Paradoxe des jumeaux.

[richard]

Pourtant dans le wiki:

cette différence peut être considérée comme due à la dissymétrie entre les jumeaux car le voyageur change de référentiel galiléen pour revenir, alors que l'autre n'en change pas.

J’aimerais bien savoir ce que signifie l’expression "changer de référentiel". Cela dit, du point de vue cinématique, la situation est totalement symétrique mais on considère la Terre comme immobile (au centre du monde ?). Passer les phases d’accélération et de décélération, les deux référentiels sont inertiels. On ne tient compte du décalage du temps que pendant la phase où ils sont en m.r.u. l’un par rapport à l’autre. Pourquoi applique-t-on la dilatation du temps à la Terre plutôt qu'à la fusée: t = γ t’ ? Parce que sinon la RR ne fonctionne plus, la théorie doit coller aux observations qui sont faites depuis la Terre. C’est une théorie géocentrique.
On pourra toujours arguer que seuls les physiciens du niveau doctorat et certains non-physiciens qui l’ont étudié à fond peuvent la comprendre, les autres devront l’admettre comme ils admettent que la Terre tourne sur elle-même et autour du Soleil.

[Gwanelle]

... on considère la Terre comme immobile (au centre du monde ?).

lis les définitions de la théorie de la relativité ! comment veux tu comprendre si tu ne lis pas les définitions ?
immobile ne signifie pas du tout "au centre du monde" mais qu'on étudie son mouvement dans le référentiel dans lequel la vitesse vaut 0 .

Pourquoi applique-t-on la dilatation du temps à la Terre plutôt qu'à la fusée: t = γ t’ ?

Parce qu'on calcule la durée du voyage du voyageur dans le référentiel terrestre afin de savoir combien de temps il se sera passé sur la montre du sédentaire au moment où le voyageur sera revenu.

[richard]

On considère donc bien la Terre comme immobile. "Au centre du monde" était une allusion à la physique de Ptolémée, c’était pour titiller, visiblement ça a bien fonctionné.
Si on désigne par t et t’ les durées réelles du voyage respectivement pour le jumeau sur Terre et celui dans la fusée, on a t = t’i = γ t’. Pourquoi n’aurait-on pas l’inverse ? Parce que le voyageur "a changé de référentiel"? ce qui ne veut rien dire et que, de plus, ils sont alors en m.r.u. l’un par rapport à l’autre.

[ABC]

Surtout quand les preuves et repreuves et rerepreuves ont été apportées de la validité de l'invariance des lois de la physiques, notamment l'électromagnétisme, lors d'un changement de référentiel inertiel (cause du ralentissement du temps pour le jumeau tournant).

Peut-être, je n'ai pas les moyens d'en discuter, mais alors ce n'est plus du domaine de la RR et donc il faudrait le traiter avec d'autres équations que celles de Lorentz.

Pas si on conserve le principe de relativité du mouvement. Les transformations de Lorentz sont la conséquence du principe de relativité des mouvements rectilignes uniformes + la limite de vitesse de propagation des interactions. Tant que l'on néglige la gravitation, la RR reste une symétrie applicable (1).

Dans un mouvement circulaire uniforme, la réciprocité de point de vue (une symétrie de point de vue valide entre observateurs inertiels) est perdue. Dans le référentiel inertiel tangent au mouvement de rotation uniforme (le référentiel en mouvement rectiligne qui a la même vitesse à l'emplacement considéré) la réciprocité de point de vue reste applicable...
...mais au bout d'un tour, avec une light clock de longueur L = L0(1-v²/c²)^0.5, le jumeau tournant à vitesse v sur un cercle tracé dans le référentiel inertiel doit se rendre à l'évidence :

• la période d'aller-retour du "photon de ping pong" T = L/(c-v) + L/(c+v) de sa light clock
• est plus longue que la période d'aller-retour T0 = 2L0/c du "photon de ping pong" de la light clock de son jumeau inertiel

Les réactions biochimiques du corps du jumeau tournant obéissent aux mêmes lois électromagnétiques. Il viellit donc moins vite.

Et ça amène une question plus fondamentale : la science a pris une importance énorme, que je ne vais surtout pas contester, se substituant largement à la religion. Et donc les scientifiques les plus reconnus comme éminents ont un pouvoir conséquent, ce qui n'est certainement pas un mal en soi. Mais pourquoi diable serait-ce le seul champ d'activité humaine où ne jouerait pas le principe défini par John Acton : "Le pouvoir tend à corrompre, le pouvoir absolu corrompt absolument..." ?

Le paradoxe des jumeaux de Langevin est réglé depuis plus d'un siècle. La question que vous posez est beaucoup plus importante et plus sérieuse. J'embraye donc sans remords sur cette sortie du thème du fil. De toute façon, la modération pourra toujours scinder le fil en 2 et créer un nouveau fil si le hors sujet se poursuit... et si la poursuite d'un fil sur le marronnier des jumeaux de Langevin est jugé utile.

En fait, la science ne permet pas de couvrir un champ très important, celui de propositions scientifiquement indécidables comme :

• qu'est-ce qui est bien et qu'est-ce qui est mal ?
• qu'est-ce qui est juste et qu'est-ce qui est injuste ?
• quelles sont les bonnes valeurs et quelles sont les mauvaises ?
• Sur quels critères décider que telle personne nuit à ses proches, à un groupe, à la collectivité et comment traiter ce problème ?
• Sur quels critères décider que tel groupe de personnes nuit à un autre groupe ? à la collectivité ? et comment traiter ce problème ?
• a partir de quel niveau de protection du pouvoir d'achat et de la santé du plus grand nombre est-il acceptable de sacrifier une vie humaine (par exemple en ne rendant pas gratuit un traitement médical trop couteux pour que ce soit jugé envisageable) ?
• Combien de vies de singe est-il acceptable de sacrifier par confort de vie, santé ou vie humaine préservée ?
• Un tien ça vaut combien de tu l'auras dans 1 an ? Existe-t-il un critère "juste" dans l'absolu répondant à la question de préférence pour le présent ?
• Quelles priorités doit se choisir notre société ?

La science (et la technologie qui peut en résulter) n'est pas en mesure d'apporter des réponses à ces questions. Ces questions sont pourtant cruciales. Combinées à la motivation (éventuelle) d'agir en conformité avec les réponses apportées, elles déterminent notre avenir.

La science est par contre utile pour élaborer les moyens d'atteindre les objectifs visés une fois que notre société a défini les objectifs jugés être les bons. Si ces objectifs sont néfastes et que la motivation et des moyens sont mis en oeuvre pour les atteindre, les conséquences sont néfastes.

Maintenant, est-ce que la science peut nous aider à lutter contre la désinformation, les manipulations, les fake news, les biais cognitifs, les mouvements d'opinion favorisant des choix contraires à leur propre intérêt ou de nature à provoquer ou amplifier des conflits nuisibles au plus grand nombre (2) ? On est un peu à cheval entre les questions qui sortent du domaine de la science et celles qui en font partie.

Comment lutter contre ces dommages ? L'idée que le cerveau humain serait de nature à engendrer des réponses préexistantes est une erreur. L'évolution de nos choix est un "simple" changement de culture. Il ne demande pas de changement du circuit de la récompense mais seulement un changement du choix des valeurs qui déclenchent la libération de dopamine.

En fait, nous devons apprendre à trouver désirables les valeurs qui nous sont bénéfiques, les valeurs répondant à nos réels besoins en infléchissant tout particulièrement les attentes et objectifs mettant notre avenir en danger. C'est une question que je crois déterminante pour notre avenir. Qui plus est, le caractère positif ou néfaste des connaissances et moyens de répondre à cette question dépendra des motivations et du système de valeurs de ceux qui trouveront ces connaissances et ces moyens.


(1) Toutefois, certains effets sont interprétés

• comme des violations d'invariance de Lorentz pour certains,
• comme des violation de causalité relativiste pour d'autres.

Parmi ces choix interprétatifs, objet de controverse, on a par exemple :

• l'interprétation des particules dites virtuelles se manifestant dans les diagrammes de Feynman
• L'effet Casimir
• L'effet Hartman, cad le franchissement à vitesse de groupe supraluminique d'une barrière de potentiel par effet tunnel, Tunneling Times and Superluminality: a Tutorial, Chiao

Mais ces effets (encore objet d'interprétations différentes) de violation d'invariance de Lorentz ou de violation de causalité relativiste concernant l'effet Hartman, ne remettent pas en cause l'effet bien connu et bien mesuré du ralentissement d'une horloge en mouvement uniforme le long d'un cercle et de la dilatation temporelle de Lorentz de son "tic-tac" qui en est la cause (elle "bat plus lentement").

Il est important toutefois de signaler l'absurdité des prétentions de "physiciens" amateurs proposant sans rougir des modèles remettant en cause des théories scientifiques largement éprouvées sans avoir de connaissances en physique. L'intime conviction et une incapacité à comprendre les phénomènes physiques sortant du cadre de la physique du 19ème siècle (et encore, pas tous) ne sont pas des preuves de la validité d'intuitions inadaptées au changement de paradigne scientifique au début du siècle dernier. On peut très bien ne pas comprendre "le feu ou les pierres qui tombent du ciel" sans que cela empêche pour autant ces phénomènes de se produire.

(2) Notamment les biais nous masquant notre propre part de responsabilité ou celle de notre groupe d'appartenance sous la pression d'un fort sentiment d'appartenance, souvent inconscient, nous injoignant d'en attribuer la majeure partie à nos "ennemis préférés" où encore l'attribution d'un caractère de cause à un moyen dont les effets néfastes s'avèrent (au moins en partie) de notre responsabilité par la façon dont nous l'utilisons.

[Dominique18]

.....
En fait, la science ne permet pas de couvrir un champ très important, celui de propositions scientifiquement indécidables comme :

• qu'est-ce qui est bien et qu'est-ce qui est mal ?
• qu'est-ce qui est juste et qu'est-ce qui est injuste ?
• quelles sont les bonnes valeurs et quelles sont les mauvaises ?
• Sur quels critères décider que telle personne nuit à ses proches, à un groupe, à la collectivité et comment traiter ce problème ?
• Sur quels critères décider que tel groupe de personnes nuit à un autre groupe ? à la collectivité ? et comment traiter ce problème ?
• a partir de quel niveau de protection du pouvoir d'achat et de la santé du plus grand nombre est-il acceptable de sacrifier une vie humaine (par exemple en ne rendant pas gratuit un traitement médical trop couteux pour que ce soit jugé envisageable) ?
• Combien de vies de singe est-il acceptable de sacrifier par confort de vie, santé ou vie humaine préservée ?
• Un tien ça vaut combien de tu l'auras dans 1 an ? Existe-t-il un critère "juste" dans l'absolu répondant à la question de préférence pour le présent ?
• Quelles priorités doit se choisir notre société ?

La science (et la technologie qui peut en résulter) n'est pas en mesure d'apporter des réponses à ces questions. Ces questions sont pourtant cruciales. Combinées à la motivation (éventuelle) d'agir en conformité avec les réponses apportées, elles déterminent notre avenir.

La science est par contre utile pour élaborer les moyens d'atteindre les objectifs visés une fois que notre société a défini les objectifs jugés être les bons. Si ces objectifs sont néfastes et que la motivation et des moyens sont mis en oeuvre pour les atteindre, les conséquences sont néfastes.

Maintenant, est-ce que la science peut nous aider à lutter contre la désinformation, les manipulations, les fake news, les biais cognitifs, les mouvements d'opinion favorisant des choix contraires à leur propre intérêt ou de nature à provoquer ou amplifier des conflits nuisibles au plus grand nombre (2) ? On est un peu à cheval entre les questions qui sortent du domaine de la science et celles qui en font partie.

Comment lutter contre ces dommages ? L'idée que le cerveau humain serait de nature à engendrer des réponses préexistantes est une erreur. L'évolution de nos choix est un "simple" changement de culture. Il ne demande pas de changement du circuit de la récompense mais seulement un changement du choix des valeurs qui déclenchent la libération de dopamine.

En fait, nous devons apprendre à trouver désirables les valeurs qui nous sont bénéfiques, les valeurs répondant à nos réels besoin en infléchissant tout particulièrement les attentes et objectifs mettant notre avenir en danger. C'est une question que je crois déterminante pour notre avenir. Qui plus est, le caractère positif ou néfaste des connaissances et moyens de répondre à cette question dépendra des motivations et du système de valeurs de ceux qui trouveront ces connaissances et moyens.
....

Beau travail de synthèse.
Avec peut-être un bémol, léger.
Le cerveau semblerait disposer de réponses pré-existantes, liées aux conditions de survie, à des époques reculées où l'existence pouvait être très aléatoire.

viewtopic.php?p=641890&hilit=Cerveau+%26+psycho#p641890

Je récupère l'article intégral en pdf et je l'indexe.

...Comment lutter contre ces dommages ? L'idée que le cerveau humain serait de nature à engendrer des réponses préexistantes est une erreur. L'évolution de nos choix est un "simple" changement de culture. Il ne demande pas de changement du circuit de la récompense mais seulement un changement du choix des valeurs qui déclenchent la libération de dopamine...

Oui et non.
Un être vivant n'est pas figé dans le temps, ou plutôt "bloqué" dans un espace-temps, mais s'adapte constamment, question d'évolution.
Pour l'espèce humaine, il ne faut pas être pressé, c'est lent et long.
Oui pour la question des "choix" indexée aux évolutions culturelles (interactions modifiées suite aux changement d'environnement), mais le cerveau est encore là, avec ses deux modes de fonctionnement, reposant sur des structures encore archaïques (Kahneman, Ripoll).
Oui pour le circuit de la récompense, mais il ne faut négliger celui de la punition, tout aussi important (le PVS *)

* https://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_0 ... r_que.html

Aparté...
Cela m'avait échappé...
Récompense, plaisir, punition, inhibition de l'action...
Ou comment délirer à partir de contenu s scientifiques. Trop fort... Pour connaisseurs exclusivement...

https://www.cairn.info/revue-la-cliniqu ... ge-101.htm

Fin de l'apartė...

[jroche]

Pas si on conserve le principe de relativité du mouvement. Les transformations de Lorentz sont la conséquence du principe de relativité des mouvements rectilignes uniformes + la limite de vitesse de propagation des interactions. Tant que l'on néglige la gravitation, la RR reste une symétrie applicable (1).

Là, je vois un autre lézard. On lit partout que la vitesse de la lumière est une limite impossible à atteindre pour un objet matériel. Ce n'est pas la formulation rigoureuse, que j'ai déjà donnée, à savoir qu'on voit toujours passer la lumière à la même vitesse quelle que soit la vitesse à laquelle on s'approche ou s'éloigne de sa source. Et c'est un résultat d'expérience qui a abouti à la RR, pas une conséquence tirée de cette dernière et du chapeau d'Albert Einstein. Bien sûr, c'est moins frappant et moins sexy que la notion de limite absolue... et la science est toujours un peu un business... qu'on ne me fasse pas dire qu'elle n'est que ça.

[jroche]

En fait, la science ne permet pas de couvrir un champ très important, celui de propositions scientifiquement indécidables comme :

• qu'est-ce qui est bien et qu'est-ce qui est mal ?
• qu'est-ce qui est juste et qu'est-ce qui est injuste ?
• quelles sont les bonnes valeurs et quelles sont les mauvaises ?
• Sur quels critères décider que telle personne nuit à ses proches, à un groupe, à la collectivité et comment traiter ce problème ?
• Sur quels critères décider que tel groupe de personnes nuit à un autre groupe ? à la collectivité ? et comment traiter ce problème ?
• a partir de quel niveau de protection du pouvoir d'achat et de la santé du plus grand nombre est-il acceptable de sacrifier une vie humaine (par exemple en ne rendant pas gratuit un traitement médical trop couteux pour que ce soit jugé envisageable) ?
• Combien de vies de singe est-il acceptable de sacrifier par confort de vie, santé ou vie humaine préservée ?
• Un tien ça vaut combien de tu l'auras dans 1 an ? Existe-t-il un critère "juste" dans l'absolu répondant à la question de préférence pour le présent ?
• Quelles priorités doit se choisir notre société ?

La science (et la technologie qui peut en résulter) n'est pas en mesure d'apporter des réponses à ces questions. Ces questions sont pourtant cruciales. Combinées à la motivation (éventuelle) d'agir en conformité avec les réponses apportées, elles déterminent notre avenir.

Je ne dis pas le contraire, il m'arrive de soutenir les mêmes choses. Mais ça ne répond pas à ce que je disais, que je reformule donc : pourquoi la science, plus précisément la communauté scientifique (il n'y a pas de science désincarnée), serait-elle la seule institution humaine intrinsèquement et définitivement à même de corriger par ses propres moyens, en interne, toute dérive ou corruption qui surgirait en son sein ?

J'ai comme l'impression que beaucoup tendent à croire à un "grand soir" scientifique ou à une "fin de l'histoire" scientifique. Ne pas oublier ce qu'il est advenu des originaux.

Bien sûr c'est à séparer du marronnier (ça me parait une bonne expression encore qu'il soit instructif) des jumeaux.

[thewild]

On lit partout que la vitesse de la lumière est une limite impossible à atteindre pour un objet matériel. Ce n'est pas la formulation rigoureuse, que j'ai déjà donnée, à savoir qu'on voit toujours passer la lumière à la même vitesse quelle que soit la vitesse à laquelle on s'approche ou s'éloigne de sa source.

Je n'ai jamais lu nulle part que l'impossibilité d'accélérer un objet possédant une masse à la vitesse de la lumière était un postulat de la RR. Jamais.
Au contraire, cela découle des postulats de la RR à savoir effectivement l'invariance de la vitesse de la lumière et des lois physiques par changement de référentiel inertiel.

On lit donc peut-être cela partout, mais c'est vraiment n'importe quoi de dire que ce n'est "pas la formulation rigoureuse" de quoi que ce soit. One le déduit des postulats de la RR et ce n'en est pas un, point.

[thewild]

pourquoi la science, plus précisément la communauté scientifique (il n'y a pas de science désincarnée), serait-elle la seule institution humaine intrinsèquement et définitivement à même de corriger par ses propres moyens, en interne, toute dérive ou corruption qui surgirait en son sein ?

Qui prétend cela ?
Personne à ma connaissance.

[ABC]

Pas si on conserve le principe de relativité du mouvement. Les transformations de Lorentz sont la conséquence du principe de relativité des mouvements rectilignes uniformes + la limite de vitesse de propagation des interactions. Tant que l'on néglige la gravitation, la RR reste une symétrie applicable (1).

Là, je vois un autre lézard. On lit partout que la vitesse de la lumière est une limite impossible à atteindre pour un objet matériel. Ce n'est pas la formulation rigoureuse, que j'ai déjà donnée, à savoir qu'on voit toujours passer la lumière à la même vitesse quelle que soit la vitesse à laquelle on s'approche ou s'éloigne de sa source. Et c'est un résultat d'expérience qui a abouti à la RR, pas une conséquence tirée de cette dernière et du chapeau d'Albert Einstein.

Heu... ...oui. Il est où le lézard ?

• Dans le référentiel du train roulant à vitesse v, la vitesse de la lumière par rapport au train vaut c (et ce, dans toutes les directions, à tout endroit du train et à tout instant)
• Dans le référentiel de la gare par contre, la vitesse de la lumière par rapport au train vaut c+v > c vers l'arrière et c-v < c vers l'avant (1).

Bref, les grandeurs mesurée sont toujours relatives au référentiel d'observation. C'est vrai aussi pour les longeurs, pour les durées et pour la simultanéité. La vitesse de la lumière est qualifiée d'invariante selon l'abus de langage consacré par l'usage. En toute rigueur, il faudrait la qualifier de covariante (au même titre que les longueurs, les durées et la simultanéité)

pourquoi la science, plus précisément la communauté scientifique (il n'y a pas de science désincarnée), serait-elle la seule institution humaine intrinsèquement et définitivement à même de corriger par ses propres moyens, en interne, toute dérive ou corruption qui surgirait en son sein ?

Ma foi. Pourquoi devrait-on être tenté de le penser ? S'il s'agit d'erreurs à caractère scientifique, la communauté scientifique est effectivement plus à même de les corriger que des personnes ou institutions ne disposant pas de compétences scientifiques. Si maintenant, il s'agit de considérations juridiques, de rôle social ou de choix des directions de recherche des institutons scientifique, le rôle des scientifique n'est qu'un rôle de citoyen comme un autre...
...avec toutefois, un poids dans les prises de décisions présentant un caractère scientifiques qui doit être suffisant quand la compétence requise pour prendre ces décisions requière une part importante de compétences dans ce domaine :

• Un exemple caricatural dans un sens serait de confier l'écriture des lois de la physique à une convention citoyenne.
• Un exemple caricatural dans l'autre sens serait de confier :
  • toutes les décisions présentant un caractère économique à des économistes,
  • toutes les décisions présentant un caractère technologique à des industriels et des ingénieurs,
  • toutes les décisions présentant un caractère scientifique à des scientifiques.

(1) En RR, quand toutes les vitesses sont mesurées avec les instruments de mesure d'un seul et même référentiel, la loi de composition des vitesses reste additive, comme en relativité galiléenne. Ce point qui n'est pas toujours très bien connu.

Il y a aussi une autre erreur, mais celle là est faite uniquement par des personnes ne connaissant pas la RR. Il s'agit de l'interprétation de conséquences de la RR (la relativité de la simultanéité, la contraction de Lorentz, la dilatation temporelle de Lorentz) comme la base de la RR. L'établissement des transformations de Lorentz à partir de l'invariance de l'équation de propagation des ondes lumineuses dans le vide lors d'un changement de référentiel inertiel n'est pas présenté dans les ouvrages de vulgarisation (ça se comprend parce que ça demande des math). Cela explique cette inversion entre la base de la RR (l'invariance des lois de l'électromagnétisme lors d'un changement de référentiel inertiel) et ses conséquences.

[Dominique18]

Un autre marronnier, et de belle taille: le libre-arbitre.

@ ABC

L'article dont il était question.

Notre cerveau nous joue des tours....pdf

@ jroche

..Mais pourquoi diable serait-ce le seul champ d'activité humaine où ne jouerait pas le principe défini par John Acton : "Le pouvoir tend à corrompre, le pouvoir absolu corrompt absolument..." ?

C'est méconnaître ce en quoi consiste la science, les connaissances et le savoir reposant sur des bases scientifiques, et établir tout autant qu'entretenir une confusion entre science, applications scientifiques où les facteurs humains interviennent via des questions sociales et sociétales.
Ce qui rejoint ce qu'ABC a écrit qui ne concernait pas le domaine "d'intervention" de la science.
Considérer que la science pourrait représenter ou détenir un pouvoir, c'est continuer à croire que la science a pour objectif de résoudre les questions évoquées. Ce n'est pas son rôle, ni son but.

[jroche]

• Dans le référentiel du train roulant à vitesse v, la vitesse de la lumière par rapport au train vaut c (et ce, dans toutes les directions, à tout endroit du train et à tout instant)
• Dans le référentiel de la gare par contre, la vitesse de la lumière par rapport au train vaut c+v > c vers l'arrière et c-v < c vers l'avant (1).

Bref, les grandeurs mesurée sont toujours relatives au référentiel d'observation. C'est vrai aussi pour les longeurs, pour les durées et pour la simultanéité. La vitesse de la lumière est qualifiée d'invariante selon l'abus de langage consacré par l'usage. En toute rigueur, il faudrait la qualifier de covariante (au même titre que les longueurs, les durées et la simultanéité)

(1) En RR, quand toutes les vitesses sont mesurées avec les instruments de mesure d'un seul et même référentiel, la loi de composition des vitesses reste additive, comme en relativité galiléenne. Ce point qui n'est pas toujours très bien connu.

Mais je n'ai pas dit le contraire ! C'est ce qui m'a été enseigné en fac de sciences. Mais on m'y a aussi enseigné que l'histoire des jumeaux prise au premier degré ne tient pas debout en raison de la réciprocité, la RR ne connaissant pas les changements de référentiel galiléen et ne permettant pas de retrouvailles. J'étais donc déconcerté quand je trouvais, à la BU, des ouvrages qui proposaient comme exercice de calculer la différence de vieillissement en appliquant mécaniquement les équations de Lorentz.

Par la suite, je me suis trouvé allergique au calcul tensoriel, donc je m'abstiens de toute considération sur la RG (mais après tout Albert Einstein a eu besoin pour ça de s'appuyer sur David Hilbert, qui lui-même a encore sous-traité ai-je lu quelque part ).

Il y a aussi une autre erreur, mais celle là est faite uniquement par des personnes ne connaissant pas la RR. Il s'agit de l'interprétation de conséquences de la RR (la relativité de la simultanéité, la contraction de Lorentz, la dilatation temporelle de Lorentz) comme la base de la RR. L'établissement des transformations de Lorentz à partir de l'invariance de l'équation de propagation des ondes lumineuses dans le vide lors d'un changement de référentiel inertiel n'est pas présenté dans les ouvrages de vulgarisation (ça se comprend parce que ça demande des math). Cela explique cette inversion entre la base de la RR (l'invariance des lois de l'électromagnétisme lors d'un changement de référentiel inertiel) et ses conséquences.

Je ne dis pas le contraire, d'autant que je les ai apprises, ces maths et cette démonstration, et je n'y étais pas allergique. Mais ça ne règle pas la question des jumeaux.

[jroche]

Un autre marronnier, et de belle taille: le libre-arbitre.

Ah là là ! Et avec un paradoxe qui ressemble un peu à l'autre : pourquoi choisir un cadre conceptuel qui exclut radicalement toute possibilité de choisir quoi que ce soit ?

C'est méconnaître ce en quoi consiste la science, les connaissances et le savoir reposant sur des bases scientifiques, et établir tout autant qu'entretenir une confusion entre science, applications scientifiques où les facteurs humains interviennent via des questions sociales et sociétales.
Ce qui rejoint ce qu'ABC a écrit qui ne concernait pas le domaine "d'intervention" de la science.
Considérer que la science pourrait représenter ou détenir un pouvoir, c'est continuer à croire que la science a pour objectif de résoudre les questions évoquées. Ce n'est pas son rôle, ni son but.

Ca, c'est la théorie. Mais, pour reformuler encore, pourquoi la communauté scientifique serait-elle la seule institution humaine, ayant autorité donc pouvoir dans certains domaines, qui ne serait jamais tentée d'étendre ses pouvoirs au-delà de son champ de compétence naturel ?

[externo]

Je ne dis pas le contraire, d'autant que je les ai apprises, ces maths et cette démonstration, et je n'y étais pas allergique. Mais ça ne règle pas la question des jumeaux.

Le paradoxe des jumeaux ne se résout que dans le cadre de la relativité de Lorentz-Poincaré, je l'ai déjà expliqué dans ce fil :
viewtopic.php?t=17098&start=225#p639097
viewtopic.php?t=17098&start=250#p639123

Et au fait la vitesse de la lumière n'est pas mesurée invariante dans tous les référentiels inertiels, c'est un mythe.

[Dominique18]

Un autre marronnier, et de belle taille: le libre-arbitre.

1 - Ah là là ! Et avec un paradoxe qui ressemble un peu à l'autre : pourquoi choisir un cadre conceptuel qui exclut radicalement toute possibilité de choisir quoi que ce soit ?

C'est méconnaître ce en quoi consiste la science, les connaissances et le savoir reposant sur des bases scientifiques, et établir tout autant qu'entretenir une confusion entre science, applications scientifiques où les facteurs humains interviennent via des questions sociales et sociétales.
Ce qui rejoint ce qu'ABC a écrit qui ne concernait pas le domaine "d'intervention" de la science.
Considérer que la science pourrait représenter ou détenir un pouvoir, c'est continuer à croire que la science a pour objectif de résoudre les questions évoquées. Ce n'est pas son rôle, ni son but.

2 - Ca, c'est la théorie. Mais, pour reformuler encore, pourquoi la communauté scientifique serait-elle la seule institution humaine, ayant autorité donc pouvoir dans certains domaines, qui ne serait jamais tentée d'étendre ses pouvoirs au-delà de son champ de compétence naturel ?

1 - Non. Déjà traité par le passé, dans tous les sens possibles et imaginables.
Comme tous les "marronniers" c'est gonflant et usant.

2 - Il y a toujours confusion entre science, pur objet théorique neutre, et interventions extérieures.
Un scientifique digne de ce nom, est conscient et lucide, quant aux limites de son champ de compétence.
Il n'existe d'ailleurs pas de champ de compétence "naturel". On ne devient compétent que parce qu'on a appris à repousser les limites de son incompétence, de son ignorance, jusqu'à la prochaine étape.
Ceux qui sont tentés de s'aventurer au-delà de leur champ de compétence quittent leur domaine et plongent dans l'incompétence en pouvant pratiquer au passage l'ultracrépidarianisme, ils ne s'expriment plus en tant que scientifiques au sens de la définition stricto-senso de la science. Le recours à l'argument d'autorité, en ce cas, peut faire illusion.
Pouvoir vouloir aller chercher des arguments douteux, fallacieux, sous forme de cas particuliers, pour démolir la science ?
Il semblerait que les mythes aient la peau dure...
La science, sur le plan des communautés humaines, c'est ce qui permet aussi de régler quelques vieux litiges avec les croyances, et d'avancer.
The wild ne dit pas autre chose, tout comme ABC.

[ABC]

L'établissement des transformations de Lorentz à partir de l'invariance de l'équation de propagation des ondes lumineuses dans le vide lors d'un changement de référentiel inertiel n'est pas présenté dans les ouvrages de vulgarisation

Je ne dis pas le contraire, d'autant que je les ai apprises, ces maths et cette démonstration, et je n'y étais pas allergique. Mais ça ne règle pas la question des jumeaux.

Là j'ai un peu de mal. On fait comment, mathématiquement, pour suppimer la dilatation temporelle de Lorentz découlant de l'invariance de la propagation des ondes lumineuses dans le vide lors d'un changement de référentiel inertiel ? On ne peut pas prendre en compte les transformations de Galilée. Elles permettent de supprimer cet effet, mais elles sont incompatibles avec les faits d'observation (violation de la nullité de l'expérience de Morley-Michelson, violation d'invariance de la loi de propagation des ondes lumineuses dans le vide).

Les accepter quand même "parce qu'il ne faudrait quand même pas exagérer" serait tomber dans un piège similaire au rejet de la rotation de la terre autour du soleil à l'époque où cela entrait en contradiction avec les certitudes de l'époque.

On m'y a aussi enseigné que l'histoire des jumeaux prise au premier degré ne tient pas debout en raison de la réciprocité, la RR ne connaissant pas les changements de référentiel galiléen et ne permettant pas de retrouvailles.

Pour mieux comprendre comment la réciprocité de point de vue est rompue entre référentiel tournant et référentiel non tournant (et pourquoi elle ne l'est pas entre référentiels inertiels), un modèle d'espace-temps amusant permet de le comprendre : l'espace-temps statique hypertorique.

Cet espace peut-être doté, sans aucun souci, d'une métrique de Minkowski. Il est donc plat comme une limande sur n'importe quel ouvert borné de taille inférieure à la "circonférence" de cet univers. Localement, les observateurs inertiels en mouvement sont bien incapables de le l'apprendre. Ils ne savent pas non plus qu'ils veillissent plus lentement que les observateurs inertiels au repos. Ils croient que la réciprocité est applicable car ils n'ont pas d'information leur permettant de savoir qu'ils sont en mouvement et veillissent plus lentement.

Par contre, s'ils font le tour de cet univers en allant toujours tout droit, ils vont se rendre compte qu'ils viellissent plus lentement que leur jumeau dans le référentiel inertiel immobile de cet espace-temps rigolo.

Ils peuvent d'ailleurs aussi se rendre compte que la lumière émise par un émetteur-récepteur en mouvemet inertiel dans cet espace-temps est plus rapide "vers l'arrière" que "vers l'avant". Dans l'espace-temps statique hypertorique, il suffit d'émettre un signal lumineux vers l'avant et un vers l'arrière. Le signal émis "vers l'avant" met plus de temps pour faire le tour du tore que celui émis "vers l'arrière".

La topologie non simplement connexe de cet espace-temps confère à cet espace-temps, pourtant géométriquement plat, une structure d'espace-temps d'Aristote, un espace-temps possédant un référentiel privilégié mais rendu ici observable par sa topologie.

Dans le cas d'une topologie d'espace-temps homéomorphe à R^4, la métrique de Minkowski de la RR est très démocratique. Tous les observateurs ont raison de considérer que c'est dans l'autre référentiel que les longueurs sont plus courtes, que les périodes sont plus longues et que la vitesse de la lumière est anisotrope. Il n'y a pas de moyen de les départager. Ils ont tous raison...
...de leur point de vue. Ce qui bloque, ce sont nos convictions/croyances réalistes, l'hypothèse selon laquelle les propriétés que nous attribuons à l'univers devraient nécessairement avoir un caractère objectif, un caractère indépendant de l'observateur.

La vitesse de la lumière n'est pas mesurable en ligne droite, voilà la réalité physique.

Disons plutôt que la vitesse de la lumière en ligne droite est relative au référentiel inertiel d'observation. La vitesse de la lumière en ligne droite par rapport à un référentiel inertiel d'observation

• vaut c pour les observateurs au repos dans ce référentiel,
• elle vaut c+v vers l'arrière et c-v vers l'avant pour les observateurs voyant ce référentiel se déplacer à vitesse v.

Bref, à ce jour, la vitesse de la lumière en ligne droite est, comme toute les grandeurs physiques, une grandeur relative à l'observateur.

Pour retrouver une vitesse absolue de la lumière en ligne droite (appelée de nos voeux réalistes les plus chers) il faut un référentiel d'immobilité du milieu de propagation des ondes lumineuses et la simultanéité absolue (à ce jour inobservable) associée à ce putatif référentiel d'immobilité absolue. On peut appeler de ses voeux l'interprétation réaliste de la RR, pourquoi pas ? Il y a des études allant en ce sens. Toutefois considérer, avant publication d'une théorie légitimée par ses prédictions et rencontrant un large consensus scientifique, l'interprétation réaliste de la RR comme recouvrant à coup sûr une réalité physique cachée mais incontestable, c'est surinterpéter des espoirs ou des attentes comme des certitudes.

[externo]

la vitesse de la lumière n'est pas mesurée invariante dans tous les référentiels inertiels, c'est un mythe

Ma foi, à peu près autant que F = G m m'/d². Pour moi, un mythe c'est quelque chose de contraire aux faits d'observation, pas quelque chose qui y est conforme.

C'est moi qui ai écrit cette phrase, pas jroche.
La vitesse de la lumière en ligne droite n'est pas mesurable, sinon la RR d'Einstein aurait été expérimentalement invalidée (d'autres diront que c'est celle de Lorentz qui aurait été invalidée).

[Gwanelle]

Si on désigne par t et t’ les durées réelles du voyage respectivement pour le jumeau sur Terre et celui dans la fusée, on a t = t’i = γ t’. Pourquoi n’aurait-on pas l’inverse ? Parce que le voyageur "a changé de référentiel"? ce qui ne veut rien dire et que, de plus, ils sont alors en m.r.u. l’un par rapport à l’autre.

exemple avec un facteur 10:

Dans le référentiel du voyageur :
sur la montre du voyageur :
- le m.r.u aller dure 1 an (temps propre du voyageur)
- demi tour considéré instantané : 0 secondes
- le m.r.u retour dure 1 an (temps propre du voyageur)

sur la montre du sédentaire
- le m.r.u aller dure 10 an (1 an multiplié par 10 )
- demi tour considéré instantané : 0 secondes
- le m.r.u retour dure 10 an (1 an multiplié par 10 )

si on faisait les calculs dans "l'autre sens" , aurait-on (pour des raisons de réciprocité) ce qui suit ? ...

sur la montre du voyageur :
- le m.r.u aller dure 1 an (temps propre du voyageur)
- demi tour considéré instantané : 0 secondes
- le m.r.u retour dure 1 an (temps propre du voyageur)

sur la montre du sédentaire
- le m.r.u aller 36 jours et demi (1 an divisé par 10)
- demi tour considéré instantané : 0 secondes (vraiment ??? )
- le m.r.u retour 36 jours et demi (1 an divisé par 10)

et donc le calcul dans le premier sens donne 20 ans mais le calculs dans l'autre sens (pour des raisons de réciprocité) donnerait seulement 73 jours ??? ... étrange !


Sauf que, pour le deuxième sens on a oublié un point fondamental.
Je ne sais pas si tu as vu interstellar , à un moment donné le vaisseau spatial passe à proximité d'un très fort champs gravitationnel, un des membres du vaisseau quitte le vaisseau et rentre dans le champs seulement quelques minutes puis revient dans le vaisseau et, par rapport à ceux qui sont restés dans le vaisseau, il vieillit de dizaines d'années de plus ...
c'est effet extrême n'est pas explicable dans le seul cas de la relativité restreinte en ne tenant compte qu'uniquement des m.r.u aller et retour ... car les dizaines d'années qu'il a en plus sont surtout dus au champs gravitationnel dans lequel il a été plongé pendant seulement quelques minutes .

Et bien pour les jumeaux, il y a aussi un effet relativiste extrême qui se passe quand on analyse les choses dans "l'autre sens" :
en effet, le demi tour instantané fait passer le voyageur d'une vitesse +v à une vitesse -v instantanément, cela signifie une accélération infinie (d'un point de vue relativiste cela est équivalent aux effets d'un champs gravitationnel très puissant tel qu'on le voit dans interstellar), or cette accélération infinie n'a aucun impact dans le calcul dans le premier sens puisque que la vitesse v du voyageur est +0 puis -0 lors de l'analyse du demi tour dans le référentiel du voyageur.

Donc dans le premier calcul (celui où on trouve facilement 20 ans), il est complétement inutile de calculer l'effet du demi tour.
Alors que dans le deuxième calcul (celui où on trouve étrangement seulement 73 jours au lieu de 20 ans) il est primordial de calculer l'effet du demi tour ! C'est ce qu'on a oublié !!
Or, l'effet est tellement énorme que si on le calculait on trouverait bien les 19 ans 9 mois et quelques qui nous manquent !!!! comme dans interstellar !

Et donc on trouve bien la même durée de 20 ans pour le sédentaire dans les deux calculs finalement . Sauf que le deuxième calcul est beaucoup plus compliqué que le premier (rigoureusement on peut se passer de l'accélération infini dans le demi tour mais il faut tout de même un calcul intégral pour passer de façon continue de +v à -v pendant le demi tour... beurk)
dans tous les cas on trouve bien 20 ans à la fin sur la montre du sédentaire et non pas 73 jours, de plus il nécessite des explications plus difficiles .

[externo]

Je ne sais pas si tu as vu interstellar , à un moment donné le vaisseau spatial passe à proximité d'un très fort champs gravitationnel, un des membres du vaisseau quitte le vaisseau et rentre dans le champs seulement quelques minutes puis revient dans le vaisseau et, par rapport à ceux qui sont restés dans le vaisseau, il vieillit de dizaines d'années de plus ...
cet effet extrême n'est pas explicable dans le seul cas de la relativité restreinte en ne tenant compte qu'uniquement des m.r.u aller et retour ... car les dizaines d'années qu'il a en plus sont surtout dus au champs gravitationnel dans lequel il a été plongé pendant seulement quelques minutes

Mais c'est n'importe quoi ça.
C'est sûr que si tu crois qu'un champ de gravitation peut faire vieillir en quelques instants tu peux ensuite imaginer que lors du demi tour du jumeau il se passe la même chose. Mais cet interstellar dont tu parles est une oeuvre de fantaisie. Le champ gravitationnel ne fait que reproduire les effets relativistes présents en RR, c'est à dire ralentir le passage du temps et contracter les longueurs, il n'y a absolument pas de vieillissement en quelques minutes, et c'est bien pour cela que tu ne pourras pas expliquer le paradoxe des jumeaux par la gravitation.

[Gwanelle]

... c'est bien pour cela que tu ne pourras pas expliquer le paradoxe des jumeaux par la gravitation.

Ce n'étai pas le but . relis la question de richard , il demandait comment il possible de trouver le même résultat dans les deux sens, appliquer le facteur de lorentz seulement aux mru ne suffit pas à expliquer les calculs dans les deux sens )

En fait je m'en fiche des affets de la gravitation , tout ce que je voulais c'est qu'il se représente l'impact que peut avoir une accélération infinie effectuée au loin dans un calcul de durée relativistes

On peut aussi l'expliquer géométriquement : les bases de deux triangles semblables sont proportionnelles à leurs hauteurs, donc plus l'accélération nécessaire au demi-tour (l'angle du triangle )est réalisée loin (hauteur du triangle) du sédentaire et plus l'impact sur la durée du sédentaire (la base du triangle) est grand . Pouf ... même pas eu besoin de gravitation .

[richard]

Si on désigne par t et t’ les durées réelles du voyage respectivement pour le jumeau sur Terre et celui dans la fusée,
on a t = t’i = γ t’. Pourquoi n’aurait-on pas l’inverse ? Parce que le voyageur "a changé de référentiel"? ce qui ne veut rien dire et que, de plus, ils sont alors en m.r.u. l’un par rapport à l’autre.

exemple avec un facteur 10:
Dans le référentiel du voyageur :
sur la montre du voyageur :
- le m.r.u aller dure 1 an (temps propre du voyageur)
- demi tour considéré instantané : 0 secondes
- le m.r.u retour dure 1 an (temps propre du voyageur)

C’est effectivement un exemple, aucunement une démonstration.

Par contre en voilà une.
Le décalage de temps n’est calculé que pendant la phase où les deux référentiels sont en m.r.u..

Si on désigne par t et t’ les durées réelles du voyage respectivement pour le jumeau sur Terre et celui dans la fusée,
on a t = t’i = γ t’.

Ça c’est ce que dit la RR.
En réalité, le jumeau voyageur parcourt une distance L en m.r.u. par rapport au référentiel Terre. Pour ce jumeau le parcours se fait en un temps t’ à la vitesse v’ tels que L = v’ t’. Pour l’autre jumeau il se fait à la vitesse v en un temps t tel que L= v t. La vitesse relative étant la même pour les deux frères: v’ = v, on en déduit que t’ = t.

[Gwanelle]

J'ai envie de pleurer, franchement .
tu es désespérant.

[jroche]

C'est moi qui ai écrit cette phrase, pas jroche.
La vitesse de la lumière en ligne droite n'est pas mesurable, sinon la RR d'Einstein aurait été expérimentalement invalidée (d'autres diront que c'est celle de Lorentz qui aurait été invalidée).

Merci de la rectification, ça m'avait échappé ! C'est quoi cette histoire de vitesse "pas mesurable" ? Römer, puis Fizeau, Foucault, Michelson (et j'en oublie), ils ont mesuré quoi ?

[richard]

tu es désespérant.

C’est bien beau, mais ce n’est pas un argument. Dis-moi plutôt ce qu’il y a de faux dans ce raisonnement:
L = v’ t’ = v t et v’=v => t’ = t.

[jroche]

En fait je m'en fiche des affets de la gravitation , tout ce que je voulais c'est qu'il se représente l'impact que peut avoir une accélération infinie effectuée au loin dans un calcul de durée relativistes.

Si on n'est pas en mesure de le calculer, cet impact, ou au moins de donner l'équation, ou au moins la référence, à quoi rime de le mettre en avant ?