Relativité, positivisme et réalisme

[Dany]

Un seul évènement à l'envoi pour le chef de gare dans son référentiel (l'envoi simultané depuis A et B équidistants de lui) = deux évènements à la réception pour le contrôleur (réception non simultanée en I).

Un évènement unique, un point de l'espace à 4 dimensions, ne peut pas se dédoubler en le regardant en biais.
...
...
...Il n'existe aucune situation physique dans laquelle un évènement unique peut se dédoubler en deux évènements. Ca n'existe pas. L'espace-temps relativiste n'a que 4 dimensions. Tu peux faire tourner un point de l'espace-temps (un évènement) dans tous les sens, ça reste un point.

D'accord.

La simultanéité d'un évènement ponctuel ne dépend pas du référentiel d'observation. La non simultanéité entre référentiels n'est pas absolue. Un évènement (au sens physique : strictement même endroit, même instant...) fait figure d'exception, parce que c'est un point non négociable dans l'espace temps. Dans ce cas, I' est inutile, effectivement.

Pour garder la non simultanéité absolue, j'avais pensé que, puisque le chef de gare dans son référentiel était équidistant de A et B, on pouvait (mentalement) considérer qu'il avait les deux flashs, confondu en un, devant lui...
Comme l'émission se faisait simultanément, ça en faisait un seul évènement (même endroit, même instant)... mais non. C'est noté.

Je me corrige :

Les flash A et B sont émis en même temps sur le quai AB donc atteignent le milieu I du quai en même temps (et dans le référentiel du quai les temps de parcours des flash sont égaux).

Par contre, dans le référentiel du train, pour atteindre le milieu I du quai AB
le flash A met un temps temps tA = IA/(c+v)
Oui ? Non ?

Oui.

le flash B met un temps temps tB = IB/(c-v) > ta
Oui ? Non ?

Oui.

Ces deux flash arrivent pourtant en même temps en I
Oui ? Non?

Depuis le référentiel du train, non oui (un ponctuel ne dépend pas du référentiel d'observation). ...

Pour atteindre I en même temps que le flash A, le flash B, dont le temps de parcours pour atteindre I est plus long dans le train le flash en B doit être émis avant le flash émis en A avec un décalage DT = tB-tA = v AB/c²

Oui. ...

[Dany]

A preciser :

Si dans le référentiel du quai les émissions sont simultanées, alors :
1. dans le référentiel du train elles ne le sont pas.
2. dans le référentiel du quai, les réceptions en I sont simultanées et dans le référentiel du train, les réceptions en I sont aussi simultanées

Ok.
Bon travail d'équipe. Bravo à tout le monde (même à thewild)

[ABC]

Excellente démonstration de la conservation de la simultanéité puisque la célérité des ondes électromagnétiques ne varie pas avec la vitesse de la source. Merci qui? Merci ABC!

Judicieuse remarque. Il en découle que le récepteur I est en fait une source trompeusement déguisée en récepteur. Démonstration :

Si I était un récepteur en mouvement dans le référentiel du train, il faudrait :

• plus de temps tB = IB/(c-v) pour atteindre I puisque I s'éloigne du rayonnement émis en B
• que le temps tA = IA/(c+v) pour atteindre I puisque I se rapproche du rayonnement émis en A.

Dans le référentiel du train, pour atteindre I en même temps, le flash émis en B devrait alors être émis en B avant le flash émis en A.
Ce n'est pas possible puisqu'ils sont émis en même temps aussi dans le train (puisque la simultanéité est absolue). Cela prouve que :

• tA = IA/c = IB/c = tB
• Il en découle que I est une source au même titre que A et B...
• ou alors que les trains sont tous immobiles, comme dans les "bonnes" transformations de Galilée car il faut en enlever la vitesse...

Boah, enfin, il y a surement une explication puisque la simultanéité est absolue !

[thewild]

A preciser :

Si dans le référentiel du quai les émissions sont simultanées, alors :
1. dans le référentiel du train elles ne le sont pas.
2. dans le référentiel du quai, les réceptions en I sont simultanées et dans le référentiel du train, les réceptions en I sont aussi simultanées

Ok.
Bon travail d'équipe. Bravo à tout le monde (même à thewild)

[richard]

• tA = IA/c = IB/c = tB

Toutafè! La célérité c des ondes électromagnétiques ne dépend pas de la vitesse de la source, en l’occurence ici, A ou B qui sont en mouvement par rapport à un observateur de E’.
IA = c t’A = IB = c t’B
Merci qui? Merci ABC pour cette brillante démonstration de l’invariance de la simultanéité dans un changement d’observateurs!

[ABC]

Merci qui? Merci ABC

• tA = IA/c = IB/c = tB

Toutafè! La célérité c des ondes électromagnétiques ne dépend pas de la vitesse de la source, en l’occurence ici, A et B et la troisième source I, bien sur.

[richard]

I est le récepteur des rayons pas une source. Cela dit je comprends très bien ton combat —uitte à dire des énormités— pour sauver la non-conservation de la simultanéité, pilier de la RE.
Tout faire pour éviter la dissonance cognitive. Tu as raison, c’est très mauvais pour la tranquillité.

[ABC]

Bon travail d'équipe. Bravo à tout le monde (même à thewild)

Et à toi aussi. Les opérations mathématiques sont simples, mais nos préjugés classiques rendent la compréhension difficile.

C'est comme l'interprétation exclusivement positiviste de la physique (à la Fuchs). Elle heurte notre "gros bon sens paysan". Elle est majoritairement, mais pas encore unanimement, acceptée par les physiciens.

Certains physiciens, dont la compétence est incontestable, continuent de préférer une interprétation réaliste de la physique. Il s'agit du point de vue selon lequel la réalité possèderait, à une échelle qualifiée de fondamentale, des propriétés objectives, indépendantes de toute considération d'observateur, indépendantes de l'observation et indépendante de la grille de lecture des êtres vivants : l'entropie pertinente = regroupement d'états microphysiques trèèè trèèè trèèè nombreux en classes d'équivalence d'états macroscopiques (états macroscopiques caractérisés par des grandeurs dites macroscopiques de pression, température, volume, densité, composition chimique... observables à l'échelle marcoscopique).

Il nous est très difficile d'attribuer

• à l'age de l'univers,
• aux constantes de la physique (c, G, h, e...)
• aux masses des particules élémentaires (me, mp...),
• à l'écoulement irréversible du temps,
• aux traces du passé et au passé lui-même (cratère de volcan ou d'astéroide, ossements de dinosaures, couches sédimentaires...)

une interprétation autre que celle d'informations objectives, préexistantes à l'observation, indépendantes de l'observateur, recueillies passivement par observation et seulement soumises à des imprécisions/imperfections de mesure, d'interprétation ou de modélisation.

Bref, dans l'interprétation réaliste de la physique, la physique est

• un outil de description de la réalité,
• et non, comme le proclament les positivistes, un simple outil d'inférence statistique,
• qualifié par sa seule aptitude à établir des prédictions statistiques les meilleures possibles à partir des informations ;
  • obtenues par interaction avec la réalité observée,
  • et caratérisant cette interaction et non la réalité elle-même.

Selon l'interprétation positiviste de la physique au contraire, la réalité n'a pas, en elle-même, indépendemment d'une classe d'observateurs caractérisée par sa grille de lecture, de propriété intrinsèque autre que celle d'exister.

Parmi les ardents opposants à cette interprétation exclusivement positiviste on trouve, dans le camp des réalistes, des physiciens tels que Einstein, Schrödinger, De Broglie, Bohm, Bell, Jaynes, Prigogine... donc des physiciens de grand talent, même si, dans l'ensemble, les physiciens et physiciennes d'aujourd'hui se classent désormais assez majoritairement dans le camp des positivistes.

Les changements de vision paradigmatiques prennent du temps.

[ABC]

C’est d’ailleurs curieux cette philosophie du positivisme. On s’en tient aux relations entre les phénomènes sans s’inquiéter de leur cause.

Heu... Non. C'est pas ça. C'est l'idée selon laquelle ce que nous savons, causes et conséquences comprises, est issu de l'observation, observation obtenue par interaction de l'observateur avec la réalité.

[richard]

C’est d’ailleurs curieux cette philosophie du positivisme. On s’en tient aux relations entre les phénomènes sans s’inquiéter de leur cause. C’est se qu’on reproche aux pseudo-médecines de ne pas avoir d’explications étayées. On plante une aiguille là et hop il est guéri neuf fois sur dix. Ça marche plutôt bien mais on n’a pas d’explication, ah si! l’énergie Qi, vous pouvez pas comprendre c’est du positivisme.

[ABC]

I est le récepteur des rayons pas une source.

Roooo ! Tu t'en es rendu compte ?
Mezalor, le temps pour atteindre le récepteur I est indépendant de la vitesse de la source et aussi de celle du récepteur I. Du coup, à nouveau, la gazelle I court, court, court par rapport au train, mé bon, elle avance pu la pov. Les trains sont à nouveau tous en grève.

[richard]

I’o Ao = I A = c t’A = c tA.
Itou pour B.
Comment éviter la dissonance cognitive traumatisante?
Tu trouveras bien quelque chose autre que I est une source ou que I’ n’existe pas. Aller un petit effort!

[ABC]

I’o Ao = I A = c t’A = c tA

Mezalor, c'est quoi les temps tA et tB pour atteindre, dans le référentiel du train, le point I milieu de la gare AB (et non I'). La même chose que si I était fixe par rapport au train ? C'est ça ?

[richard]

Qu’est-ce que je disais!?

Comment éviter la dissonance cognitive traumatisante?
Tu trouveras bien quelque chose autre que I est une source ou que I’ n’existe pas. Aller un petit effort!

[richard]

c'est quoi les temps tA et tB pour atteindre, dans le référentiel du train, le point I milieu de la gare AB (et non I'). La même chose que si I était fixe par rapport au train ? C'est ça ?

Tes temps tA et tB je les nomme t’A et t’B, c’est plus cohérent.
Pour un observateur de E: IA = c tA = IB = c tB.
Pour un observateur de E’: IA = c t’A = IB = c t’B
Toi comprendre?

[ABC]

Pour un observateur de E: IA = c tA = IB = c tB.
Pour un observateur de E’: IA = c t’A = IB = c t’B
Toi comprendre?

Voui. Les flash A et B, sont partis en même temps sur le quai E, donc aussi dans le train E' puisque la simultanéité est absolue.

De ce fait, les flash A et B arrivent en même temps

• en I milieu I du quai AB
• et aussi en I' milieu du train (car la vitesse de la lumière ne dépend pas de la vitesse des sources A et B par rapport au train).

Le milieu I' du train est donc localisé, lors de la réception des deux flashs, à l'endroit I, milieu du quai AB, où ces deux flashs sont reçus en même temps. J'ai bon ?

[richard]

Nan! car

le point I’ fuit le rayon venant de A tandis qu’il court vers celui venant de B.

[ABC]

le point I’ fuit le rayon venant de A tandis qu’il court vers celui venant de B.

Or

• ces deux rayonnements sont émis en même temps dans la gare
• donc aussi dans le train (à cause de la simultanéité absolue)
• les deux flashs atteignent donc I' milieu du train (et de surcroit I milieu de la gare AB) en même temps.

[richard]

Pas toutafè.
Ao I’o = AI = c t’A = Bo I’o = BI = c t’B.
t’A et t’B sont les temps mis par les éclairs pour parvenir en I pour un observateur de E’. Pour ce même observateur ils mettent respectivement un temps t’A1 et t’B1 pour parvenir en I’ tels que
Ao I’r = (c - v) t’A1.
Comme Ao I’r = (c + v) t’A
t’A1 = (c + v) t’A/(c - v)
Les indices o et r indiquent respectivement le moment de l’émission et de la réception des flashs.
De même
Bo I’r = (c + v) t’B1
Bo I’r = (c - v) t’B.
t’B1 = (c - v) t’B/(c + v).
Comme t’A = t’B les moments de réception des éclairs par I’ sont différents, t’A1 > t’B1.
Ces équations traduisent l’assertion einsteinienne

le point I’ reçoit le rayon venant de B avant l’autre car il fuit le rayon venant de A tandis qu’il court vers celui venant de B.

[curieux]

A preciser :

Si dans le référentiel du quai les émissions sont simultanées, alors :
1. dans le référentiel du train elles ne le sont pas.
2. dans le référentiel du quai, les réceptions en I sont simultanées et dans le référentiel du train, les réceptions en I sont aussi simultanées

Ok.
Bon travail d'équipe. Bravo à tout le monde (même à thewild)

en bref, le raisonnement complémentaire amène à dire que si le contrôleur affirmait que les flash A et B étaient émis simultanément alors, étant donné que "c" est indépendant de leurs source, il verrait les deux flash arriver simultanément au point Io qui correspondait à la position d'origine du chef de gare.
C'est à dire, si le quai se déplace de gauche à droite, Io (position initiale du chef) serait positionné à gauche du point I' (position finale du contrôleur et du chef de gare)

(j'ai fait un schéma en 3 étapes qui montre bien le déroulé de l'expérience, le qai avance de gauche à droite pour le wagon "immobile".)

Train.jpg

[curieux]

On peut remarquer que cette situation est identique au cas où les flash sont émis dans le wagon et analysé depuis le quai immobile, il n'y a que le cadre qui change sans rien changer au résultat. (il suffit d'enlever les roues mentalement et de déclarer que le wagon est le quai et vice-versa)
En fait n'importe quel cas de figure est compatible avec la RR.

[ABC]

le point I’ reçoit le rayon venant de B avant l’autre car il fuit le rayon venant de A tandis qu’il court vers celui venant de B.

En conclusion

• d'une part le point I’ reçoit le rayon venant de B en même temps que l'autre car
  • les deux flashs partent en même temps dans le train (à cause de la simultanéité absolue)
  • parcourent la même distance I'A = I'B dans le train
  • à la même vitesse c dans le train car la vitesse de la lumière ne dépend pas de la vitesse de sa source.
• d'autre part le point I’ reçoit le rayon venant de B avant l’autre car il fuit le rayon venant de A tandis qu’il court vers celui venant de B.

C'est limpide !

[richard]

• les deux flashs partent en même temps dans le train (à cause de la simultanéité absolue)

Nan! Toi avoir mal compris. Ils partent simultanément du quai (de A et B) et ils arrivent simultanément dans le train (en A’ et B’).

à la même vitesse c dans le train car la vitesse de la lumière ne dépend pas de la vitesse de sa source.

à la même vitesse dans l’air. Il faut imaginer que le point I est la main d’un passager qui tend son bras par la fenêtre ou le bout d’un fer fixé sur un wagon.

d'autre part le point I’ reçoit le rayon venant de B avant l’autre car il fuit le rayon venant de A tandis qu’il court vers celui venant de B.

dixit Einstein himself.

C'est limpide !

dit ironiquement celui qui veut éviter la dissonance cognitive.

[ABC]

Les deux flashs partent en même temps aussi dans le train (à cause de la simultanéité absolue)

Nan! Toi avoir mal compris. Ils partent simultanément du quai (de A et B)

Rhhhoooooooo !!! Les flashs émis en même temps en A et en B sur le quai ne partent pas en même temps aussi du point de vue du référentiel du train ?? Sacrilège! Les flash A et B violent la simultaniété absolue. C'est inadmissible !!

[richard]

Rhhhoooooooo !!! Les flashs émis en même temps en A et en B sur le quai ne partent pas en même temps aussi du point de vue du référentiel du train ?

À quels moments partent-ils d’après toi?