Relativité einsteinienne

[Cogite Stibon]

N'oublions les fuites à répétition de Richard chaque fois qu'un de ses interlocuteurs lui montrait ses erreurs. On a été des dizaines à se relayer sur ce fil et le précédent.

[richard]

J'ai toujours tenté d'avoir des retours sur ma recherche auprès de profs de physique ou de scientifiques. Quand je livrais partiellement mes résultats je n'obtenais, un peu comme ici, que des critiques, mais quand j'envoyais la totalité de mon mémoire il n'y avait plus alors pour toute réponse qu'un silence assourdissant. Je m'étais déjà adressé à un responsable de la Société Française de Physique, mais ça n'avait pas donné grand chose. J'ai fait la même démarche quelques années plus tard auprès d'un autre responsable qui a fait examiner mon article par un enseignant-chercheur puis par un autre. Après un an d'attente, il m'a dit simplement "il n'y a pas d'erreur" et qu'il faudrait que je cherche à le faire éditer par morceaux dans une revue américaine pas trop orthodoxe qu'il pourrait m'indiquer. N'ayant pas de nouvelles je l'ai relancé un mois après, il m'a dit qu'il n'avait pas le temps de me les communiquer. C'était il y a dix ans, j'attends toujours...

[ABC]

Es-tu d'accord avec ceci: pour dépasser une théorie il faut l'avoir comprise ?

En étudiant la RR je me suis aperçu qu'elle contenait quelques erreurs.

Oui, les tiennes. On a un espoir que tu trouves la volonté un jour de passer les quelques heures requises pour corriger tes plus grosses erreurs de compréhension ? Par exemple en comprenant qu'une durée propre c'est tout simplement la longueur d'un chemin d'espace-temps ?
Non ? Dans ce cas, pourquoi poses tu des questions que tu ne lis pas ou que tu réussis à ne pas comprendre (moyennant de notables efforts de noyage de poisson) ?

Il y a des choses plus graves que d'être sourd et aveugle à la RR et, en plus, de se croire capable de découvrir des erreurs basiques dans une théorie ayant passé victorieusement un siècle d'études et de confirmations expérimentales (en plus, sans même savoir manier les dérivées partielles), mais bon... quand même.

[richard]

Je t'ai envoyé mon article quand je cherchais désespérément de l'aide pour me dire si je me trompais et où. C'est marrant que tu ne m'aies pas indiqué mes erreurs à ce moment-là.

[ABC]

Je t'ai envoyé mon article quand je cherchais désespérément de l'aide pour me dire si je me trompais et où. C'est marrant que tu ne m'aies pas indiqué mes erreurs à ce moment-là.

Tant que la base de la base n'est pas acquise, ça sert à quoi ? Exemple :

La durée propre séparant, pour deux observateurs donnés, un évènement même initial d'un même évènement final, la longueur de leurs chemins d'espace-temps, elle est forcément la même ?

[Raphaël]

Par exemple en comprenant qu'une durée propre c'est tout simplement la longueur d'un chemin d'espace-temps ?

Et une durée impropre est-ce que c'est aussi la longueur d'un chemin d'espace-temps ?

[ABC]

Par exemple en comprenant qu'une durée propre c'est tout simplement la longueur d'un chemin d'espace-temps ?

Et une durée impropre est-ce que c'est aussi la longueur d'un chemin d'espace-temps ?

Oui, mais par contre ça passe par la notion de simultanéité relative à un référentiel inertiel R d'observation.

1/ D'abord, la durée propre t'12 entre deux évènements z'1 et z'2, c'est la longueur du segment de droite liant z'1 à z'2, c'est à dire aussi la durée propre s'écoulant z'1 et z'2 (le "vieillissement") pour l'unique observateur inertiel O' (c'est à dire la droite) passant par z'1 puis par z'2.

2/ Ensuite, pour un observateur inertiel O en mouvement par rapport à l'observateur inertiel O'

• en appelant z1 l'évènement simultané pour O avec z'1 (au sens, donc, de la simultanéité du référentiel inertiel R de l'observateur inertiel O)
• en appelant z2 l'évènement simultané pour O avec z'2 (au sens de la simultanéité de ce même référentiel inertiel R)

la durée impropre entre z'1 et z'2 :

• c'est la durée propre t12 entre z1 et z2,
• c'est à dire encore la longueur du segment de droite reliant z1 à z2,
• c'est à dire encore la durée propre s'écoulant entre z1 et z2 (le "vieillissement") pour l'unique observateur inertiel O (la droite) passant par z1 et z2

3/Analogie entre géométrie de l'espace-temps de Minkowski et géométrie euclidienne

En géométrie de Minkowski
Si v désigne la vitesse de l'observateur inertiel O' par rapport à l'observateur inertiel O

• si phi désigne l'angle vérifiant tangente hyperbolique(phi) = v/c
• alors t12 = t'12 cos hyperbolique(phi) = t'12/(1-v²/c²)1/2 > t'12 (car cosh(phi) > 1
  En effet, en trigo hyperbolique : cos hyperbolique²(phi) = 1/(1 - tangente hyperbolique²(phi) = 1/(1 -v²/c²) puisque th(phi) = v/c

Entre deux évènements, une durée impropre est toujours plus longue que la durée propre.

Dans l'espace-temps de Minkowski, le chemin de type temps le plus long, c'est la ligne droite.

En géométrie euclidienne,

• en penchant un bâton de longueur t'12 = l d'un angle phi,
• on aurait trouvé au contraire une hauteur ("longueur impropre") t12 = h vérifiant :
  h = l cos(phi) = l/(1+tg²(phi))1/2 < h

Dans un espace-temps euclidien, le chemin le plus court, c'est la ligne droite.

[richard]

La durée propre séparant, pour deux observateurs donnés, un [même] évènement initial d'un même évènement final, la longueur de leurs chemins d'espace-temps, elle est forcément la même ?

Peut-être demandes-tu si tous les observateurs mesurent la même durée d'un phénomène donné. Si oui alors la réponse est non; des observateurs A1 et A2 de référentiels distincts R1 et R2 mesurent des durées différentes Dt1 et Dt2 suivant leur vitesse respectives par rapport au lieu où se produit ce phénomène:
Dt1 = gamma1 Dtau ; Dt2 = gamma2 Dtau.

Toutefois ce qui m'importe ce n'est pas ce résultat bien connu de la RR, mais celui beaucoup moins mis en évidence de l'invariance du temps propre dans des référentiels différents R et R' pour se faire cuire un œuf par exemple ou pour regarder un film:
Dtau'cuisson = Dtaucuisson; Dtau'film = Dtaufilm

[curieux]

Pourquoi devrait-il en être autrement ?
ça montre que les lois de l'univers sont cohérentes entre elles et rien de plus.
En fait tu te demandes pourquoi l'univers est tel qu'il est et pas autre chose.
Mais c'est de la philosophie ça, pas de la science.

[ABC]

La durée propre séparant, pour deux observateurs donnés, un [même] évènement initial d'un même évènement final, la longueur de leurs chemins d'espace-temps, elle est forcément la même ?

Peut-être demandes-tu si tous les observateurs mesurent la même durée d'un phénomène donné. Si oui alors la réponse est non; des observateurs A1 et A2 de référentiels distincts R1 et R2 mesurent des durées différentes Dt1 et Dt2 suivant leur vitesse respectives par rapport au lieu où se produit ce phénomène

Tu n'as pas compris ma question. Ma question, bien plus simple, ne met en jeu aucun phénomène physique particulier. Elle est juste la suivante :

est-ce que deux chemins d'espace-temps distincts (1) de type temps partant du même évènement initial et arrivant au même évènement final ont nécessairement la même longueur ?

(1) C'est impossible pour deux observateurs inertiels. En effet, par deux points, il passe une seule droite. Tes relations de type dt = gamma dtau', relatives à des observateurs inertiels, ne s'appliquent donc pas aux cas correspondant à ma question.

Toutefois ce qui m'importe, c'est l'invariance, beaucoup moins mise en évidence, du temps propre dans des référentiels différents R et R' pour se faire cuire un œuf par exemple ou pour regarder un film: Dtau'cuisson = Dtaucuisson; Dtau'film = Dtaufilm

??? Pour trouver moins mis en évidence que ça en Relativité, tu vas a avoir un peu de mal ! Sais tu comment s'appelle de principe dont découlent ces égalités. Je te le souffle : le principe de... du mouvement.

[curieux]

Pour trouver moins mis en évidence que ça en Relativité, tu vas a avoir un peu de mal !

Bonjour

ce qui démontre que richard a même perdu de vue la physique élémentaire, celle qui n'a nul besoin de la RR pour fonctionner.
A mon sens, richard n'a jamais posé le problème en supposant une vitesse de la lumière 1000 fois celle de l'actuelle.
Dans ce cas, on en serait encore aux voitures à vapeur, vu qu'avec une force magnétique un million de fois plus petite que l'actuelle, pas de moteur électrique mais ça ne changerait rien aux lois de la cinématique(*).
Par contre, en toute rigueur, pas de champ magnétique, pas de ceintures de Van Allen, une planète perpétuellement bombardée par des rayons meurtriers, pas de vie sur Terre et personne pour écouter les délires de monsieur richard.

(*) Parce que l'équation basique de la RR resterait exactement opérationnelle, à la différence près que les termes qui conduisent aux effets de la RR seraient quantité négligeable :
E = Eo/sqr(1 -v²/c²) se développe en série de Mac Lauren comme:
E = Eo + 1/2 mv² + 3/8 mv^4/c^2+...
où on constate que l'énergie cinétique n'a rien de changé puisqu'indépendante de 'c'.
Par contre, une déviation négligeable des rayons lumineux rasant la surface du Soleil, et Einstein en train de sucer son pouce au lieu de tirer la langue.
J'en passe et pas des moins marrantes.

[richard]

Ce que je propose dans cette discussion c'est de réfléchir sur la RR. Évidemment les tenants de cette théorie ne font que répéter la leçon et c'est normal, comment envisager de dépasser un tel monument? Ça a été très difficile pour moi et ça m'a pris plus d'une dizaine d'années, alors voyez, vous avez le temps.
Toutefois, comme je voulais le faire comprendre dans la discussion sur le réductionnisme, nulle théorie n'est indépassable, pas plus la RR qu'une autre; c'est le propre de la science de toujours progresser.

[ABC]

C'est le propre de la science de toujours progresser.

Bonne remarque. Voyons si tu fais bien de la science.
1/ Quel est le principe de physique relativiste grâce auquel on peut écrire tau.oeuf = tau'.oeuf et tau.film = tau'.film ?
2/ Quelle est la "longueur" (en mois de temps propre) d'un segment de droite (un observateur inertiel O donc, de référentiel inertiel de repos R)
joignant le début z1 et la fin z2 d'un chemin d'espace-temps en zig-zag (lui). Ce Zig-zag O' étant formé quant-à lui :

• d'un zig de 3 mois de temps propre, partant de l'évènement z1, "penché" d'un angle phi1 (par rapport à O)
  et tel que tangente hyperbolique(phi1) = 0.866
• d'un zag de 3 mois de temps propre, atteignant l'évènement z2, "penché" d'un angle phi2 (par rapport à O)
  et tel que tangente hyperbolique(phi2) = - 0.866 ?

[richard]

Salut ABC! moi je voudrais savoir ce qu'on peut conclure de l'égalité Dtau' = Dtau, c'est à dire de l'égalité des durées propres d'un même phénomène quand il est transposé dans des référentiels différents. Qu'est-ce que tu en conclus, toi?

[ABC]

Salut ABC! moi je voudrais savoir ce qu'on peut conclure de l'égalité Dtau' = Dtau, c'est à dire de l'égalité des durées propres d'un même phénomène quand il est transposé dans des référentiels différents. Qu'est-ce que tu en conclus, toi?

C'est précisément la question 1/ que je te posais. Réponse : que le principe de ? est respecté.

Et sinon que réponds tu à la question 2/

2/ Quelle est la "longueur" (en mois de temps propre) d'un segment de droite (un observateur inertiel O donc, de référentiel inertiel de repos R)
joignant le début z1 et la fin z2 d'un chemin d'espace-temps en zig-zag (lui). Ce Zig-zag O' étant formé quant-à lui :

• d'un zig de 3 mois de temps propre, partant de l'évènement z1, "penché" d'un angle phi1 (par rapport à O)
  et tel que tangente hyperbolique(phi1) = 0.866
• d'un zag de 3 mois de temps propre, atteignant l'évènement z2, "penché" d'un angle phi2 (par rapport à O)
  et tel que tangente hyperbolique(phi2) = - 0.866

[richard]

Ben plus précisément si 1 mn propre dans le vaisseau = 1 mn propre sur X ; si 1 h propre dans le vaisseau = 1 h propre sur X; si 1 an propre dans le vaisseau = 1 an propre sur X, qu'est-ce que tu en conclus?

[ABC]

Ben plus précisément moins précisément (sans mes ajouts en gras) si 3 mn propre pour faire cuire un oeuf dans le vaisseau = 3 mn propre pour faire cuire un oeuf sur X ; si 1 h propre pour faire cuire 20 oeufs dans le vaisseau = 1 h propre pour faire cuire 20 oeufs sur X; si 1 an propre pour faire cuire 175 200 oeufs dans le vaisseau = 1 an propre pour faire cuire 175 200 oeufs sur X, qu'est-ce que tu en conclus?

C'est précisément la question 1/ que je te posais. Réponse (je te la reresouffle après te l'avoir déjà donnée plusieurs fois) :
que le principe de ? est respecté.

Et sinon que réponds tu à la question 2/

2/ Quelle est la "longueur" (en mois de temps propre) d'un segment de droite (un observateur inertiel O donc, de référentiel inertiel de repos R)
joignant le début z1 et la fin z2 d'un chemin d'espace-temps en zig-zag (lui). Ce Zig-zag O' étant formé quant-à lui :

• d'un zig de 3 mois de temps propre, partant de l'évènement z1, "penché" d'un angle phi1 (par rapport à O)
  et tel que tangente hyperbolique(phi1) = 0.866
• d'un zag de 3 mois de temps propre, atteignant l'évènement z2, "penché" d'un angle phi2 (par rapport à O)
  et tel que tangente hyperbolique(phi2) = - 0.866 ?

[richard]

Einstein a proposé d'affecter un temps à chaque repère galiléen. Ces temps sont donc a priori différents les uns des autres et en définitive on se retrouve avec des temps identiques. Si ce n'est pas une incohérence ça alors je ne sais pas ce que c'est!

[ABC]

Einstein a proposé d'affecter un temps à chaque repère galiléen.

Un feuilletage en feuillets 3D de simultaneite.

Ces temps simultaneites sont donc a priori différentes les unes des autres

oui

et en définitive on se retrouve avec des temps identiques.

Non. On se retrouve avec :
un seul temps propre (maximal) entre deux evenements.
Le principe de relativite du mouvement respecte par toutes les grandeurs physiques.
Une notion de duree propre qui est la longueur d un chemin d espace temps et non la distance entre deux hyperplans de simultaneite qui seraient independants du referentiel inertiel d observation

Si ce n'est pas une incohérence ça alors je ne sais pas ce que c'est!

Une meconnaissance des bases de la RR. Essaye de repondre a mes questions, ce sera un tout premier pas.

[richard]

Et en définitive on se retrouve avec des temps (propres) identiques, c'est à dire avec des temps identiques pour tous les référentiels galiléens, et donc avec un temps absolu.

[Dany]

Ben plus précisément si 1 mn propre dans le vaisseau = 1 mn propre sur X ; si 1 h propre dans le vaisseau = 1 h propre sur X; si 1 an propre dans le vaisseau = 1 an propre sur X, qu'est-ce que tu en conclus?

Moi, j'en conclus que tu ne fais pas de la relativité, là.
La relativité, c'est "par rapport à !". Je ne vois ça nulle part dans ta phrase.

Ben plus précisément si 1 mn propre dans le vaisseau = 1 mn propre sur X

Pour un observateur externe qui voit les deux l'un "par rapport à l'autre" (là on introduit de la relativité), ce n'est plus vrai. 1 mn sur X passera plus vite qu'1 mn dans le vaisseau pour un tel observateur. C'est pour ça que le voyageur revient plus jeune.

Et inutile de sortir des "mais alors, ce ne sont plus des durées propres !". Parce que, justement, la relativité c'est la durée propre et la durée impropre ensembles, pas une toute seule.

[Raphaël]

Ben plus précisément si 1 mn propre dans le vaisseau = 1 mn propre sur X

Oui, c'est vrai, mais pour en arriver à cette conclusion il faut oublier le côté relatif. Je me demande si on ne pourrait pas dire que le temps possède deux paramètres: un qui ne varie pas avec la vitesse (paramètre propre) et un autre qui varie de façon relative (paramètre impropre ou relatif). Pour faire une comparaison simpliste je dirais que c'est comme une radio avec deux boutons, un pour le volume et l'autre pour le poste: on peut faire varier un paramètre en tournant un bouton (temps impropre) pendant que l'autre reste constant (temps propre).

[richard]

Pour un observateur externe qui voit les deux l'un "par rapport à l'autre" (là on introduit de la relativité), ce n'est plus vrai. 1 mn sur X passera plus vite qu'1 mn dans le vaisseau pour un tel observateur. C'est pour ça que le voyageur revient plus jeune.

Comme quoi la science réussit elle aussi à créer des mythes.

[ABC]

Et en définitive on se retrouve avec des temps (propres) identiques, c'est à dire avec des temps identiques pour tous les référentiels galiléens, et donc avec un temps absolu.

Je vais tenter quelque chose : dans l'affirmation dénuée de sens ci-dessous (par manque d'une précision essentielle en RR)

Puisque le terrien et le cosmonaute mettent tous les deux 3 minutes de leur temps propre pour faire cuire un oeuf, s'ils commencent à le faire cuire en même temps, ils finissent de le faire cuire en même temps.

quelle information faut-il ajouter pour pouvoir en faire une affirmation fausse (donc ayant au moins le mérite d'avoir un sens) ?

[richard]

Non, mais désolé! tu n'arriveras pas à me faire revenir en arrière, j'ai eu trop de mal à passer le fleuve. Je suis sur l'autre rive maintenant.