Relativité Restreinte, relativité galiléenne, éther luminifère

[Souris]

Il faudrait une force énorme pour comprimer un train et puis les gens comprimés dans le sens du mouvement... c’est pas très bon pour la santé. D’autant que « le mouvement est comme rien ». Comment un rien pourrait-il comprimer des véhicules? La contraction des longueurs ne peut être réelle, elle est apparente.

Je suis en accord avec cette réflexion et c’est pour cela que je profite de cette discussion pour essayer de déterminer ce qui se cache derrière tout cela.

Désolé de ne pas pouvoir répondre à tes questions, je n’y comprends rien.

Je suis déçu que tu ne me questionnes pas sur mes questions afin que je sache ce sur quoi tu achoppes et ainsi me donner l’occasion de mieux les expliquer.

Je vais te poser à nouveau mes deux dernières questions en y ajoutant de l’information complémentaire afin que tu puisses mieux les comprendre.

Q1 - Es-tu d'accord que lorsque l'accélération linéaire du train se termine, et que cette accélération est produite par une composante au milieu du train alors l'avant et l'arrière du train vont arrêter d'accélérer en même temps entre eux pour celui qui est à l'intérieur du train?

Information complémentaire sur Q1 afin d’augmenter les chances que tu la comprennes.

La roue du mobile est au milieu de celui-ci. Supposons que c’est seulement par cette roue qu’on accélère le train sur une trajectoire en ligne droite. J’aimerais savoir si tu penses que lorsqu’on n'accélère plus ce mobile, le devant du mobile va arrêter d’accélérer au même moment que son derrière.

Si jamais on répondait (je pose aussi la question aux autres) que ce n’est pas simultané alors cela impliquerait, entre autres choses, que le centre du mobile ne serait plus en son centre pendant un certain temps. Car la vitesse du devant serait différente que la vitesse du derrière et donc la longueur du mobile (apparente ou non) serait comprimée plus entre l’avant et le milieu qu’entre le milieu et l’arrière ou vice et versa.

Si ce n’est pas simultané, j’aimerais savoir pourquoi. Je ne voies pas une seule raison pour que ce ne soit pas simultané.

Q2 - Même question pour celui qui est à la gare.

ABC, j’aimerais que tu répondes aussi à ces 2 questions. Car elles vont de paires avec la question que tu poses à richard à propos du chien qui court vers son maître Mbappé.

[curieux]

Il faudrait une force énorme pour comprimer un train et puis les gens comprimés dans le sens du mouvement... c’est pas très bon pour la santé. D’autant que « le mouvement est comme rien ». Comment un rien pourrait-il comprimer des véhicules? La contraction des longueurs ne peut être réelle, elle est apparente.

Je suis en accord avec cette réflexion et c’est pour cela que je profite de cette discussion pour essayer de déterminer ce qui se cache derrière tout cela.

Richard utilises une nouvelle fois ce qui caractérise ses raisonnements sommaires. Au lieu de se concentrer sur les résultats expérimentaux il préfère se rallier à une logique d'autruche, tout ce qui dépasse son entendement il le balaie sous le tapis.

Ce qui est important en RR n'est pas cette histoire de contraction des distances sur un seul axe mais que dans le mobile, la vitesse est comme rien pour ses habitants.

C'est de sa part le même genre de contradiction vue par ceux qui refusent l'expansion de l'univers au motif qu'on devrait tous grossir comme des champignons.
C'est sans compter que la force de cette expansion est largement moins importante que les forces de cohésions atomiques et nucléaires, et donc qu'en mode local on ne constate pas cette expansion.
Bref, que la vitesse soit comme rien (en MRU) pour celui qui la subit implique tout simplement que la contraction est suffisamment petite pour que ça ne change rien aux propriétés physico-chimiques des corps associés.

En physique des particules, les résultats expérimentaux sur des collisions ne peuvent pas s'expliquer autrement que par une augmentation de leur densité vue par l'observateur immobile dans le labo.
En électromagnétisme c'est pareil, impossible d'expliquer correctement le magnétisme si on n'admet pas une augmentation de la densité de courant dans les conducteurs en rapport avec la vitesse des électrons libres dans le cuivre.
La contractions des longueurs vue depuis le référentiel des électrons explique clairement pourquoi le champ magnétique n'est rien de plus qu'un champ électrique déguisé. J'ai déjà demandé au comique de service quelle était son explication, c'est comme pisser dans un violon.

Bref, richard n'a pas seulement l'imagination proche du néant, c'est aussi le cas de sa culture générale. Il ferait bien de se cantonner dans les domaines qu'il maitrise parce que là on n'a rien à en tirer.

Désolé de ne pas pouvoir répondre à tes questions, je n’y comprends rien.

Je suis déçu que tu ne me questionnes pas sur mes questions afin que je sache ce sur quoi tu achoppes et ainsi me donner l’occasion de mieux les expliquer.

Remarques bien que les phrases et les démos de plus de deux lignes lui sont totalement incompréhensibles.
Tires-en les conclusions...

[curieux]

Q1 - Es-tu d'accord que lorsque l'accélération linéaire du train se termine, et que cette accélération est produite par une composante au milieu du train alors l'avant et l'arrière du train vont arrêter d'accélérer en même temps entre eux pour celui qui est à l'intérieur du train?

Q2 - Même question pour celui qui est à la gare.

C'est bien de vouloir renouer avec la physique en se posant ce genre de questions.
Je te rassures tout de suite, il n'y a pas de piège dans ces situations, même un collégien devrait être capable de s'en sortir sans aide.
Je vais te donner une méthode pour le faire.
1ere chose à faire pour débroussailler la chose c'est de faire des petits schémas.(faut pas hésiter à gâcher du papier)
2eme chose c'est de trouver un modèle qui simplifie sa compréhension.(faire travailler son imagination sans se faire rouler avec des modèles incomplets ou inexacts)

Perso je travaillerai ainsi:
- Qu'est-ce qui est équivalent à ce problème et qui le simplifierai ?
Une possibilité :
- Je coupe le wagon en deux par le milieu.
- je place un cable à l'avant de la partie gauche qui la tire avec un force qui accélère le demi-wagon.
- je place une tuyère à l'arrière de la partie de droite qui la propulse avec exactement la même force que le câble.

Voilà, je te laisse déduire ce qui doit arriver à chaque morceau dès lors qu'on arrête de tracter et qu'on coupe la fusée.
C'est juste une mise en œuvre de notions de mécanique on ne peut plus classique.

Une fois cela fait tu passes à Q2, et la réponse est la même que pour les situations déjà répondues précédemment.

[curieux]

Cela se résume à ça :

Cas_Acceleration.JPG (11.39 Kio) Consulté 1012 fois

[Souris]

Voilà, je te laisse déduire ce qui doit arriver à chaque morceau dès lors qu'on arrête de tracter et qu'on coupe la fusée.
C'est juste une mise en œuvre de notions de mécanique on ne peut plus classique.

Pour te rassurer, je te confirme que dans ma réflexion, j'avais déjà tenu compte qu'une moitié du train était propulsé et que l'autre était tracté.

Ma question ne parle pas de morceau avant versus morceau arrière comme tu le suggères, elle parle de l'extrémité avant versus l'extrémité arrière.

Ma question n'est pas «Explique moi ?» ma question est «Es-tu d'accord ?» Bien entendue, si tu n'es pas d'accord, je t'en demande la raison.

[curieux]

Bien sûr que je suis d'accord, dans ce modèle on suppose que les matériaux sont incompressibles et puisque l'action a lieu au centre alors elle se propage à la même vitesse vers l'avant comme vers l'arrière.

Mais bon, si on veut pinailler, en réalité les matériaux sont compressibles et la traction élargi le corps (I<->A) du wagon alors que la propulsion le compresse (I>-<B).
Ce qui n'a par ailleurs aucun rapport avec les effets de la RR.

[Souris]

richard,
curieux a compris ma question. Toi, que ne comprends-tu pas dans ma question ?

curieux,
voici reformulé ma deuxième question que j'avais posé :
Es-tu d'accord que pour celui qui est à la gare, lorsque l'accélération linéaire du train se termine, et que cette accélération est produite par une composante au milieu du train alors l'avant et l'arrière du train vont arrêter d'accélérer en même temps entre eux ?

[curieux]

Es-tu d'accord que pour celui qui est à la gare, lorsque l'accélération linéaire du train se termine, et que cette accélération est produite par une composante au milieu du train alors l'avant et l'arrière du train vont arrêter d'accélérer en même temps entre eux ?

Non, pas d'accord.
L'ordre est (idéalement) transmis à la vitesse de la lumière, vue du quai l'arrière (face A) retrouve un MRU avant la face B.
Il n'y a pas simultanéité, c'est une variante des flash issus du centre du wagon.
Idem pour le cas de trois fusées de mêmes vitesses dont celle du centre donne l'ordre aux deux extrêmes d'accélérer, celui qui fuit le signal accélère après celui qui va à la rencontre du signal.

[curieux]

Le delta T entre les deux réceptions est T = L * v / c^2, insignifiant aux vitesses non relativistes.

[ABC]

Ce n'est donc pas demain la veille qu'il trouvera un écho favorable à ses scenarii dans les milieux scientifiques, il est persuadé d'avoir soulevé un lièvre

Son premier problème est qu'il n'a pas compris ce qu'exprime, physiquement, la Relativité Restreinte, à savoir l'application du principe de relativité du mouvement à l'électromagnétisme (notamment). Ce principe physique implique, immédiatement (et notamment), l'invariance de l'équation de propagation des ondes lumineuses lors d'un changement de référentiel inertiel.

A partir de là, il n'y a pas 36 transformations qui laissent invariante l'équation de propagation des ondes lumineuses. En quelques lignes de mathématiques de base (niveau math sup, pas plus), on établit que les transformations de Lorentz garantissent cette invariance et pas les transformations de Galilée (sauf à supposer la vitesse de la lumière infinie). richard l'a même admis. Pourquoi il n'en tire-t-il pas les conséquences ? C'est du ressort de la psychologie, pas du ressort de la physique et encore moins du ressort des mathématiques.

richard ne semble en effet pas comprendre qu'Mbappé (bien que rapide comme l'éclair mais pas plus justement) mette plus de temps à attraper son chien si ce chien s'enfuit que s'il court à sa rencontre. Bon... il faut demander à Mbappé de courir plus vite...
...infiniment plus vite (et là ça marche il met le même temps dans les deux cas). richard en a absolument besoin.

[Souris]

Non, pas d'accord.
L'ordre est (idéalement) transmis à la vitesse de la lumière, vue du quai l'arrière (face A) retrouve un MRU avant la face B.
Il n'y a pas simultanéité, c'est une variante des flash issus du centre du wagon.

Désaccord intéressant pour moi.

De mon point de vue, ce n’est pas un ordre d’arrêter d’accélérer qui est transmis aux extrémités. L’ordre est au niveau de la roue seulement (si c'est par manque de carburant, il n'y a même pas d'ordre qui est donné). La conséquence est que justement chacune des parties ne reçoivent plus l’ordre (la force) d’accélérer.

En quoi un «non ordre» est un ordre ?

De plus, il n'y a même pas de propagation d'onde lumineuse dans ce cas.

Si ce que tu dis est vrai, il y aurait au moins un cas, pour une longueur particulière et une vitesse particulière du mobile, tel que le mobile se déchirerait lorsque la roue ne propulserait plus le mobile. Car si j’accélère plus longtemps (selon ce que je comprends que tu as écrit) l’avant que l’arrière alors il y a un étirement qui va se produire et cet étirement peut disloquer le mobile.

Es-tu d’accord avec cela ?

[curieux]

De mon point de vue, ce n’est pas un ordre d’arrêter d’accélérer qui est transmis aux extrémités. L’ordre est au niveau de la roue seulement (si c'est par manque de carburant, il n'y a même pas d'ordre qui est donné). La conséquence est que justement chacune des parties ne reçoivent plus l’ordre (la force) d’accélérer.

En quoi un «non ordre» est un ordre ?

Tu peux comparer ça à la transmission d'un ordre de mouvement ou à son arrêt dans le passage du courant dans un fil par l'action de l'interrupteur.
Que ce soit à la fermeture(ordre) ou à l'ouverture(non-ordre) les effets du courant ne se font pas sentir instantanément.
Dans le cuivre en réalité c'est même plus lent que 'c', on est au 2/3 de la vitesse de la lumière.

Faut se méfier des situations qui s'éloignent un peu trop de la réalité physique, ça n'apporte rien à la théorie.
En fait, dans le cas que tu cites c'est encore pire que la situation idéale, la transmission ou l'arret de l'accélération ne se fera jamais plus vite que la vitesse du son dans le matériau, environ 1500m/s dans l'acier par exemple. C'est bien pire que de l'instantané.

De plus, il n'y a même pas de propagation d'onde lumineuse dans ce cas.

Si ce que tu dis est vrai, il y aurait au moins un cas, pour une longueur particulière et une vitesse particulière du mobile, tel que le mobile se déchirerait lorsque la roue ne propulserait plus le mobile. Car si j’accélère plus longtemps (selon ce que je comprends que tu as écrit) l’avant que l’arrière alors il y a un étirement qui va se produire et cet étirement peut disloquer le mobile.

Es-tu d’accord avec cela ?

Bien sûr mais ça n'a rien à voir avec la RR, ici tu parles d'accélérations, c'est un aspect qui nécessite de connaitre les limites élastiques des matériaux, la destruction de la fusée aurait lieu bien avant d'atteindre des vitesses relativistes et tous les observateurs verraient cette destruction.

En RR on traite généralement les cas où l'accélération est terminé, c'est sous-entendu, pour les cas réels (particules accélérées) le problème ne se pose pas, ce ne sont pas des matériaux fragiles.

[curieux]

@souris

Dans l'analyse d'une expérience de pensée il faut bien distinguer les cas de coïncidences et les cas de relation de cause à effet.
J'ai déjà vu des questions où un paradoxe apparent (une bombe explose pour l'observateur immobile et n'explose pas pour celui du véhicule) n'est dû qu'à une mauvaise utilisation de la RR.

Même le cas que j'ai souligné dans ma simulation ne soulève pas de paradoxe, pourquoi ?
Parce que le contradicteur ne va pas au bout de là où l'expérience de pensée devrait aller.
Si sur le quai on ne voit pas les deux flash percuter ensemble les miroirs alors que dans le wagon on le voit on pourrait dire que c'est logiquement impossible.
Mais non, la situation est incomplète et la cohérence de la théorie est respectée parce qu'en continuant l'analyse on voit bien que tout le monde est d'accord sur le fait que les deux flash percutent le centre du wagon en fin de périple : Relation de cause à effet.

Le soi-disant paradoxe tient à ce qu'on impose une situation impossible à vérifier : personne (ni le contrôleur, ni le chef de gare) ne peuvent apercevoir les flash en progression tant qu'il ne sont pas parvenus à destination (revenu à l'expéditeur).
On peut le voir sur le papier parce que c'est un trajet certain, prédictif parce qu'on sait que ça ne peut pas être autrement.

[thewild]

Pourquoi il n'en tire-t-il pas les conséquences ? C'est du ressort de la psychologie, pas du ressort de la physique et encore moins du ressort des mathématiques.

En effet.
On essaie de lui en faire prendre conscience par lui-même, un peu à la Shutter Island, mais comme il refuse de coopérer dès qu'il y a un obstacle mathématique c'est mission impossible.

[ABC]

Pourquoi il n'en tire-t-il pas les conséquences ? C'est du ressort de la psychologie, pas du ressort de la physique et encore moins du ressort des mathématiques.

En effet.On essaie de lui en faire prendre conscience par lui-même, un peu à la Shutter Island, mais comme il refuse de coopérer dès qu'il y a un obstacle mathématique c'est mission impossible.

et même quand il n'y a aucun obstacle mathématique (réaliser que même Mbappé met plus de temps à rattraper son chien s'il s'enfuit que s'il trottine à sa rencontre, ça ne demande pas un niveau mathématique très élevé)...

...Mais en même temps, nous sommes tous un peu des richard quand nous n'avons pas envie d'entendre quelque chose. C'est le sens de ma réponse à Jean François, réponse illustrant, par quelques exemples la confirmant, sa remarque quant aux les dégâts causés par le déni de réalité et l'insistance à s'enfermer dans ce que l'on a envie de croire (ou de ne pas savoir).

J'ai détaillé un peu le sujet qui me préoccupe plus particulièrement de ce point de vue (un peu pour mon épouse et pour moi-même, mais surtout pour ma fille et pour ma petite fille) dans mon message Nourrir le monde. Pour combien de temps ? sur le fil correspondant.

[curieux]

nous sommes tous un peu des richard quand nous n'avons pas envie d'entendre quelque chose.

Pour contrer ce genre d'attitude on a reçu une arme de par notre éducation qui consiste à ne pas chérir le mensonge.
Savoir (être capable) reconnaitre ses propres erreurs n'est pas seulement une qualité, c'est un mode vie, savoir ne pas s'obstiner dans une voie c'est aussi faire preuve d'intelligence.
Même si parfois l'obstination porte du fruit, le problème est qu'il ne faut pas non plus attendre 20 ans avant de se rendre compte qu'on a déconné, l'espoir fait vivre, certes, mais l'attente fait mourir.

[ABC]

nous sommes tous un peu des richard quand nous n'avons pas envie d'entendre quelque chose.

Pour contrer ce genre d'attitude on a reçu une arme de par notre éducation qui consiste à ne pas chérir le mensonge. Savoir (être capable) reconnaitre ses propres erreurs n'est pas seulement une qualité, c'est un mode vie, savoir ne pas s'obstiner dans une voie c'est aussi faire preuve d'intelligence. Même si parfois l'obstination porte du fruit, le problème est qu'il ne faut pas non plus attendre 20 ans avant de se rendre compte qu'on a déconné, l'espoir fait vivre, certes, mais l'attente fait mourir.

Tout à fait. Cela s'applique d'ailleurs particulièrement bien à l'absence d'une prise en compte suffisamment sérieuse du rapport Meadows qui date pourtant de 1972 (soit plus de 40 ans).

[curieux]

Cela s'applique d'ailleurs particulièrement bien à l'absence d'une prise en compte suffisamment sérieuse du rapport Meadows qui date pourtant de 1972 (soit plus de 40 ans).

Ce qui est à considérer aussi est qu'il est difficile de ne pas sombrer dans le catastrophisme, ou l'immobilisme du fait de faire le constat que rien ou presque ne bouge.
Je parle en général, mais ça ne touche pas seulement les esprits malhonnêtes, je connais bien le cas des témoins de Jéhovah qui sont pourtant des gens 'normaux' à la base, et ce genre de rapport leur sert souvent d'entrée en matière pour appuyer leur 'prédication'.
Avant les années 1975 je me souviens des tas d'articles qui corroboraient leur interprétation de la fin des 'temps' pour cette année là, ils faisaient feu de tout bois comme on dit, en mettant en avant les discours alarmistes de personnages réputés ou bien en vue.
Je m'éloigne un peu du sujet du fil mais bon, c'est pour appuyer le fait que certains on cette tendance aussi pour certains domaines de la science avec les mêmes raisons pas faciles à contre-argumenter.

[ABC]

Cela s'applique d'ailleurs particulièrement bien à l'absence d'une prise en compte suffisamment sérieuse du rapport Meadows qui date pourtant de 1972 (soit plus de 40 ans).

Ce qui est à considérer aussi est qu'il est difficile de ne pas sombrer dans le catastrophisme ou l'immobilisme du fait de faire le constat que rien ou presque ne bouge.

D'où ma question : Comment résoudre ce problème ?

Et une proposition de décomposition grossière et certainement incomplète de questions relatives à une première étape : la diffusion du message

• Quels messages diffuser ?
• Vers quels publics successifs ?
• Comment ?
• Comment éviter dérives, déviations et récupérations diverses se produisant presque systématiquement quand un message fort est émis ?
• Quels relais de diffusion choisir ?
• Dans quel ordre ?
• Comment s'assurer que l'on n'a pas oublié de répondre à une question importante avant de se risquer à agir dune façon ou d'une autre ?
• Comment maîtriser le risque d'erreur dans l'un de ces choix successifs ?

[Dany]

D'où ma question : Comment résoudre ce problème ?

Est-ce vraiment impossible pour toi de reconnaître qu'on ne peut pas résoudre ce problème ?

Parce que, compte tenu des données, il est finalement plus rationnel de croire au Dieu de la Bible que de croire qu'on peut éviter la fin de notre civilisation industrielle. Une civilisation dite industrielle qui ne concerne d'ailleurs pas la majorité des humains, puisque beaucoup d'entre eux s'accrochent à leurs croyances et à leur culture tribale en recopiant de plus en plus ce comportement jusque dans les grandes métropoles, pourtant censées être des vecteurs de la mondialisation (réputée salvatrice).

Qu'est ce que tu veux sauver au juste ? Alors que tu sais que l'humain est bien le destructeur que tu connais...

[ABC]

D'où ma question : Comment résoudre ce problème ?

Est-ce vraiment impossible pour toi de reconnaître qu'on ne peut pas résoudre ce problème ?

Oui.

[Dany]

D'où ma question : Comment résoudre ce problème ?

Est-ce vraiment impossible pour toi de reconnaître qu'on ne peut pas résoudre ce problème ?

Oui.

Et ne penses tu pas que c'est lié à ton impossibilité à résoudre le problème de ta propre mort ?

[thewild]

Vous êtes sûrs que vous êtes sur le bon fil ?

[richard]

Salut! Il faudrait peut-être qu’un modérateur rectifie le tir. Sinon pour ce qui est de la relativité.

A partir de là, il n'y a pas 36 transformations qui laissent invariante l'équation de propagation des ondes lumineuses. En quelques lignes de mathématiques de base (niveau math sup, pas plus), on établit que les transformations de Lorentz garantissent cette invariance et pas les transformations de Galilée (sauf à supposer la vitesse de la lumière infinie). richard l'a même admis.

Je ne me rappelle pas l’avoir admis, mais peut-être ai-je eu un moment de faiblesse car je sais que la transformation de Lorentz ne laisse pas invariantes les équations de propagation des ondes em.

[Souris]

Tu peux comparer ça à la transmission d'un ordre de mouvement ou à son arrêt dans le passage du courant dans un fil par l'action de l'interrupteur.
Que ce soit à la fermeture(ordre) ou à l'ouverture(non-ordre) les effets du courant ne se font pas sentir instantanément.

Je sais qu’au début et à la fin de l’accélération l’effet n’est pas instantané. J’en tenais compte dans ma deuxième question.

Examinons ta réponse comme quoi l’ordre vers l’avant arrive moins vite à l’avant que celle vers l’arrière arrive à l’arrière pour une personne qui regarde cela de la gare.

Au début de l’accélération, de proche en proche, du milieu vers l’arrière cela prend un temps x pour que la face arrière débute à avancer. Du milieu vers l’avant cela prend un temps y pour que la face avant débute à avancer.

En ne pinaillant pas avec l'étirement dû à la traction, et avec la compression dû à la propulsion, qui ne sont pas dû à la relativité, es-tu d’accord que pour une vitesse beaucoup plus petite que c, la face avant et la face arrière vont débuter à se déplacer en même temps (x = y), étant donné que l’ordre vers l’arrière a la même distance de matière à parcourir que l’ordre vers l’avant ?