Wooden Ali a écrit : 24 mars 2019, 08:41Il n'y a pas vraiment besoin des Mathématiques (même si ça aide) pour s'apercevoir que l'existence d'une vitesse limite implique que le temps et l'espace ne sont pas aussi indépendants que le "bon sens" tendrait à nous le faire penser et comme il l'affirme imprudemment.
En fait, le lien que richard ne trouve pas entre la distance x parcourue par un photon (dans le vide) relativement à un référentiel inertiel donné et la durée t de ce parcours mesurée dans ce référentiel, c'est la vitesse c de la lumière.
C'est ce lien qui donne x1 = ct1, x2 = ct2, x3 = ct3... dans les référentiels inertiels pourtant distincts R1, R2, R3...
C'est le caractère
fini, la constance et l'isotropie de la vitesse c de la lumière (et non la simultanéité) qui se conserve lors d'un changement de référentiel inertiel.
La simultanéité est relative car Mbappé, même en courant à la vitesse finie de la lumière dans un référentiel donné, met plus de temps pour attraper son chien quand il s'enfuit que quand il court vers lui (c'est d'un niveau d'abstraction probablement trop élevé pour richard qui ne l'a semble-t-il toujours pas compris)
Pour faire disparaître le lien entre le temps et l'espace et faire apparaître une simultanéité absolue, il y a bien une solution, celle conduisant aux transformations de Galilée : faire tendre la vitesse de la lumière vers l'infini (point auquel richard reste sourd car l'entendre le contraindrait à reconnaître son erreur).
Je ne comprends pas pourquoi richard ne propose pas la croyance non dogmatique dans le caractère infini de la vitesse de la lumière puisque cette certitude produirait des conclusions conformes à son intime conviction. Les conclusions de richard ont quand même plus de chances d'être justes que les conclusions reposant sur les travaux et résultats d'observations de plusieurs générations de physiciens de haut niveau n'est-ce pas ?
S'il court à vitesse infinie, Mbappé parvient à mettre la même absence de temps pour attraper son chien s'il s'enfuit que s'il court à sa rencontre. Du coup, la simultanéité de réception d'un signal lumineux se propageant à vitesse infinie (conformément aux conséquences que l'on peut tirer des convictions de richard) est indépendante du référentiel inertiel d'observation.
Voilà qui, en principe, devrait satisfaire richard. Il nous a en effet très bien expliqué que les faits d'observation (dont le caractère fini, invariant et isotrope de la vitesse de la lumière) n'ont pas toujours raison, tout particulièrement quand ils conduisent à des conclusions contraires à son intime conviction. Les intimes convictions, surtout quand elles donnent lieu à de nombreuses manifestations et reçoivent un large soutien, sont bien plus efficaces pour prendre les bonnes décisions que les compétences de personnes formées et compétentes pour les prendre.
Cela dit, si je veux faire mon richard (sans toutefois en passer par des erreurs mathématiques et des prédictions contraires aux faits d'observation), c'est à dire si je veux interpréter les effets relativistes sans me départir d'une intuition classique prérelativiste, c'est possible dans le cadre de l'interprétation lorentzienne de la Relativité Restreinte.
On aurait pu développer des discussions physiques intéressantes sur ce point, en lien avec l'interprétation réaliste de la fonction d'onde et de la mesure quantique et avec la modélisation de l'équation de Dirac en présence d'un champ gravitationnel, si richard ne restait pas bloqué par des erreurs grossières qui se démontent en quelques lignes de calcul basique (auxquelles il ne répond jamais précisément parce qu'
il a le niveau pour les comprendre et en déduire qu'il se trompe).
L'interprétation Lorentzienne de la Relativité Restreinte est la suivante :
on suppose (postulat non réfutable car à ce jour inobservable donc présentant, jusqu'à présent, un caractère métaphysique... et, paradoxalement, pourtant préféré par Karl Popper (1)) que le milieu de propagation des ondes électromagnétiques (le vide quantique du champ électromagnétique)
possède un état de mouvement, autrement dit possède une propriété (inobservable (2)) d'immobilité vis à vis d'un référentiel inertiel privilégié putatif (3).
Une fois ce postulat (métaphysique) posé, les effets relativistes s'interprètent comme suit.
- Les objets subissent la contraction de Lorentz en (1-v²/c²)^(1/2) quand on les amène à une vitesse v.
.
- Une light-clock (deux miroirs liés par une tige et un photon qui "pingue et pongue" entre ces deux miroirs distants, par exemple, de 149 896 km) bat plus lentement quand elle est en mouvement.
Malgré le raccourcissement de la tige, la durée d'aller-retour du photon est en effet plus grande quand la light-clock est en mouvement à vitesse v que lorsqu'elle est au repos (allongement de durée selon le ratio 1/(1-v²/c²)^(1/2), dit de dilatation temporelle de Lorentz. Le calcul de la durée de ping-pong du photon dans la light-clock "raccourcie et en mouvement à vitesse v" est un calcul très simple).
.
- La "bonne simultanéité", c'est celle du référentiel inertiel que l'on a décidé de choisir de considérer comme privilégié (par exemple le Fond de Rayonnement cosmique, mais là on passe en Relativité Générale. C'est de la triche).
Ce qui est amusant, et provoque le sourire narquois des positivistes vis à vis de l'interprétation lorentzienne, c'est que l'on peut choisir absolument comme on veut ce soit-disant référentiel privilégié. Dans tous les cas ça marche (c'est la fameuse réciprocité de point de vue. Elle se démontre en quelques lignes de calcul que richard ne comprend pas puisqu'elle est contraire à son intuition galiléenne). C'est toujours dans l'autre référentiel :
- que les objets sont plus courts,
- que les horloges battent plus lentement,
- que la lumière met le même temps à atteindre un objet qui s'enfuit à vitesse v de l'émetteur qu'un objet qui s'en rapproche à vitesse v.
Bref, dans l'interprétation lorentzienne, le "bon référentiel inertiel", celui où les horloges battent au "bon rythme" et où l'échange de signaux lumineux donne la "bonne simultanéité", c'est toujours le notre si on veut (celui dans lequel nous sommes au repos) et on le veut...
...En même temps, de ce point de vue, ça ne change pas beaucoup. C'est forcément le camp, la croyance, la culture, l'idéologie, le parti... auxquels j'adhère qui sont les bons (et tous les autres ont forcément à 100% tort). Non mais !
Du coup, les positivistes rigolent. Il est où votre référentiel inertiel privilégié, celui où le milieu de propagation des ondes lumineuses est sensé être immobile ? C'est celui auquel vous accordez votre préférence ? Pas très scientifique tout ça ! Très démocratique, la Relativité Restreinte accorde exactement les mêmes droits et la même considération à tous les référentiels inertiels puisque les faits d'observation et les relations les liant y sont les mêmes.
Et pourtant, il y a au moins un travail sérieux de modélisation de la gravitation dans le cadre d'un éther qui va donc dans le sens de l'interprétation lorentzienne de la Relativité (4). Il s'agit du travail de Mayeul Arminjon
Ether theory of gravitation: why and how ?
(1) Voilà ce que nous dit K.R Popper en 1982 à ce sujet, défendant quant à lui l'interprétation bohmienne (cf. Pilot-wave theory, Bohmian metaphysics, and the foundations of quantum mechanics lecture 5
http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/~mdt26/PWT ... /bohm5.pdf)
We have to give up Einstein’s interpretation of special relativity and return to Lorentz’s interpretation and with it to . . . absolute space and time. . . . The reason for this assertion is that the mere existence of an infinite velocity entails [the existence] of an absolute simultaneity and thereby of an absolute space. Whether or not an infinite velocity can be attained in the transmission of signals is irrelevant for this argument: the one inertial system for which Einsteinian simultaneity coincides with absolute simultaneity . . . would be the system at absolute rest - whether or not this system of absolute rest can be experimentally identified.
(2) C'est pour cela que l'interprétation lorentzienne de la Relativité Restreinte n'est pas aimée. Elle va à l'encontre du principe positiviste consistant à préférer l'hypothèse d'inexistence de ce qui n'est pas observable (même quand on a très envie de croire l'inverse parce que cela permet de conserver la confiance dans tel ou tel principe auquel on croit)...
...et pourtant, il arrive qu'un phénomène inobservable à une certaine étape du développement de la science devienne observable lorsque les développements théoriques d'une part et les moyens d'observation d'autre part atteignent un niveau approprié.
Ça a été le cas par exemple
- pour l'atome (hypothèse qualifiée de métaphysique par Mach quelques décennies avant la preuve de leur existence apportée par Einstein grâce à son étude du mouvement Brownien),
- pour le neutrino (où le principe de conservation de l'énergie est sorti vainqueur du caractère provisoirement inobservable de cette particule), ou encore
- pour le boson de Higgs où les physiciens ont préféré continuer à croire en un principe de symétrie plutôt que de se laisser aller à abandonner la confiance dans l'existence de ce boson malgré la longue quête qui a été nécessaire pour parvenir à l'observer.
Ca n'a pas été le cas par exemple :
- pour les squarks, des superpartenaires putatifs de spin nul des quarks ;
- pour les sélectrons, des superpartenaires putatifs de spin nul des électrons ;
- pour les « gluinos », « photinos », « winos » et autres « zinos », les superpartenaires putatifs de spin 1/2 des bosons de jauge,
issues du postulat (là c'est vrai) de supersymétrie.
Ça n'a pas été le cas non plus pour les
Wimps, Machos et autres gravitinos, constituants putatifs de la matière noire supposée.
Bref, l'attitude positiviste est de même nature que la recherche de meilleure estimation statistique par la méthode du maximum d'entropie (produire des prédictions contenant le minimum d'information parmi celles respectant un ensemble de grandeurs reproductiblement observables). Elle est statistiquement efficace...
...mais n'a pas systématiquement raison. Le rasoir d'Occam est un outil tranchant à ne pas mettre entre toute les mains. Mal utilisé, il peut conduire à couper le blé en herbe.
(3) C'est l'hypothèse à laquelle Einstein, digne représentant du camp des "réalistes", avait fini par accorder sa préférence (sans toutefois en faire état dans un article scientifique puisque c'était sans conséquence en terme de prédiction).
(4) Avec, par contre, une vraie motivation physique à la clé, à savoir une
modélisation de l'équation de Dirac en présence d'un champ gravitationnel ne souffrant pas du problème de non unicité propre au modèle classique DFW (et une disparition des singularités que sont les trous noirs et le Big Bang).