Ce n'est pas l'espace qui se contracte (ça ne veut rien dire), mais les objets quand ils sont mis en mouvement uniforme vis à vis d'une famille d'observateurs au repos dans un même référentiel inertiel.
La contraction en question correspond au fait qu'une chaine monomoléculaire de 2 10^10 atomes (pour fixer les idées) en mouvement inertiel à 87% de la vitesse de la lumière vis à vis d'un référentiel inertiel R0 a son début et sa fin coïncidant, au même instant au sens de la simultanéité ayant cours dans R0, avec le début et la fin d'une chaine monomoléculaire de seulement 10^10 atomes au repos dans R0.
richard a écrit : 22 oct. 2019, 16:59le temps s’écoulerait au même rythme dans des espaces (des référentiels) distincts:
Dit plus clairement :
- si je réalise une expérience dans un référentiel inertiel R0 et que le résultat final de l'expérience est obtenu au bout d'un temps t0 mesuré avec les horloges de ce référentiel R0,
- si je réalise la même expérience, mais dans un référentiel inertiel R1 et que le résultat final de l'expérience est obtenu au bout d'un temps t1 mesuré avec les horloges de ce référentiel R1,
alors t0 = t1.
Comme les observateurs de R1 utilisent des horloges au repos dans R1 subissant (vis à vis de R0) le même allongement de leur période propre de battement que la période propre de n'importe quel système au repos dans R1 possédant une évolution périodique, les observateurs de R1 ne peuvent pas savoir que ces systèmes périodiques battent la mesure au ralenti.
Ce n'est pas bien difficile à comprendre. En effet, si je ralentis d'un facteur 2 le mouvement périodique d'un système
ET l'horloge avec laquelle je mesure sa période, je trouve le même résultat qu'avant cette opération de ralentissement
conjoint du mouvement périodique observé et de l'horloge avec laquelle je mesure cette période. Lors de ce ralentissement du système périodique observé
ET de l'horloge servant d'instrument d'observation, le résultat de mesure est donc conservé.
Comme les observateurs de R1 utilisent des mètres au repos dans R1 subissant (vis à vis de R0) la même contraction que les objets au repos dans R1, les observateurs de R1 ne peuvent pas savoir que ces objets sont contractés.
Ce n'est pas bien difficile à comprendre. En effet, si je comprime d'un facteur 2 un objet
ET le mètre avec lequel je mesure sa longueur, je trouve le même résultat qu'avant cette opération de contraction
conjointe de l'objet mesuré et du mètre avec lequel je mesure sa longueur. Lors de cette contraction de l'objet observé
ET du mètre servant d'instrument d'observation, le résultat de mesure est donc conservé.
Une telle conservation de propriété (longueur ou période par exemple) des systèmes observés lorsque l'on fait subir une même transformation aux systèmes observés
ET aux instruments de mesure est, pour cette raison, appelée propriété
covariante vis à vis de ladite transformation.
richard a écrit : 22 oct. 2019, 16:59Il n’y aurait donc pas de différence entre la RE (la relativité einsteinienne) et la RL (la relativité lorentzienne).
Il n’y
a ni différence physique, ni différence mathématique entre la RR (la relativité Restreinte) et la RL (la Relativité de Lorentz).
La différence se situe au niveau métaphysique (du moins à ce jour). La relativité de Lorentz admet l'existence d'une vitesse de l'observateur par rapport au milieu de propagation des ondes lumineuses alors qu'à ce jour il n'existe aucun moyen connu de mesurer cette hypothétique vitesse.
En fait, un point très important semble difficile à comprendre par les personnes peu familières avec la physique.
Si le principe de relativité du mouvement est un principe fondamental rigoureusement exact (et non un principe effectif, ou, dit autrement, une émergence statistique), alors il ne peut exister aucun moyen de mesurer notre hypothétique vitesse vis à vis du milieu de propagation des ondes. Selon le principe de relativité du mouvement, en raison même de ce principe, cette hypothétique vitesse ne peut être mesurée.
Par suite, selon le choix du point de vue métaphysique positiviste (2) cette propriété (notre vitesse vis à vis du milieu de propagation des ondes lumineuses) n'existe pas.
Bref,
- la Relativité de Lorentz relève d'une approche métaphysique réaliste attribuant une réalité physique objective aux notions d'espace, de temps et de vitesse absolus,
- la Relativité Restreinte relève d'une approche métaphysique positiviste n'attribuant aucune réalité à ce qui ne peut pas (ou pas encore) être observé (à savoir l'hypothétique référentiel inertiel privilégié vis à vis duquel les mesures de durée, de longueur, de simultanéité et de vitesse seraient "les bonnes".
N'en déplaise à Coluche, jusqu'à preuve du contraire, tous les référentiels inertiels sont égaux devant les lois de la physique (mais pas, toutefois, devant les solutions des équations exprimant mathématiquement ces lois. Un bon exemple illustratif de cette distinction un peu subtile est le référentiel privilégié correspondant au fond de rayonnement cosmique).
(1) Une propriété est dite
invariante vis à vis d'une transformation donnée si cette propriété ne change pas de valeur même si l'on applique cette transformation
sur le seul système observé ou
sur le seul moyen d'observation.
- La vitesse des ondes sonores est covariante de Lorentz (la vitesse du son dans l'air d'un avion par rapport à l'avion est la même que la vitesse du son dans un air (calme) au sol par rapport au sol... Mais la vitesse par rapport au sol du son dans un avion n'est pas égale à la vitesse par rapport à un avion du son dans cet un avion.)
- Les longueurs, durées et simultanéité sont covariantes de Lorentz (conservation des longueurs et durées propres mais pas de la longueur d'un objet au repos dans un référentiel R1 si on le mesure avec les mètres et la simultanéité ayant cours dans R0)
- La vitesse des ondes lumineuses est invariante de Lorentz.
(2) Principe métaphysique positiviste présupposant que ce que l'on ne sait pas observer (qui plus est de façon reproductible) n'existe pas, principe dit aussi du rasoir d'Occam ou encore principe d'économie se traduisant mathématiquement par des procédures d'inférence statistique de type maximisation d'entropie.