écrit :Ce qui est très drôle dans cette histoire c'est que c'est complètement faux!
C'est cela oui, c'est cela, et la vitesse de la lumière est infinie, on voit donc tout en temps réel, même la lumière qui nous vient du fin fond de l'univers.
Ton abcès au cerveau est encore en train de suppurer, prend donc tes antibiotiques. :mrgreen:
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Messagepar richard » 18 déc. 2016, 06:47

Ce n'est pas que la célérité de la lumière soit infinie c'est qu'elle est invariante avec la vitesse de la source.

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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 06:59

Bein oui gros malin, invariante quand elle est mesurée depuis la cible, depuis n'importe quelle cible en mouvement.
C'est précisément ce qui implique la contraction des distances et la dilatation des temps, ce qui en font des distances impropres et des temps impropres quand elles sont vues depuis le référentiel du quai de la gare et inversement.
Ce qui implique aussi que ce qui est simultané, vu par le gars dans le wagon ne l'est pas pour le chef de gare.
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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 07:17

Richard, si la longueur d'onde des flash laser émis depuis le quai sont de 0.8 µ (lumière rouge), quelles sont les LO reçues par le voyageur dans le wagon,
1- celle venant de l'avant
2- celle venant de l'arrière

3- Qu'est-ce qui justifie la différence ?
4- Peut-on en conclure que le voyageur voit la même chose que le chef de gare ?

Maintenant, on refait la même expérience avec les flash laser émis depuis les extrémités du (et dans le) wagon.
Mêmes questions 1 à 4.
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Messagepar Etienne Beauman » 18 déc. 2016, 07:26

curieux a écrit : parce que le train avance dans la direction d'un des deux flash,

Les flashs sont émis depuis chaque bout du quai c'est ça ?
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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 07:36

Oui, dans le référentiel du quai pour l'expérience N°1
et dans le wagon pour l'expérience N°2
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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 07:39

C'est une application du radar doppler électromagnétique, précis à +/- 30cm/s pour déterminer la vitesse des voitures.
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Messagepar Etienne Beauman » 18 déc. 2016, 07:39

curieux a écrit :Oui, dans le référentiel du quai pour l'expérience N°1
et dans le wagon pour l'expérience N°2

Pour l'expérience 2, la lumière est-elle bien insensible a l'inertie du train ?
Au royaume des cyclopes, les borgnes sont aveugles.
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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 07:51

Etienne Beauman a écrit :
curieux a écrit :Oui, dans le référentiel du quai pour l'expérience N°1
et dans le wagon pour l'expérience N°2

Pour l'expérience 2, la lumière est-elle bien insensible a l'inertie du train ?
Totalement, si ce n'était pas le cas on aurait trouvé le moyen de déterminer la vitesse absolue d'un référentiel en mouvement.
Si ce n'était pas le cas on aurait mesuré la vitesse de la Terre avec l'expérience de Michelson.
Si ce n'était pas le cas on observerait des franges d'interférences au milieu du wagon.
Si ce n'était pas le cas, à la poubelle les radars de la gendarmerie.
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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar Emanuelle » 18 déc. 2016, 11:41

curieux a écrit :c'est justement la solution de ce problème qui a conduit Einstein a remarquer que la simultanéité définie dans un référentiel (donc pour un observateur précis) ne l'est plus pour un autre point de vue.
C'est ce que montre l'expérience de pensée du train passant devant le chef de gare, là on imagine deux flash de lumière émis exactement au moment où les deux gars se trouvent pile poil au milieu du wagon (l'un dedans et l'autre sur le quai, je suis derrière le chef et je déclenche les flash au moment où leurs têtes sont confondues).

Pour le chef de gare, une fraction de seconde plus tard, les éclairs lui parviennent en simultané (sur le quai).
Pour le voyageur cela ne l'est pas, parce que le train avance dans la direction d'un des deux flash, il en verra alors un avant l'autre au moment précis où le chef de gare les verra en même temps. C'est ce qu'on appelle la relativité de la simultanéité.



Ok, merci curieux. Cela je le comprends facilement.
En fait ma question était très mal posée.
Je cherchais à comprendre sans trop de math comment on établit les relations entre z1 et z'1 etc...
Bon je réfléchis un peu plus avant de poser des questions...
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Messagepar curieux » 18 déc. 2016, 14:21

Emanuelle a écrit :Ok, merci curieux. Cela je le comprends facilement.
En fait ma question était très mal posée.
Je cherchais à comprendre sans trop de math comment on établit les relations entre z1 et z'1 etc...
Bon je réfléchis un peu plus avant de poser des questions...
Oui, il faudrait une question plus précise, si tu ne parles pas de simultanéité mais de fréquence de deux événement identiques pris dans deux référentiel en MRU alors on retombe sur les deux séries de quatre questions que j'ai posées à richard.
Sans maths ça me parait impossible de répondre, par contre on peut détailler le pourquoi de chaque formule utilisée.
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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar richard » 21 déc. 2016, 09:15

Les ondes lumineuses, comme les autres ondes (les vagues, les ondes sonores par exemple) sont soumises à l'effet Doppler; la fréquence de l'onde varie en fonction de la vitesse d'éloignement de la source. Ce qui différencie les oem des autres ondes c'est que leur fréquence varie même s'il n'y a pas éloignement (ni rapprochement de la source), dans un mouvement circulaire. Le premier effet, l'effet Doppler, est un effet du premier ordre de la vitesse (en v/c), le second effet du deuxième ordre de la vitesse (en v2/c2).
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Messagepar Psyricien » 21 déc. 2016, 10:33

richard a écrit :Les ondes lumineuses, comme les autres ondes (les vagues, les ondes sonores par exemple) sont soumises à l'effet Doppler; la fréquence de l'onde varie en fonction de la vitesse d'éloignement de la source. Ce qui différencie les oem des autres ondes c'est que leur fréquence varie même s'il n'y a pas éloignement (ni rapprochement de la source), dans un mouvement circulaire. Le premier effet, l'effet Doppler, est un effet du premier ordre de la vitesse (en v/c), le second effet du deuxième ordre de la vitesse (en v2/c2).


Faux, l'effet doppler transverse existe pour toutes les ondes :ouch: .
Par ailleurs cet effet transverse n'est pas en v2/c2, mais en \left( 1 - v^2/c^2\right)^{-1/2} (rapport des fréquences).
De même, stricto sensu l'effet doppler n'est pas en v/c (ça c'est pour la limite classique) ... l'effet doppler est en \sqrt{\frac{1-v/c}{1 %2b v/c}} (rapport des fréquences).

Allez richou ... juste un petit effort, juste un :). Il s'agirait de ne pas confondre l'effet, et les premiers termes de l'approximation polynomiale pour lesquels ils contribuent
G>
Psyricien : La moyenne de 4 et 5 ça peut faire 3 ... what ???

Etienne Beauman: "Attaquer la croyance de quelqu'un en lui proposant une analogie qu'il ne reconnaitra pas [...] n'a pas de poids, ça provoque au mieux un haussement d'épaules."
Psyricien : "Donc on n'a pas le droit d'argumenter tout court devant un croyant qui refuse les preuves ?"

Richard : "On peut donc dire que "le son va plus vite que lui-même" sans rougir."
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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar richard » 21 déc. 2016, 10:39

Merci le psy pour ces précisions! Pourrais-tu donner des références pour l'effet Doppler transverse pour les ondes autres que les oem. Merci d'avance!

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Messagepar Psyricien » 21 déc. 2016, 10:44

richard a écrit :Merci le psy pour ces précisions! Pourrais-tu donner des références pour l'effet Doppler transverse pour les ondes autres que les oem. Merci d'avance!


Une recherche google est surement dans tes cordes ;).
Sinon, pour expliquer pourquoi:
--> L'effet doppler transverse est la conséquence du facteur \gamma présent dans les TL pour la coordonnés temporelle.
Pour peu que la source tourne assez vite, ce facteur s'applique à toute ondes que la source émettra.

G>
Psyricien : La moyenne de 4 et 5 ça peut faire 3 ... what ???

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Messagepar richard » 21 déc. 2016, 11:06

Ben merci encore, mais qu'est-ce qui différencie les oem des autres ondes, alors?

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Messagepar Psyricien » 21 déc. 2016, 11:25

richard a écrit :Ben merci encore, mais qu'est-ce qui différencie les oem des autres ondes, alors?


Plusieurs choses:
--> La vitesse
--> le fait que les OEM n'ont pas besoin d'un milieu de propagation
--> Les OEM sont liées à des fluctuation du champs EM, les ondes sonores à des variation de la pression, ...
--> ....

G>
Psyricien : La moyenne de 4 et 5 ça peut faire 3 ... what ???

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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar curieux » 22 déc. 2016, 04:24

richard a écrit :Ce qui différencie les oem des autres ondes c'est que leur fréquence varie même s'il n'y a pas éloignement (ni rapprochement de la source), dans un mouvement circulaire. Le premier effet, l'effet Doppler, est un effet du premier ordre de la vitesse (en v/c), le second effet du deuxième ordre de la vitesse (en v2/c2).
Si tu t'étais donné la peine de répondre aux deux séries de quatre questions que je t'ai posées tu saurais que c'est faux.
De plus, si l'effet doppler existe dans ces questions, cela montre bien que la vitesse du récepteur est à prendre en compte, que le signal arrive à l'avant du train en premier, ce qui implique que la simultanéité est perdue pour l'observateur dans le centre du wagon. (il ne peut même pas affirmer qu'il n'y a qu'une seule source, vu qu'en plus les fréquences avant/arrière ne sont pas identiques)

Avant d'affirmer péremptoirement que la simultanéité n'est pas perdue dans le wagon, tu devrais quand même être en mesure de le démontrer, on attend toujours ta démonstration (probablement une foutaise que tu as lue sur le site d'un fondu qui n'a rien pigé à la RR).
De 1858 à 1972, à Lourdes:
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Messagepar curieux » 22 déc. 2016, 05:38

richard a écrit :Pourrais-tu donner des références pour l'effet Doppler transverse pour les ondes autres que les oem.
Les ondes sonores sont des ondes de matière, pourquoi devraient-elles obéir à d'autres lois que celles prévues par la RR ?
Ta question n'a pas de sens, d'après toi, quel pourrait être la condition qui impliquerait la propagation d'un son dans le vide où se déplacerait un objet à vitesse relativiste ?
Sur le plan pratique ça n’intéresse que les OEM, qui peuvent se propager dans le vide contrairement aux sons.
Comme l'a précisé Psyricien, l'équation de l'effet doppler se met aussi sous la forme L' = L * (1- (v/c * cos(angle)) / sqr(1- v²/c²))
quand l'angle est de 90°, cas particulier d'un déplacement latéral, il ne reste plus que le terme gamma, qui n'est accessible en pratique qu'en vitesse proche de celle de 'c'.
C'est la raison qui l'a rendu invisible en mécanique classique et qu'il n'apparait pas dans la formule du doppler classique.
C'est le même problème que dans l'expression de l'énergie cinétique, en classique Ec = 1/2 m v² qu'on extrait de la formule relativiste Ec = E - Eo * gamma dont tous les termes autres que le premier sont insignifiants tant que v n'est pas proche de c.
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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar richard » 30 déc. 2016, 06:21

Une petite remarque pour bien finir l'année.
M' en mouvement par rapport aux émetteurs A et B reçoit les signaux au temps t'A et t'B tels que:
d(Ao, M'o) = (c-v) (t'A - t'o)
d(Bo, M'o) =(c+ v) (t'B - t'o)
t'o étant le moment d'envoi des signaux, comme M' est au milieu de AB à ce moment, d(Ao, M'o) = d(Bo, M'o. Dès lors il est évident que les signaux n'atteignent pas M' en même temps (t'A# t'B). Toutefois il est clair que les signaux sont bien simultanés pour le référentiel de M'.

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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar Psyricien » 30 déc. 2016, 07:00

richard a écrit :Une petite remarque pour bien finir l'année.
M' en mouvement par rapport aux émetteurs A et B reçoit les signaux au temps t'A et t'B tels que:
d(Ao, M'o) = (c-v) (t'A - t'o)
d(Bo, M'o) =(c+ v) (t'B - t'o)
t'o étant le moment d'envoi des signaux, comme M' est au milieu de AB à ce moment, d(Ao, M'o) = d(Bo, M'o. Dès lors il est évident que les signaux n'atteignent pas M' en même temps (t'A# t'B). Toutefois il est clair que les signaux sont bien simultanés pour le référentiel de M'.


Quelques remarques:
--> Les équation présentées supposent que les vitesses sont additives ... hors, on le sait depuis plus d'un siècle, ce n'est pas le cas. Ces équations sont "acceptables" si "c" est petit devant la vitesse de la lumière. Elles sont complètement fausse dans le cas contraire et antagoniste aux observations.
--> Quel est la pertinence de présenter ce genre de "truc" sur un sujet qui parle de relativité ?
--> tu dis : "Toutefois il est clair que les signaux sont bien simultanés pour le référentiel de M' ", c'est en fait impossible a dire vu ton énoncé ... tu nous dis que "t'o étant le moment d'envoi des signaux", hors on ne sait pas dans quel référentiel est pris ce temps ;).

Par ailleurs, quel est le "point" de dire que deux évènements sont simultanés dans un référentiel, pour ensuite dire que deux autres évènements (indépendants des deux premiers) ne le sont pas ?
Que crois tu montrer de la sorte ?

Bref toujours aussi confus et vide de sens :(.
G>
Psyricien : La moyenne de 4 et 5 ça peut faire 3 ... what ???

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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar ABC » 30 déc. 2016, 07:29

Une petite remarque pour bien finir l'année.
richard a écrit :M' en mouvement [de A vers B] par rapport aux émetteurs A et B reçoit les signaux au temps t'A et t'B [du référentiel des émetteurs A et B] tels que:
d(Ao, M') = c (t'A - t'o), soit
d(Ao, M'o) + v (t'A - t'o) = c (t'A - t'o), soit encore
d(Ao, M'o) = (c-v) (t'A - t'o) et de même
d(Bo, M'o) = (c+v) (t'B - t'o)
t'o étant le moment d'envoi des signaux [au sens de la simultanéité du référentiel des émetteurs A et B], comme M'o est au milieu de AB, d(Ao, M'o) = d(Bo, M'o. Dès lors il est évident que les signaux n'atteignent pas M' en même temps (t'A# t'B). Toutefois il est clair que les signaux sont bien reçus simultanément [en M'o, milieu de AB] dans le tous les référentiels de M'.
Par contre, les signaux lumineux émis depuis A et B auraient effectivement été reçus en même temps en M', s'ils avaient été émis en même temps en A et en B au sens de la simultanéité du référentiel de M'.

Tu as oublié, comme dans toutes tes questions, qu'en Relativité Restreinte la simultanéité est relative.

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Re: Relativité einsteinienne

Messagepar richard » 30 déc. 2016, 08:32

Ben non! Je n'oublie pas, c'est ce que je suis en train de regarder. Einstein dit que M' ne reçoit pas les signaux en même temps car "il cours vers le signal provenant de A tandis qu'il fuit celui venant de B". J'ai essayé d' écrire mathématiquement cette assertion, ce qui me paraît essentiel puisque la non-conservation de la simultanéité repose sur elle. Si quelqu'un veut bien s'y coller il sera le bienvenu.


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