Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

Tout sur les sciences, que ce soit la chimie, la biologie, l'astronomie etc.
Avatar de l’utilisateur
curieux
Messages : 6426
Inscription : 12 juin 2005, 10:17

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2301

Message par curieux » 16 nov. 2019, 12:41

Tout à fait, c'est un constat expérimental qu'une vitesse en MRU est toujours relative à soi même.
Mais bon, ça c'est déjà le cas en mécanique classique, la base de la RR inclus une clause supplémentaire : il existe une vitesse limite qui est la même dans n'importe quel repère (référentiel), c'est la vitesse de la lumière dans le vide.

Autrement dit, si je suis dans une fusée qui voyage à 0.999 fois cette vitesse par rapport à un observateur sur Terre, il n'empêche que le rayon lumineux que j'envoie dans n'importe quelle direction aura pour moi une vitesse qui sera quand même égale à 'c'. (*)
Dit autrement, pour moi ma vitesse relative à la Terre n'existe pas, je peux (et je dois) me considérer comme immobile, et ce, quelles que soient les expériences de physique que je ferais dans mon repère.

(*) et ce n'est pas pour autant que le terrien verra ce rayon avec une vitesse quasiment le double, lui aussi mesurera une vitesse égale à la constante 'c'.
Pour lui, c'est la fréquence du signal qui variera selon que le faisceau est émis vers l'avant ou vers l'arrière de la fusée mais pas sa vitesse.
Ce qui est cohérent puisque l'énergie du faisceau ne dépend pas de sa vitesse mais de sa fréquence. (selon l'équation E = h * f; h la constante de Planck ,f la fréquence du signal électromagnétique en Hertz et E en joule)

Emis vers l'arrière, le terrien 'verra' une OEM tirant vers le 'rouge' et à l'inverse il 'verra' un signal tirant vers le 'bleu', en réalité ce sera soit des ondes radio, soit des rayons X ou même gamma : énergie plus faible vers l'arrière et bien plus grande vers l'avant. Et ce n'est pas qu'une vue de l'esprit, c'est un fait expérimental constaté avec la désintégration de certaines particules relativistes (tel que le méson Pi neutre par exemple qui ne se désintègre que par voie électromagnétique).
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

Avatar de l’utilisateur
DictionnairErroné
Messages : 1320
Inscription : 15 mai 2019, 13:25

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2302

Message par DictionnairErroné » 16 nov. 2019, 13:21

curieux a écrit :
16 nov. 2019, 12:41
Pour lui, c'est la fréquence du signal qui variera selon que le faisceau est émis vers l'avant ou vers l'arrière de la fusée, mais pas sa vitesse.
Ce qui est cohérent puisque l'énergie du faisceau ne dépend pas de sa vitesse, mais de sa fréquence. (selon l'équation E = h * f; h la constante de Planck ,f la fréquence du signal électromagnétique en Hertz et E en joule)
Je connais mieux le principe de la fréquence. La lumière se comporte à la fois comme fréquence (onde) et corpuscule. Ce serait comme un signal radio par exemple. C.a.d que la fréquence peut varier, mais la vitesse à laquelle elle se trace dans le temps est toujours la même?

Je ne sais pas si je m'exprime bien concernant la vitesse à laquelle elle se trace dans le temps. Comme lorsque nous traçons une onde dans un graphique par exemple. Notre plume aura toujours la même vitesse de traçage, peu importe la fréquence (onde) que nous dessinons. Ou pourrais-je dire la vitesse de propagation électromagnétique... oucth!

:prie:


Score:
:prie: (1)
:applaudit: (1)
:nul: (0)
Kossé ça, i fa bin frette! Kossé kiss passe?

Avatar de l’utilisateur
curieux
Messages : 6426
Inscription : 12 juin 2005, 10:17

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2303

Message par curieux » 17 nov. 2019, 06:06

DictionnairErroné a écrit :
16 nov. 2019, 13:21
Je connais mieux le principe de la fréquence. La lumière se comporte à la fois comme fréquence (onde) et corpuscule. Ce serait comme un signal radio par exemple. C.a.d que la fréquence peut varier, mais la vitesse à laquelle elle se trace dans le temps est toujours la même?
Bonjour

Si le principe de la fréquence te parle mieux alors on peut décrire ce qui se passe dans une désintégration de la particule qu'on appelle le méson Pi neutre.
En gros il se désintègre en deux photons gamma qui sont expédiés en opposition, chaque photon emporte la moitié de l'énergie de masse du pion.
Pour chiffrer, 135 MeV deviennent 2 fois 67.5 MeV dans le repère du pion, puisqu'on se suppose à cheval sur la particule il est normal de constater 2 photons identiques.
Tout change pour l'observateur situé dans le labo de la mesure.
Pour lui, si le pion a une vitesse relativiste (son énergie de masse est considérable par rapport à ses 135 MeV de repos), on pourrait s'attendre à observer un photon émis vers l'avant avec une vitesse quasiment double de celle de la lumière et au contraire un photon stationnaire émis vers l'arrière.
C'est ce que nous a habitué la mécanique classique.

Mais ce n'est pas ce qui est constaté, les deux photons ont strictement la même vitesse dans le référentiel du labo aussi.
Ce qui est constaté est que le photon arrière possède une énergie bien plus petite que 67.5 MeV alors que celui de l'avant emporte une énergie nettement plus grande.

En additionnant les deux énergies on retrouve, en plus de l'énergie de masse au repos du méson pi neutre, l'équivalent de l'énergie cinétique de la particule avant sa désintégration.

J'ai déjà donné ce problème en application numérique destiné aux étudiants en licence, je le remet avec la solution :
Niveau minimum : Mat sup (maternelle sup)
Désintégration en vol du méson \(\large\pi^{0}\)

On considère la désintégration en vol d’un pion \(\large\pi^{0}\), d’énergie Eo et de masse m, en deux photons.
On rappelle que les méson Pi sont des particules, dites élémentaires, au nombre de trois (Pi+, Pi-, Pi0)
et qu'elles assurent la cohésion nucléaire dans le noyau.

Calculer
-a) la masse au repos du Pi0
-b) sa vitesse
-c) son énergie cinétique dans le laboratoire
lorsqu’on a mesuré les énergies minimum et maximum des photons (arrière et avant) respectivement à
22.49 MeV et 202.47 MeV.
-------------------------------------------------------------------------------------
Une solution:
Passer par les équations de l'effet Doppler relativiste.
La méthode consiste à mesurer toute la gamme de rayons gamma qui sont
émis de manière isotrope dans le référentiel du méson Pi neutre.

Des deux formules, en éloignement et en rapprochement, on tire une troisième
moins connue qui donne la fréquence des photons issus d'une désintégration au repos.

Doppler relativiste :
\(\large{- F1\ =\ Fo\ \sqrt{\frac{1-\beta}{1+\beta}} }\) (photon émis vers l'arrière)

\(\large{- F2\ =\ Fo\ \sqrt{\frac{1+\beta}{1-\beta}} }\) (photon émis vers l'avant)

\(\large{- Fo\ =\ \sqrt{F1 * F2} }\)

Autrement dit, puisque l'énergie du photon est fonction de sa fréquence, on peut écrire :
Eo = 2 fois h * Fo; avec h la constante de Planck (6.62606896E-34), résultat en joules.
Eo(eV) = Eo / 1.602176487e-19, résultat en electron-volt
2 fois parce que le pion se désintègre principalement(98.8%) en deux photons identiques et opposés en direction.

Ce qui mène à :
Eo = 2 * sqrt(E1 * E2) (ici 22.49 MeV et 202.47 MeV)
En valeur on obtient :

-a) Eo = 134.96 MeV énergie de masse au repos du \(\large\pi^{0}\).
(la masse en kg est Eo / c² * 1.602e-19, environ 1/7 de la masse du proton)

On en tire la valeur de \(\large{\beta }\)

\(\large{\frac{Emaxi}{Emini} = \frac{1 + \beta}{1 - \beta} }\)
\(\large{\beta = \frac{Emaxi - Emini}{Emaxi + Emini} }\)

-b) En valeur : \(\large{\beta = \frac{v}{c} = 0.8}\)

Vérifications :
\(\large{Emini = 1/2\ Eo \ \sqrt{\frac{1-\beta}{1+\beta}} }\) = 22.49 MeV (E1)
\(\large{Emaxi = 1/2\ Eo \ \sqrt{\frac{1+\beta}{1-\beta}} }\) = 202.47 MeV (E2)

Ce sont les énergies des deux photons émis en avant et en arrière du point de désintégration du pion.
Et ce, dans le référentiel du labo de mesure.

Connaissant \(\large{\beta }\) on retrouve le facteur de Lorentz \(\gamma=\frac{1}{\sqrt{1-\beta^2}}=1.66666\)
Et on vérifie que Emaxi + Emini = Eo * gamma
En valeur : 224.96 MeV = 134.96 MeV * 1.66666...

Energie cinétique du Pi neutre :

-c) Ecin = Emaxi + Emini - Eo = 90 MeV (aussi = à 224.96 - 134.96)
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

Avatar de l’utilisateur
DictionnairErroné
Messages : 1320
Inscription : 15 mai 2019, 13:25

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2304

Message par DictionnairErroné » 17 nov. 2019, 16:39

curieux a écrit :
17 nov. 2019, 06:06
Mais ce n'est pas ce qui est constaté, les deux photons ont strictement la même vitesse dans le référentiel du labo aussi.
Ce qui est constaté est que le photon arrière possède une énergie bien plus petite que 67.5 MeV alors que celui de l'avant emporte une énergie nettement plus grande.
L'exemple que je donne ci-dessous ne s'applique pas aux photons puisque je réfère à l'acoustique et je ne voudrais pas la traiter sous l'angle de l'effet doppler, c'est simplement pour référer à un effet similaire décrit ci-dessus.

Je suis assis à la gare et un train se dirige vers moi, il active sa sirène. À un moment donné je vais entendre la fréquence augmenter puis diminuer lorsqu'il s'éloignera de moi, pourtant la fréquence à l'intérieur du train (la sirène) sera toujours à la même fréquence.

Ou dis autrement, la sirène aura toujours la même fréquence tandis qu'une personne immobile percevra que la fréquence monte ou descend.
Kossé ça, i fa bin frette! Kossé kiss passe?

Avatar de l’utilisateur
curieux
Messages : 6426
Inscription : 12 juin 2005, 10:17

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2305

Message par curieux » 18 nov. 2019, 12:36

Le problème n'est pas tout à fait similaire, dans le train le son est entrainé par la masse d'air emprisonnée dans le wagon alors que sur le quai la masse d'air est immobile (on suppose qu'il n'y a pas de vent) pour le chef de gare.
Ce genre de situation ne concerne que la mécanique classique et pas la RR mais c'est bien un effet Doppler.

Avec les OEM la différence est que contrairement au son leur vitesse ne s'ajoute ni à la vitesse du mobile ni à la vitesse de l'air.
Avec le son, la limite se situe avec la vitesse du train, si elle dépasse 340 m/s le contrôleur n'entendra jamais le sifflet du chef de gare alors que l'inverse sera toujours vrai.

Avec une OEM ce sera toujours le cas dans les deux sens puisque le train n'atteint jamais (et encore moins ne dépasse) cette vitesse limite.
L'analogie a donc des limites qu'il est nécessaire de préciser.
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

Avatar de l’utilisateur
DictionnairErroné
Messages : 1320
Inscription : 15 mai 2019, 13:25

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2306

Message par DictionnairErroné » 19 nov. 2019, 05:51

curieux a écrit :
18 nov. 2019, 12:36
L'analogie a donc des limites qu'il est nécessaire de préciser.
Je comprends, je reformule, la sirène est en un état vibration de 1khz mettons. Peu importe si elle se déplace ou pas, son état vibratoire sera toujours à 1 khz. C'est l'observateur qui percevra un changement de fréquence lorsque la sirène se déplace, en tenant compte des précisions que vous avez apportées.
Kossé ça, i fa bin frette! Kossé kiss passe?

Avatar de l’utilisateur
ABC
Messages : 1422
Inscription : 11 mai 2014, 14:37

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2307

Message par ABC » 19 nov. 2019, 07:27

ABC a écrit :
11 nov. 2019, 15:18
entre le départ et le retour du jumeau de Langevin tournant :
  • la durée propre T = 1 heure de visionnage (dans un référentiel tournant à 87% de c) d'un film par le jumeau tournant
  • est égale à la durée propre T = 1 heure de visionnage de chacune des deux projections successives de ce même film visionnés par le jumeau inertiel (entre le départ et le retour du jumeau tournant).
richard a écrit :
11 nov. 2019, 15:23
Peux-tu nous donner la relation entre les durées propres \(\Delta\tau’\) et \(\Delta\tau\) de visionnage du film?
\(\Delta\tau’ = 1 heure\)
\(\Delta\tau = 1 heure\)
Mais quelle peut-donc bien être la bonne relation ?
A-t-on 1 heure = 1 heure ou au contraire 1 heure > 1 heure ?

Question complémentaire (encore plus difficile, il faut faire une multiplication par 2).
Eu égard au fait que la durée propre de visionnage du film est invariante (elle est de une heure), quelle est, entre départ et arrivée du jumeau tournant :
  • la durée propre de visionnage d'un seul film vu par le jumeau tournant à 87% de la vitesse de la lumière entre son départ et son arrivée ?
  • la durée propre totale de visionnage des deux films vus par le jumeau inertiel entre le départ et l'arrivé de son jumeau tournant ?
Question supplémentaire :
L'invariance du résultat de calcul de la durée propre s'écoulant entre deux évènements donnés implique-t-elle l'égalité de durée propre de deux trajets spatiaux temporels partants et arrivants aux même évènements quand l'un est inertiel (ligne droite) et l'autre ne l'est pas.

Question analogue (en géométrie euclidienne 3D):
lorsque deux coureurs partent au même point et arrivent au même point, l'invariance de la longueur des mètres posés sur les deux trajets implique-t-elle l'égalité de longueur des deux trajets ?

Avatar de l’utilisateur
richard
Messages : 6718
Inscription : 30 juil. 2008, 08:20

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2308

Message par richard » 19 nov. 2019, 10:53

Tu as raison ABC, le statut des durées propres est important en RE, soit
1. elles varient dans un changement d’espaces de référentiels Ei, Ej; \(\Delta\tau\)i= k \(\Delta\tau\)j avec k#1,
2.ou elles sont invariantes; \(\Delta\tau\)i=\(\Delta\tau\)j.
Curieux ne crie pas! On regardera ça calmement.
:hello: A+

Avatar de l’utilisateur
curieux
Messages : 6426
Inscription : 12 juin 2005, 10:17

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2309

Message par curieux » 20 nov. 2019, 14:20

DictionnairErroné a écrit :
19 nov. 2019, 05:51
Je comprends, je reformule, la sirène est en un état vibration de 1khz mettons. Peu importe si elle se déplace ou pas, son état vibratoire sera toujours à 1 khz. C'est l'observateur qui percevra un changement de fréquence lorsque la sirène se déplace, en tenant compte des précisions que vous avez apportées.
Bonsoir

jusque là on est toujours dans le cadre de la mécanique classique, ce que 'voit' l'observateur dépend
1- de la vitesse de la source par rapport à lui même
2- de la vitesse de l'observateur par rapport à la source
3- de la vitesse de l'air par rapport aux deux protagonistes (les deux cas donnent des résultats différents).

Il n'en reste pas moins qu'affirmer que la fréquence sera toujours de 1 kHz est faux, ce n'est vrai que pour un seul type d'observateur, celui qui se trouve dans le repère de l'émetteur du son. On peut appeler ça la fréquence propre si on veut, c'est une fréquence de référence lorsque l'émetteur est fixe pour l'observateur situé dans un repère
- où l'air est immobile,
- à la pression atmosphérique de 1013.25 hecto-pascal
- et à 15°C.
ça fait pas mal de conditions à remplir pour servir d'exemple.
(c'est vrai si on écoute un diapason en étant enfermé dans la cabine d'un avion, même supersonique, du moment que la cabine est fermée et étanche, pas de soucis, mais si l'air est remplacé par un mélange d'air-hélium alors la voix de l'émetteur sera celle de Donald, bien plus aigüe parce que le son s'y déplace plus vite. On ne déplace pas l'émetteur pourtant.)

Maintenant, si on veut rester dans le cadre de la RR c'est un aparté qu'il n'y a aucune raison de mentionner puisque les OEM ne se comportent pas du tout de cette manière : la vitesse de la lumière (dans le vide) se mesure avec les mêmes valeurs quelque soit le point de vue. Les restrictions qu'on peut imaginer avec le son ne s'appliquent pas aux OEM.
Dans les conditions évoquées, les variations sont si infimes qu'on les considère comme nulles.
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

Avatar de l’utilisateur
DictionnairErroné
Messages : 1320
Inscription : 15 mai 2019, 13:25

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2310

Message par DictionnairErroné » 20 nov. 2019, 22:41

curieux a écrit :
20 nov. 2019, 14:20
jusque là on est toujours dans le cadre de la mécanique classique...
Ok, je comprends que mon analogie ne peut pas être utilisée.

Si nous remplaçons la sirène par une antenne en mouvement qui transmet à 30Mghz par exemple, elle se conduit comme la lumière? C.-à-d. peut importe l'emplacement de l'observateur, le signal sera toujours de 30Mghz même si l'antenne de déplace à une vitesse V?
Kossé ça, i fa bin frette! Kossé kiss passe?

Avatar de l’utilisateur
curieux
Messages : 6426
Inscription : 12 juin 2005, 10:17

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2311

Message par curieux » 21 nov. 2019, 04:53

Bonjour

Dans ce type de question il faut préciser quel observateur ferait cette remarque.
Si nous remplaçons la sirène par une antenne en mouvement qui transmet à 30Mghz par exemple, elle se conduit comme la lumière?
C.-à-d. peut importe l'emplacement de l'observateur, le signal sera toujours de 30Mghz même si l'antenne de déplace à une vitesse V?
Oui, c'est une OEM(Onde ElectroMagnétique) donc avec toutes les caractéristiques de la lumière.

Et non, la vitesse de l'observateur a autant d'importance que celle de la source.
C'est par exemple le cas des radars à faisceau hertziens ou à laser, ce sont aussi des OEM et peu importe qu'ils bougent ou pas c'est la vitesse relative entre les deux qui compte.
Exemple, si le radar (pas à ultra sons) est embarqué et que la vitesse du véhicule est exactement celle du radar, alors le delta Vitesse est de 0, dans ce cas la mesure se fait en connaissant la vitesse affichée au compteur de celui qui mesure.
Si le radar est au bord de la route, la différence de fréquence qui revient après réflexion sur le véhicule contrôlé indique directement sa vitesse.

L'inverse est aussi vrai, si le radar vise un point immobile par rapport à la route alors il indiquera la vitesse du véhicule qui embarque le radar. C'est d'ailleurs de cette façon que le gendarme vérifie approximativement que son propre compteur de vitesse fonctionne correctement avant de partir en chasse.

Autrement dit, en pratique il faut avoir une certitude absolue de la fréquence au repos de l'émetteur pour être (raisonnablement)sûr de la mesure dans n'importe quelle autre condition.
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

Avatar de l’utilisateur
ABC
Messages : 1422
Inscription : 11 mai 2014, 14:37

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2312

Message par ABC » 23 nov. 2019, 07:05

richard a écrit :
19 nov. 2019, 10:53
Le statut des durées propres est important en RE, soit
1. elles varient dans un changement d’espaces de référentiels inertiels
Non.
  • x = x' cosh(phi) + ct' sinh(phi)
  • ct = x' sinh(phi) + ct' cosh(phi)
implique que
tau² = x² - ct² = x'² -ct'² = tau'²

Analogie euclidienne
  • un chemin en ligne droite de longueur L et, par exemple, un chemin en ligne brisée à +45°, puis - 45°, de longueur L'
  • partant du même point et arrivant au même point
n'ont pas la même longueur.
L' = k L avec k = 1/cos(alpha)

A-ton pour autant
1m' = k 1m ?
Non. L' = kL mais 1m' = 1m.

Une rotation d'angle alpha ne raccourcit pas le mètre, mais sa projection cos(alpha) sur sa position initiale.
L'invariance de la seconde lors d'un changement de référentiel inertiel est l'analogue de l'invariance de la longueur du mètre lors d'une rotation...

Quand le voyage du jumeau tournant prend deux films d'une heure dans le référentiel inertie et un seul film d'une heure dans le référentiel tournant, le jumeau inertiel a forcément vieilli deux fois plus car sinon l'invariance de la durée propre du film (une heure) ne serait pas respectée.
Dernière modification par ABC le 23 nov. 2019, 12:32, modifié 1 fois.

Avatar de l’utilisateur
richard
Messages : 6718
Inscription : 30 juil. 2008, 08:20

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2313

Message par richard » 23 nov. 2019, 07:38

Oui!
richard a écrit :
19 nov. 2019, 10:53
Tu as raison ABC, le statut des durées propres est important en RE, soit
1. elles varient dans un changement d’espaces de référentiels Ei, Ej; \(\Delta\tau\)i= k \(\Delta\tau\)j avec k#1,
2.ou elles sont invariantes; \(\Delta\tau\)i=\(\Delta\tau\)j.
En RE, la durée propre d’un phénomène (que ce soit la durée d’un film, le temps de cuisson d’un plat ou la durée de vie d’une particule radio active, par exemple), est différente suivant les espaces; elles sont plus longues dans un espace inertiel Ei que dans un non-inertiel Ej: \(\Delta\tau\)i = \(\gamma\)ij \(\Delta\tau\)j, \(\gamma\)ij étant le coefficient de Lorentz qui lie les deux espaces.
:hello: A+

thewild
Messages : 1890
Inscription : 09 août 2016, 10:43

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2314

Message par thewild » 23 nov. 2019, 10:12

richard a écrit :
23 nov. 2019, 07:38
En RE, la durée propre d’un phénomène (que ce soit la durée d’un film, le temps de cuisson d’un plat ou la durée de vie d’une particule radio active, par exemple), est différente suivant les espaces; elles sont plus longues dans un espace inertiel Ei que dans un non-inertiel Ej: \(\Delta\tau\)i = \(\gamma\)ij \(\Delta\tau\)j, \(\gamma\)ij étant le coefficient de Lorentz qui lie les deux espaces
Les durées propres sont les mêmes dans ces deux espaces. Après tout ce temps, après toutes les explications qu'on t'a données, tu devrais avoir compris ce qu'était une durée propre.

PS : Tes deux référentiels sont inertiels, puisqu'ils sont reliés par un facteur de Lorentz constant.
"Assurons nous bien du fait, avant de nous inquiéter de la cause." Bernard Le Bouyer de Fontenelle

"Plus un fait est extraordinaire, plus il a besoin d'être appuyé de fortes preuves." Pierre Simon Laplace

Avatar de l’utilisateur
richard
Messages : 6718
Inscription : 30 juil. 2008, 08:20

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2315

Message par richard » 23 nov. 2019, 11:01

Ben merci beaucoup thewild! Je constate que tu es partisan de la proposition 2 qui est celle de l’invariance des durées propres (\(\Delta\tau\)i = \(\Delta\tau\)j).

thewild
Messages : 1890
Inscription : 09 août 2016, 10:43

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2316

Message par thewild » 23 nov. 2019, 11:22

Je suis surtout partisan de l'arrêt de ce genre de débilités.
Invariance des durées propres = phrase débile.
Mince à la fin ça fait 10 fois qu'on le dit je n'ai plus envie d'être poli.
"Assurons nous bien du fait, avant de nous inquiéter de la cause." Bernard Le Bouyer de Fontenelle

"Plus un fait est extraordinaire, plus il a besoin d'être appuyé de fortes preuves." Pierre Simon Laplace

Avatar de l’utilisateur
richard
Messages : 6718
Inscription : 30 juil. 2008, 08:20

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2317

Message par richard » 23 nov. 2019, 11:33

Quelle est alors la bonne solution?
1a. Variation des temps propres avec la vitesse: \(\Delta\tau\)i = \(\gamma\)ij\(\Delta\tau\)j ou
2. Invariance des temps propres: \(\Delta\tau\)i= \(\Delta\tau\)j
?
Y a-t-il une autre solution?
:hello: A+

Avatar de l’utilisateur
ABC
Messages : 1422
Inscription : 11 mai 2014, 14:37

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2318

Message par ABC » 23 nov. 2019, 12:08

richard a écrit :
23 nov. 2019, 07:38
En RE, la durée propre d’un phénomène (que ce soit la durée d’un film, le temps de cuisson d’un plat ou la durée de vie d’une particule radio active, par exemple), est différente suivant les espaces.
Non.

Un film de 3600 secondes de durée propre dure 3600 secondes de durée propre que se soit :
  • dans le référentiel du jumeau inertiel ou deux films de 3600 secondes propres chacun se succèdent,
  • dans le référentiel du jumeau tournant à 87% de c ou seulement un seul film de 3600 secondes propres de se déroule entre son départ et son arrivée.
Analogie euclidienne :
  • un chemin :
    • en un ligne brisée en deux segments de droite de 1 mètre à 60° l'un de l'autre,
    • partant du point A et arrivant au point B,
    mesure L'(AB) = 2 m.
    .
  • Au contraire, un chemin en ligne droite, joignant les mêmes points A et B, ne mesure plus que L(AB) = 1 m soit la moitié.
Selon ton raisonnement (adapté en géométrie euclidienne pour t'aider à comprendre la différence entre durée propre et durée impropre), une rotation des mètres de 60°divise leur longueur propre par k=2.

Les durées propres sont invariantes par changement de référentiel inertiel. Il n'y a pas d'autre solution.

En effet, les transformations de Lorentz
  • x = x' cosh(phi) + ct' sinh(phi)
  • ct = x' sinh(phi) + ct' cosh(phi)
requises par l'invariance de l'équation de propagation des ondes lumineuses (démo très simple déjà donnée) impliquent que :
-c²tau² = x² - c²t² = x'² -c²t'² = -c²tau'² (et donc tau = tau' et non t = t')

Coquille (dans mon précédent message) corrigée en rouge dans la relation de conservation des durées propres et longueurs propres ci-dessus. Tu n'as absolument pas remarqué cette très grossière coquille dans mon précédent message.

Tu ne lis donc pas plus d'une ou deux phrases dans mes réponses (en sautant, notamment, les détails justificatifs). Pas étonnant que je sois obligé de répondre 20 fois à la même question pour que tu finisses (très rarement) par comprendre tes quelques erreurs malheureusement basiques (celles que l'on comprend et corrige au bout d'une ou deux semaines et non au bout de 20 ans et 10 bouquins d'introduction).
richard a écrit :
23 nov. 2019, 12:31
Aussi la durée de vie d’une particule radioactive est-elle la même quand elle est au repos sur Terre ou qu’elle file à toute vitesse dans un accélérateur.
Oui, Bien sur, j'ai déjà répondu à cette question ET à la suivante.

Il ne faut pas confondre une durée de vie propre avec sa projection dans un référentiel inertiel où l'évènement de création et l'évènement de désintégration ne se produisent pas au même endroit (projection appelée durée impropre) .

Une particule de duré de vie propre de 20 ms a une durée de vie propre de 20 ms dans tous les référentiels inertiels.

Tu confonds :
  • en RR : la seconde propre avec sa projection pseudo-orthogonale (dans un référentiel inertiel donné), projection appelée durée impropre.
  • analogie euclidienne : tu confonds la longueur propre d'un mètre avec sa projection orthogonale (0.5m) selon une autre direction (60°).
Dernière modification par ABC le 24 nov. 2019, 03:01, modifié 4 fois.

Avatar de l’utilisateur
richard
Messages : 6718
Inscription : 30 juil. 2008, 08:20

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2319

Message par richard » 23 nov. 2019, 12:31

ABC a écrit :
23 nov. 2019, 12:08
Les durées propres sont invariantes par changement de référentiel inertiel. Il n'y a pas d'autre solution.
Aussi la durée de vie d’une particule radioactive est-elle la même quand elle est au repos sur Terre ou qu’elle file à toute vitesse dans un accélérateur.
:hello: A+

Avatar de l’utilisateur
Christian
Messages : 4764
Inscription : 03 sept. 2003, 09:59

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2320

Message par Christian » 23 nov. 2019, 12:57

richard a écrit :
23 nov. 2019, 12:31
ABC a écrit :
23 nov. 2019, 12:08
Les durées propres sont invariantes par changement de référentiel inertiel. Il n'y a pas d'autre solution.
Aussi la durée de vie d’une particule radioactive est-elle la même quand elle est au repos sur Terre ou qu’elle file à toute vitesse dans un accélérateur.
Il faut lire le message jusqu'au bout et comprendre la conclusion d'ABC:
ABC a écrit :
23 nov. 2019, 12:08
Tu confonds :
  • en RR : la seconde propre avec sa projection pseudo-orthogonale (dans un référentiel inertiel donné), projection appelée durée impropre.
  • analogie euclidienne : tu confonds la longueur propre d'un mètre avec sa projection orthogonale (0.5m) selon une autre direction (60°).
« I suppose it is tempting, if the only tool you have is a hammer, to treat everything as if it were a nail. »
« J'imagine qu'il est tentant, si le seul outil que vous avez est un marteau, de traiter tout problème comme si c'était un clou »

Abraham Maslow

Avatar de l’utilisateur
curieux
Messages : 6426
Inscription : 12 juin 2005, 10:17

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2321

Message par curieux » 24 nov. 2019, 05:24

richard a écrit :
23 nov. 2019, 12:31
Aussi la durée de vie d’une particule radioactive est-elle la même quand elle est au repos sur Terre ou qu’elle file à toute vitesse dans un accélérateur.
Non richard, ta phrase n'a pas de sens, d'une part parce que tu ne précises pas de quelle durée de vie tu parles et d'autre part parce que l'expérience dit le contraire.
La durée de vie (pour être vague) n'est invariante que pour l'observateur situé dans le même référentiel que l'état l'observé. (t=2.2µs par exemple, preuves statistiques à l'appuie.)
La durée de vie est une variable dès lors que l'observateur est situé dans un autre référentiel inertiel. (t=150 µs par exemple, preuves expérimentale à l'appuie.)

Autrement dit, affirmer "ou [bien]qu'elle file à toute vitesse dans un accélérateur" n'a de sens que si l'observateur file de concert avec elle, ce qui n'est jamais le cas. Les preuves expérimentales disent que le 'temps' de désintégration de la particule reste identique tant que sa vitesse ne dépasse pas le dixième de la vitesse de la lumière, au delà sa durée de vie s'allonge de façon exponentielle par rapport à la situation précédente.

Que tu sois d'accord ou pas, bein figures-toi qu'on s'en tamponne le coquillard, reste donc dans tes rêves mais n'espère pas convaincre qui que ce soit de tes idioties.
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

Avatar de l’utilisateur
ABC
Messages : 1422
Inscription : 11 mai 2014, 14:37

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2322

Message par ABC » 24 nov. 2019, 06:26

richard a écrit :
23 nov. 2019, 12:31
Aussi la durée de vie d’une particule radioactive est-elle la même quand elle est au repos sur Terre ou qu’elle file à toute vitesse dans un accélérateur.
curieux a écrit :
24 nov. 2019, 05:24
La durée de vie est une variable dès lors que l'observateur est situé dans un autre référentiel inertiel. (t=150 µs par exemple, preuves expérimentale à l'appuie.)
Richard n'a toujours pas compris la différence entre la durée de vie propre et sa projection orthogonale (appelée durée de vie impropre) dans un référentiel inertiel où l'évènement de création et l'évènement de désintégration ne se produisent pas au même endroit (dans le référentiel de mesure de la durée de vie en question).
Dernière modification par ABC le 24 nov. 2019, 06:52, modifié 1 fois.

thewild
Messages : 1890
Inscription : 09 août 2016, 10:43

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2323

Message par thewild » 24 nov. 2019, 06:40

ABC a écrit :
24 nov. 2019, 06:26
Richard n'a toujours pas compris la différence entre la durée de vie propre et sa projection orthogonale (appelée durée de vie impropre) dans un référentiel inertiel où l'évènement de création et l'évènement de désintégration ne se produisent pas au même endroit (dans le référentiel de mesure de la durée de vie en question).
Je crois qu'il n'a pas compris ce que voulaient dire les termes "propre", "impropre", et même "événement".
Ca rend vaine toute tentative de discussion.
"Assurons nous bien du fait, avant de nous inquiéter de la cause." Bernard Le Bouyer de Fontenelle

"Plus un fait est extraordinaire, plus il a besoin d'être appuyé de fortes preuves." Pierre Simon Laplace

Avatar de l’utilisateur
ABC
Messages : 1422
Inscription : 11 mai 2014, 14:37

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2324

Message par ABC » 24 nov. 2019, 06:54

ABC a écrit :
24 nov. 2019, 06:26
Richard n'a toujours pas compris la différence entre la durée de vie propre et sa projection orthogonale (appelée durée de vie impropre) dans un référentiel inertiel où l'évènement de création et l'évènement de désintégration ne se produisent pas au même endroit (dans le référentiel de mesure de la durée de vie en question).
thewild a écrit :
24 nov. 2019, 06:40
Je crois qu'il n'a pas compris ce que voulaient dire les termes "propre", "impropre", et même "événement". Ca rend vaine toute tentative de discussion.
Un peu dommage car on peut résumer la RR ainsi:

Le principe de relativité du mouvement appliqué aux ondes électromagnétiques implique (notamment) l'invariance de la loi de propagation des ondes lumineuses lors d'un changement de référentiel inertiel
d²/dx² - 1/c² d²/dt² = d²/dx'² - 1/c² d²/dt'²

Cette loi d'invariance requière (car cosh²(phi) - sinh²(phi) = 1) les transformations de Lorentz
  • x = x' cosh(phi) + ct' sinh(phi)
  • ct' = x' sinh(phi) + ct' cosh(phi)
où tanh(phi) = v/c

Ces deux relations trigonométriques impliquent immédiatement (car cosh²(phi) - sinh²(phi) = 1) la conservation de la métrique de Minkowski, c'est à dire la conservation des durées propres et des longueurs propres :

-c²tau² = x² - c²t² = x'² -c² t'² = - c²tau'² quand x² - c² t² < 0 (lpropre² = x² - c²t² = x'² -c² t'² = lpropre'² quand x² - c² t² > 0 )
et donc tau = tau' et non t = t'

Si Richard réduisait un tant soit peu l'énorme effort qu'il déploie afin de parvenir à ne pas lire et afin de parvenir à ne pas comprendre ces 10 lignes expliquant ce qu'est la RR (l'expression mathématique du respect, vérifié par l'observation, du principe de relativité du mouvement par les ondes électromagnétiques) et la différence entre durée propre et durée impropre cela aurait permis de résumer l'ensemble de ses interventions, ses erreurs, ses questions et les réponses apportées à une centaine de messages tout au plus.

Il est vrai que richard n'a toujours pas compris que la physique a pour objet de prédire des résultats d'observation. Il croit qu'il existe une notion de réalité observée (basée sur ce qu'on observe) et une notion distincte de réalité vraie (basée sur ce qu'on croit).

Avatar de l’utilisateur
curieux
Messages : 6426
Inscription : 12 juin 2005, 10:17

Re: Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

#2325

Message par curieux » 25 nov. 2019, 03:46

L'objectif de richard n'est pas de faire avancer la science en proposant une théorie acceptable, ce que je subodore (parce qu'il s'en est vanté) c'est que son but est de faire tourner bourrique ceux qui le lisent.
Malheureusement pour lui, ça ne marche qu'à la condition expresse d'avoir à faire avec des gens au QI inférieur au sien. :mrgreen:
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

Répondre

Qui est en ligne ?

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur inscrit