Akine a écrit : 02 mai 2021, 12:06J'ai assez longuement cherché une représentation visuelle de la RR.
Il y en a une, il s'agit de l'
interprétation lorentzienne des effets relativistes.
On fait l'hypothèse que le milieu de propagation des ondes de lumière et de matière (leurs vides quantiques respectifs) possède un état de mouvement commun (1). On a alors quelque chose de très simple et très visuel où tout s'explique très bien sans avoir à abandonner notre intuition classique :
- Les objets en mouvement par rapport à ce référentiel inertiel privilégié hypothétique sont contractés par la contraction de Lorentz en (1-v²/c²)^0.5 dans le sens de leur vitesse du fait de leur vitesse.
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- Les light clock battent plus lentement quand elles sont en mouvement à vitesse v. Pour obtenir, la dilatation temporelle de Lorentz, le ralentissement du temps physiquement battu par ces horloges (comme par toutes les autres horloges dont, bien sur, notre horloge biologique), c'est à dire l'augmentation en 1/(1-v²/c)^0.5 du temps l'aller-retour de la lumière entre les deux miroirs se déplaçant à vitesse v, il suffit de faire le calcul. Il est très simple, que la light clock soit orientée dans le sens du mouvement ou dans un sens perpendiculaire (en direction perpendiculaire, il faut utiliser le théorème de Pythagore. Ce n'est donc pas très difficile).
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- La simultanéité par envoi de signaux lumineux n'est "plus la bonne" quand elle est mesurée dans un référentiel en mouvement par rapport au référentiel inertiel privilégié de repos hypothétique de l'éther (Einstein avait fini par conclure, sans le publier car sans conséquence en termes de modèle mathématique et de prédictions, que le milieu de propagation des ondes existait mais n'avait pas d'état de mouvement).
Toutefois, chaque observateur en mouvement inertiel "estime être dans le "bon référentiel". Pour lui, ce sont les observateurs au repos dans les autres référentiels inertiels dont les résultats d'observation sont des illusions (ce n'est pas nouveau : mon groupe d'appartenance est forcément meilleur que les autres). Or, en fait, il n'existe aucun moyen observationnel de donner raison aux observateurs au repos dans un même référentiel inertiel et tort à tous les autres.
Nez en moins

(nez en plus fait la gueule), dans un
espace-temps statique hypertorique par exemple, il y a bien
un référentiel inertiel immobile. Il est en effet intersubjectivement observable (au plan du principe) par tous les observateurs. L'interprétation lorentzienne de la RR y est alors incontournable. Elle devient prédictive (et non plus seulement interprétative). On peut, en effet, y mesurer sa vitesse en utilisant l'effet SAGNAC, mais cette fois,
en ligne droite. Le principe de relativité du mouvement est valide localement mais violé globalement (2).
Les 3 géodésiques (spatiales) privilégiées de cet espace-temps sont
non simplement connexes. Un observateur inertiel se déplaçant le long de l'une de ces 3 lignes se retrouve à son point de départ
sans jamais avoir eu besoin de fait 1/2 tour. Du coup le jumeau qui fait, en ligne droite, le tour de cet univers à la vitesse v = (3/4)^0.5 c en, par exemple, 1 an (le temps pour faire le tour de cet univers sans faire demi-tour dépend de la taille de cet espace) retrouve son jumeau (au repos dans le référentiel inertiel privilégié de cet espace-temps amusant) ayant vieilli, lui de deux ans.
Dans cet espace-temps plat comme une limande (la métrique y est tout simplement celle de Minkowski) mais dont la partie spatiale est non simplement connexe, les voyages y favorisent la jeunesse

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Dans son interprétation positiviste classique, la RR est très démocratique. Tous les observateurs inertiels sont égaux. Il n'y a pas de référentiel
inertiel privilégié dans lequel
- les mesures de longueur,
- les mesures de durée
- la simultanéité
seraient des réalités vraies et des illusions dans les autres.
Cela ne pose pas de problème car, l'espace-temps de Minkowski a la topologie connexe de IR^4. Aucun observateur
inertiel ne peut revenir à son point de départ sans faire demi-tour pour comparer la mesure de durée de son voyage à celle du jumeau sédentaire. Les différentes mesures de durée, de longueur et de simultanéité dans les différents référentiels
inertiels coexistent sans incohérence puisqu'aucune comparaison directe n'est possible. Dans l'espace-temps de Minkowski, le "paradoxe" de Langevin se manifeste seulement si l'un des deux observateurs est non inertiel, c'est à dire se déplace selon une ligne non droite de cet espace-temps.
(1) L'hypothèse d'un état de mouvement du milieu de propagation des ondes (un référentiel privilégié et supposé inertiel) n'est, dans l'ensemble, pas très aimée car aucun fait d'observation n'en apporte la preuve. Elle passe par une interprétation réaliste de l'effet EPR et par analogie avec tous les autres milieux que nous connaissions. Elle ne passe donc pas le rasoir d'Occam. Toutefois, elle ne change rien ni au formalisme mathématique ni, donc, aux prédictions qui en découlent.
Cette interprétation lorentzienne de la RR est toutefois prise au sérieux par un petit nombre de physiciens favorables à une interprétation bohmienne, donc réaliste, de la fonction d'onde dans le cadre d'une
Quantum Preferred Frame. On peut citer les Bohm, Bell, Goldstein, Bricmont, Scarani, Valentini, Percival. Gisin tourne un peu autour mais ne se positionne pas. En terme de modélisation de la gravitation, l'interprétation lorentzienne donne lieu à un
modèle de la gravitation, dans le cadre d'un éther, un modèle concurrent de la relativité Générale (cf. les travaux de Mayeul Arminjon et de Ilya Schmelzer)
Personnellement, je n'ai pas d'opinion très affirmée sur l'existence d'un hypothétique référentiel quantique privilégié. J'aurais plutôt tendance à ne plus (trop) y croire. Je penche plutôt pour une "violation" cachée de causalité relativiste d'une autre nature, sans violation d'invariance de Lorentz.
(2) Ce n'est pas un scoop. La Relativité Générale prend en compte la gravitation. Cette interaction n'est pas globalement invariante de Lorentz, elle est seulement localement invariante de Lorentz.