Étant donné qu’
ici je demandais qui a raison entre thewild et curieux et que je n’ai pas eu de réponse à part une de curieux
ici qui éludait la question alors je vais me contenter de donner les temps calculés par le chef de gare. Je reviendrai peut-être plus tard sur la conversion du temps calculé par le chef de gare en temps sur le chronomètre dans le train. Tout ce qui m’importe est de savoir, dans un premier temps, si le temps calculé par le chef de gare du temps d’arrêt du chronomètre A est le même que le temps calculé par le chef de gare du temps d’arrêt du chronomètre B.
Rappel :
+ Trois chronomètres dans le train. Un A à l’arrière du train, un B à l’avant et un I au milieu ;
+ Un chronomètre dans la main du chef de gare ;
+ L
o : La longueur du train immobile sur la terre = 1 000 km ;
+ Vitesse programmée de chacune des plateformes dans un train immobile sur la terre : 50 km/sec ;
Ce qui suit est du point de vue du chef de gare :
V : Vitesse du train constaté = 270 000 km/sec ;
L : Longueur du train calculé = 435.8898943540674 km (Calculé
ici);
Tc
IA : Temps calculé pour que l’éclair partant de I se rende à A dans un train qui avance à la vitesse V = 0.382 milisec (Calculé
ici). À ce moment-là le chronomètre A est réinitialisé à 0 et activé.
Tc
AI : Temps calculé par le chef de gare pour que l’éclair partant de A se rende à I dans un train qui avance à la vitesse V = 7.265 milisec (Calculé
ici);
Ce qui suit est du point de vue du chef de gare à moins d’indication contraire :
Tc
IAI = Tc
IA + Tc
AI = 7.647 milisec pour que l’éclair se rende à A à partir de I et revienne à I.
Tc
IB : Le temps que prend l’éclair pour se rendre de I à B.
Étant donné que cette fois-ci le chronomètre en B avance et que l’éclair provenant de I doit le rattraper alors le temps qu’il faut pour le rattraper est le temps qu’il faut pour que l’éclair traverse la moitié de la longueur du train + le temps qu’il faut pour rattraper la distance parcourue par le chronomètre en B pendant ce temps.
c * Tc
IB = L/2 + V * Tc
IB
=> c * Tc
IB - V * Tc
IB = L/2
=> Tc
IB * (c – V) = L/2
=> Tc
IB = L/(2 * (c – V))
=> Tc
IB = 435.8898943540674 / (2 * (300 000 – 270 000)) = 0.0072648315725678 sec
À ce moment-là le chronomètre B est réinitialisé à 0 et activé.
On remarque que le chronomètre A est activé avant le chronomètre B.
Tc
BI : Le temps que prend l’éclair pour se rendre de B à I
Étant donné que la paroi I avance vers le rayon, tandis que ce dernier avance à la rencontre de cette paroi alors Tc
BI sera le temps que cela prendra pour que la somme des distances parcouru par les deux soit égale au demi de la longueur du train (Étant donné que l’éclair va vers le milieu du train).
V * Tc
BI + c * Tc
BI = L/2
=> Tc
BI*(V+c) = L/2
=> Tc
BI =
\( \frac{L}{2*(V+c)} \)
=>
\( \frac{435.8898943540674}{2*(270 000 +300 000)} \)
=> 3.823595564509363 E-4 sec
Tc
IBI = Tc
IB + Tc
BI
=> 7.265 + 0.382
=> 7.647 milisec pour que l’éclair se rend à B à partir de I et revienne à I.
Il prévoit donc que cela prend le même temps pour que l’éclair se rend à A à partir de I et revienne à I que pour se rendre à B à partir de I et revenir à I. C’est cohérent avec ce que constate aussi le contrôleur. Cependant, pour le contrôleur, le temps indiqué sur le chronomètre en I ne sera pas nécessairement égal au temps calculé par le chef de gare étant donné que la cadence du chronomètre du contrôleur est différente de celle du chef de gare.
Étant donné que les 2 éclairs arrivent en même temps en I, tant pour le contrôleur que pour le chef de gare alors les deux plateformes partent en même temps, tant pour le contrôleur que pour le chef de gare.
Lorsque l’éclair à partir de A arrive en I, la plateforme part immédiatement de I pour se rendre à A. Calculons maintenant le temps que prend la plateforme pour se rendre de I à A. Pour ce faire, utilisons la formule que ABC a donné
ici.
La plateforme PA avance vers l'arrière A du train, dont la vitesse est w pour le chef de gare, à la vitesse
vA = (w - v) / (1-vw/c²) par rapport à la gare.
Nous avons donc vA = (270 000 km/sec – 50 km/sec) / (1 - (50 km/sec * 270 000 km/sec/(300 000 km/s)²)
=> 220 000 km/sec / (1 – (13 500 / 90 000 000 000))
=> 220 000 / (1 – 0.00000015)
=> 220 000 / 0.99999985
=> 220 000,033000005 km/sec
Sachant que vA = (L/2)/t et que L = 435.8898943540674 km alors
t = (L/2) / vA
=> (435.8898943540674 / 2) / 220 000,033000005
=> 0.000990658702205871 sec
=> 0.990658702205871 milisec
Étant donné que le chronomètre A était calculé à 7.265 milisec (car c’est le temps pris pour l’éclair de passer de A à I) lorsque la plateforme est partie dans sa direction et que cela lui a pris 0.990658702205871 milisec pour se rendre à A alors le chronomètre en A s’est arrêté à la valeur calculée de 8.256 milisec (obtenu en additionnant 0.990658702205871 milisec à 7.265 milisec). Bien entendue, étant donné que la cadence est différente entre le chronomètre du chef de gare et celui du contrôleur, la valeur affichée au chronomètre ne sera pas celle-ci.
Lorsque l’éclair à partir de B arrive en I, la plateforme part immédiatement de I pour se rendre à B. Calculons maintenant le temps que prend la plateforme pour se rendre de I à B. Pour ce faire, utilisons la formule que ABC a donné
ici.
La plateforme PB avance vers l'avant B du train, dont la vitesse est w pour le chef de gare, à la vitesse
vB = (w+v)/(1+vw/c²) par rapport à la gare.
Nous avons donc vB = (270 000 km/sec + 50 km/sec) / (1 + (50 km/sec * 270 000 km/sec/(300 000 km/s)²)
=> 320 000 km/sec / (1 + (13 500 / 90 000 000 000))
=> 220 000 / (1 + 0.00000015)
=> 220 000 / 1. 00000015
=> 219 999,9670000049 km/sec
Sachant que vB = (L/2)/t et que L = 435.8898943540674 km alors
t = (L/2) / vB
=> (435.8898943540674 / 2) / 219 999,9670000049
=> 217.9449471770337 / 219 999,9670000049 sec
=> 9.906589994035263 E-4 sec
=> 0.0009906589994035263 sec
=> 0.9906589994035263 milisec
Étant donné que le chronomètre B était calculé à 0.382 milisec (car c’est le temps pris pour l’éclair de passer de B à I) lorsque la plateforme est partie dans sa direction et que cela lui a pris 0.9906589994035263 milisec pour se rendre à B alors le chronomètre en B s’est arrêté à 1.372658999403526 milisec (obtenu en additionnant 0.9906589994035263 milisec à 0.382 milisec). Bien entendue, étant donné que la cadence est différente entre le chronomètre du chef de gare et celui du contrôleur, la valeur affichée au chronomètre ne sera pas cette valeur.
Le temps calculé pour le chronomètre A arrêté < que celui calculé pour le chronomètre B arrêté. Étant donné que les deux chronomètres ont la même cadence alors il n’y a pas de raison que cela soit différent pour le contrôleur. Bien entendue, étant donné que les deux chronomètres n’ont pas la même cadence que celui du chef de gare, les temps affichés seront différents que celui calculé par le chef de gare.
Cependant, si le contrôleur, n’est pas supposé de s’apercevoir qu’il se déplace en MRU, alors le chronomètre A arrêté devrait afficher la même valeur que le chronomètre B arrêté. Ce qui ne sera pas le cas, étant donné le calcul du chef de gare. Il est impossible que le chronomètre A soit en même temps arrêté à un temps égal et plus petit que celui du chronomètre B arrêtée.
Donc, en faisant cette expérience, le contrôleur va s’apercevoir qu’il se déplace en MRU étant donné les temps différents des chronomètres A et B arrêtés.