La relativité de Lorentz

[Lambert85]

Fausse modestie d'un mytho !

[richard]

La question de la perception de la contraction des longueurs ne peut être qu’un effet de perspective due à la vitesse, comme celui de la perspective classique est due à la distance. Les objets vus de loin semblent plus petits qu’ils ne le sont en réalité, il en est de même pour les corps en mouvement, ils paraissent plus petits qu’ils ne le sont en réalité et cette contraction ne peut être, bien évidemment, qu’apparente et anisotrope, c.f. origine de la perspective de Hubert Damisch.

dans ce champ imaginaire autant que symbolique dans lequel la science rencontre le théâtre et où la psychanalyse en appelle à la peinture, il s’agit de définir cette essentielle ligne d’horizon.

C’est moi qui souligne mais ce n’est pas moi qui l’dis.

[Dominique18]

Choquer est une chose.
Maîtriser le sujet, je dis bien maîtriser, en est une autre.

[richard]

T’inquiète pas! Je maîtrise parfaitement, mais je m’amuse aussi, ça me détend.
Bisous.

[externo]

Les écoles : mécanistes contre relativistes.

On distingue deux grandes écoles de pensée à la fin du dix-neuvième siècle :
Les Mécanistes (école anglaise) qui veulent tout expliquer à l'aide de modèles mécaniques . Ils n'hésitent pas à les multiplier et à s'en servir pour découvrir de nouvelles lois.
[...]
S. Cabala
http://ondes-relativite.info/DomniqueCa ... .htm#ch3p2

Long copier-coller édité par la modération. C'est un forum de discussion, pas de recopiage massif de ce qui se trouve ailleurs sur le net.

[externo]

Pour montrer comment l'histoire peut être faussée, voici un extrait de "Matière et Lumière" publié en 1937 par Louis de Broglie aux éditions Albin Michel.
Son livre est par ailleurs excellent, c'est un savant aux grands mérites qui a toute mon estime, mais son exposé historique n'est que le point de vue de l'époque.
[...]
S. Cabala
http://ondes-relativite.info/DomniqueCa ... _histo.htm

Long copier-coller édité par la modération. C'est un forum de discussion, pas de recopiage massif de ce qui se trouve ailleurs sur le net.

[Lambert85]

1937 !

[ABC]

Pour Einstein, le voyageur devient plus jeune parce qu'il change de système de référence : ça n'a aucun sens

C'est terrible cette manie de préter à Einstein les erreurs d'interprétation découlant d'une méconnaissance et/ou d'une incompréhension de sa théorie

La RR se résume à : les lois fondamentales de la physique sont invariantes par changement de référentiel inertiel, c'est à dire, mathématiquement, invariantes par les transformations de Lorentz.

La démo de la nécessité des ces transformations est assez simple. Il suffit de se contenter de chercher les transformations laissant invariante l'équation de propagation des ondes lumineuses.

Voyons déjà si la RR, c'est à dire les transformations de Lorentz, respectent bien l'invariance de la loi de propagation des ondes lumineuses. Ces transformations s'écrivent :

x = (x′ + vt′)/√(1−v²/c²)
ct = (vx′/c + ct′)/√(1−v²/c²)

Soit encore, en posant tanh(ϕ) = v/c
x = x′ cosh(ϕ) + ct′ sin(ϕ)
ct = x′ sinh(ϕ) + ct′ cos(ϕ)

Ecrivons l'équation de propagation des ondes lumineuses :
∂²/∂x² − 1²/c² ∂²/∂t² = 0

Concernant le calcul des dérivées partielles, appliquons la règle de dérivation des fonctions composées :
∂/∂x′ = ∂/∂x ∂x/∂x′ + ∂/∂t ∂t/∂x′ et

1/c ∂/∂t′ = 1/c ∂/∂x ∂x/∂t′ + 1/c ∂/∂t ∂t/∂t′

On a donc :
∂/∂x′ = cosh(ϕ) ∂/∂x + sinh(ϕ) ∂/∂t et donc ∂²/∂x′² = (cosh(ϕ) ∂/∂x + sinh(ϕ) ∂/∂t)² et

1/c ∂/∂t′ = sinh(ϕ) ∂/∂x + 1/c cosh(ϕ) ∂/∂t et donc 1/c² ∂²/∂t′2 = (sinh(ϕ) ∂/∂x + 1/c cosh(ϕ) ∂/∂t)²

Remplaçons les dérivées partielles par rapport à x' et t' par leur expression en fonction des dérivées partielles par rapport à x et à t :

∂²/∂x′² − 1/c² ∂²/∂t′² = (cosh²(ϕ) − sinh²(ϕ)) ∂²/∂x² − (cosh²(ϕ) − sinh²(ϕ)) 1/c² ∂²/∂t²

Appliquons la relation fondamentale de la trigonométrie hyperbolique :
cosh²(ϕ) − sinh²(ϕ) = 1

On obtient donc bien finalement l'invariance de l'équation de propagation des ondes lumineuses sous les transformations de Lorentz

∂²/∂x′² − 1/c² ∂²/∂t′² = ∂²/∂x² − 1/c² ∂²/∂t²

Le même calcul montre que les transformations de Galilée violent l'invariance de la loi de propagation des ondes lumineuses.

On le constate aussi en remarquant, par les calculs cinématiques très simples, brillamment établis par richard, que l'hypothèse d'invariance galiléenne des longeurs permettrait de mesurer une vitesse absolue en conflit avec le résultat de l'expérience de Morley-Michelson.

Au contraire, tout aussi brillamment établi par richard, la contraction de Lorentz, découlant des transformations de Lorentz propres à la RR, prédisent l'impossibilité de mesurer une vitesse absolue en conformité avec les résultats de l'expérience de Morley-Michelson.

Bref, la RR = les transformations de Lorentz, sont celles qui prédisent des résultats conformes aux observations. On peut ne pas aimer tel ou tel résultat d'observation mais une théorie n'a pas pour objet de prédire ce que l'on aime ou ce que l'on a envie de croire, mais de prédire ce que l'on observe.

Après, on peut chercher une hypothétique théorie plus fondamentale dont découlerait (conditionnel) l'invariance de Lorentz. Tant que cette tentative d'explication (censée apporter un socle plus fondamental à l'invariance de Lorentz) n'a pas de preuve expérimentale la confirmant, ce n'est qu'une spéculation, pas forcément inintéressante, mais elle n'a pas valeur de preuve même si elle peut avoir des aspects intuitivement tentants.

De plus, tant qu'elle n'est pas en mesure de produire des prédictions testables contraires à celles de la théorie de la relativité, c'est à dire contraires à l'invariance des lois fondamentales de la physique par les transformations de Lorentz, elle ne peut pas être considérée comme une remise en cause de la RR.

[ABC]

La question de la perception de la contraction des longueurs ne peut être qu’un effet de perspective due à la vitesse

Un bâton que l'on penche a, certes, toujours la même longueur (comme l'invariance des longueurs et durées propres en RR) mais pas la même hauteur (comme en RR quand on mesure, dans un référentiel inertiel donné, la longueur d'un objet au repos dans un autre référentiel inertiel).

La hauteur d'un bâton que l'on penche n'est pas un effet de perpective. C'est un effet géométrique, comme en RR quand on change de référentiel inertiel. Après, on peut toujours prétendre que l'inclinaison du bâton n'est pas réel puisque cet un fait observable ou encore que 2+2 = 5 parce que 5 est un droit inaliénable mais bon...

[ABC]

Je pense avoir résolu un vrai problème

Oui, le tien. Tu as, enfin, réussi à démontrer :

• que l'invariance des longeurs lors d'un changement de référentiel inertiel, hypothèse propre à la relativité galiléenne, est incompatible avec le résultat d'observation de l'expérience de Morley-Michelson (encore un fait qui a tort sûrement).
  .
• que la contraction de Lorentz prédite par les transformations de Lorentz est nécessaire pour obtenir une prédiction conforme à ce résultat d'observation.

Je pense que tu peux t'arrêter là. C'est déjà pas mal, même s'il t'a fallu 25 ans pour aligner 4 lignes de calcul élémentaires réduisant en poussière la montagne d'erreurs et d'inepties (comme le son qui rattrape un avion volant à vitesse supersonique) dont tu templis des posts.

[externo]

C'est terrible cette manie de préter à Einstein les erreurs d'interprétation découlant d'une méconnaissance et/ou d'une incompréhension de sa théorie

Ca fait 18 pages que je répète que les calculs des deux théories sont les mêmes mais que la théorie d'Einstein est physiquement IMPOSSIBLE.

Si je suis un jumeau voyageur et que je ralentis et m'arrête, la Terre ne vieillit pas subitement parce que je change de système de référence, c'est moi qui mesure son âge avec d'autres étalons de mesures ou d'autres axes de coordonnées. L'accélération ou le ralentissement change le système de mesure mais pas l'âge relatif. Il n'y a pas d'autre interprétation physique à ce phénomène. Ce n'est pas dans les équations qu'on le voit, c'est en étudiant la situation réelle. Une simple analyse de l'aller-retour du voyageur montre qu'un changement de référentiel ne peut pas impacter l'âge relatif du voyageur et de la Terre parce que ca n'est tout simplement pas possible. C'est le voyage qui fait la différence des temps propres comme le dit d'ailleurs la RR, mais cette différence existe AVANT le ralentissement et l'accélération, la brisure de symétrie n'a aucun effet.

La RR se résume à : les lois fondamentales de la physique sont invariantes par changement de référentiel inertiel, c'est à dire, mathématiquement, invariantes par les transformations de Lorentz.

Si la RR se résume à l'affirmation citée ce n'est pas une théorie scientifique. Cette affirmation doit être accompagnée d'une théorie mécanique. Einstein a postulé l'invariance de Lorentz, Lorentz l'a expliquée (ou essayé), la démarche d'Einstein est tautologique[*] et celle de Lorentz est scientifique.
Mais on peut aller plus loin et on peut dire qu'Einstein a par la suite regretté d'avoir fait cela. Son attitude dans ce cas a été positiviste mais par la suite il répudiera cette façon de faire et choquera Heisenberg en lui disant qu'il avait changé d'attitude. Heisenberg va s'inspirer des idées du jeune Einstein dans ses travaux mais quand il va rencontrer Einstein plus âgé celui ci va le rabrouer et lui dire qu'il avait changé de point de vue.

Heisenberg writes: “I thought of an idea I had read in Einstein’s work, namely the requirement that a physical theory should contain only quantities that can be directly observed”.

“To my astonishment, Einstein was not at all satisfied with this argument. He (now) thought that every theory in fact contains unobservable quantities. The principle of employing only observable quantities simply cannot be consistently carried out”.

Sitting there in the apartment of his hero Professor Albert Einstein in Berlin, the 24-year-old Heisenberg argued back that he had “merely been applying the type of philosophy that Einstein, too, had made the basis of his special theory of relativity”. To his great disappointment, Einstein’s reply was simply to brush this off by saying “Perhaps I did use such philosophy earlier, and also wrote it, but it is nonsense all the same” (Heisenberg,1983 p. 114).
https://www.privatdozent.co/p/when-heis ... t-einstein

[*]Tautologique parce que les référentiels inertiels sont définis comme ceux dans lesquels la vitesse de la lumière est invariante donc ceux qui possèdent les mêmes lois de la physique et ensuite, oh c'est étonnant voyez-vous ça ? les lois de la physique sont invariantes par changement de référentiels comme par hasard. Moi aussi je peux définir les référentiels inertiels comme ceux dans lesquels la vitesse de la lumière n'est jamais la même, par exemple en prenant un référentiel particulier comme référence, et je postule que les lois de la physique ne sont pas les mêmes dans les référentiels inertiels et oh c'est étonnant parce qu'alors les lois de la physique ne seront justement pas les mêmes !

[PhD Smith]

Pour moi ce "∂" n'est pas un vrai delta ! Il est

Heisenberg writes:

Heisenberg schrieb auf deutsch

[externo]

Bref, la RR = les transformations de Lorentz, sont celles qui prédisent des résultats conformes aux observations. On peut ne pas aimer tel ou tel résultat d'observation mais une théorie n'a pas pour objet de prédire ce que l'on aime ou ce que l'on a envie de croire, mais de prédire ce que l'on observe.

Après, on peut chercher une hypothétique théorie plus fondamentale dont découlerait (conditionnel) l'invariance de Lorentz. Tant que cette tentative d'explication (censée apporter un socle plus fondamental à l'invariance de Lorentz) n'a pas de preuve expérimentale la confirmant, ce n'est qu'une spéculation, pas forcément inintéressante, mais elle n'a pas valeur de preuve même si elle peut avoir des aspects intuitivement tentants.

De plus, tant qu'elle n'est pas en mesure de produire des prédictions testables contraires à celles de la théorie de la relativité, c'est à dire contraires à l'invariance des lois fondamentales de la physique par les transformations de Lorentz, elle ne peut pas être considérée comme une remise en cause de la RR.

Les travaux d'Einstein sont très intéressants par leur FORMALISME MATHEMATIQUE. Ce n'est pas une autre interprétation et ça ne peut pas en être une. Il ne peut pas y avoir d'autre interprétation que celle de Lorentz. La physique ce n'est pas des maths, les maths ne sont qu'une modélisation des phénomènes, et il n'existe pas d'autre façon physique d'interpréter cette modélisation que par la thérorie de Lorentz. On peut l'appeler la théorie de Lorentz-Einstein si on y tient.

Lorentz a écrit quelque part "mon échec est de n'avoir pas vu ceci ou cela". On veut faire passer cette phrase aujourd'hui comme l'aveu qu'il serait passé à côté de la vraie théorie et qu'il reconnaît la supériorité de l'interprétation d'Einstein. Ce n'est pas cela, il reconnaît simplement qu'il a échoué à rendre sa théorie parfaite et que sa méthode était lourde car il n'avait pas bien vu la symétrie des équations, mais il ne la renie pas. On peut dire aussi qu'il n'avait peut être pas bien compris la dilatation du temps et le changement de simultanéité, mais ça ne change pas l'interprétation, ça l'éclaircit seulement.

[ABC]

la Terre ne vieillit pas subitement parce que je change de système de référence.

Et alors ! Bref, tu n'aimes pas la façon dont on parle de la RR. Ce n'est pas une question de physique. C'est une question de sémantique, de choix des mots. Bon, cela dit, ça nous change du monceau d'absurdités et de non sens dont nous abreuve richard à longueur de fil. Au moins tu commets un nombre d'erreurs beaucoup beaucoup plus réduit et au moins sur des points qui ne sont pas élémentaires (avec toutefois un défaut : te montrer affirmatif sur certains aspects de la physique dont tu as la lucidité, c'est déjà pas mal, de réaliser que tu ne les maîtrise pas).

[richard]

Ben si!

Ben non!. L’observateur d’un espace E en mouvement mesure une longueur L tandis que l’observateur immobile dans l’espace E’, lui, mesure une longueur L’, telles que L = L’/γ. Ce sont des mesures, Il y a deux mesures. Pourquoi la bonne mesure serait-elle la petite et non pas la grande? l’objet ne se contracte pas réellement, c’est impossible, il faut des forces parfois énormes pour comprimer un solide, en fonction de sa résistance.

[Dominique18]

Ben si!

Ben non!. L’observateur d’un espace E en mouvement mesure une longueur L tandis que l’observateur immobile dans l’espace E’, lui, mesure une longueur L’, telles que L = L’/γ. Ce sont des mesures, Il y a deux mesures. Pourquoi la bonne mesure serait-elle la petite et non pas la grande? l’objet ne se contracte pas réellement, c’est impossible, il faut des forces parfois énormes pour comprimer un solide, en fonction de sa résistance.

Une réponse est-elle bien utile ?

...Je maîtrise parfaitement, mais je m’amuse aussi, ça me détend...

[richard]

Ben oui! Tout ça m’amuse, c’est pour ça que je discute encore, sinon...

Ce qu’il y a de très marrant —en tout cas, moi ça me fait bien rire— c’est que les physiciens se sont creusés les méninges pour résoudre un problème qui n’existait pas. Tout cela à cause d’une erreur que personne n’a vue (à part moi et encore pas tout de suite) tellement énorme qu’on ne la voit pas.

Bises à tous!

[Dominique18]

Puisque tu insistes...
Toutes nos félicitations !



Quand tu auras publié et que tu seras édité, tu auras une légitimité pour t'exprimer sur le sujet.
Les éditions Belin par exemple, ou EDP Sciences, CNRS éditions,...

[thewild]

l’objet ne se contracte pas réellement, c’est impossible, il faut des forces parfois énormes pour comprimer un solide

Je réponds pour les lecteurs de passages qui tomberaient sur ce message.
Impossible à comprendre pour quelqu'un ne disposant pas des capacités d'abstraction ou simplement des capacités intellectuelles nécessaires, oui.
Mais pas impossible physiquement.

[externo]

l’objet ne se contracte pas réellement, c’est impossible, il faut des forces parfois énormes pour comprimer un solide, en fonction de sa .

La matière est faite d'ondes qui ont une fréquence de 10^22 Hertz.
A cette fréquence c'est très solide une onde. Et plus elle contient d'énergie, plus elle sera solide.
Si les ondes se contractent, c'est l'objet qui se contracte, peu importe sa solidité.

[richard]

Mais pas impossible physiquement.

Pas impossible physiquement bien sûr ! La compression d’un solide n’est possible que de quelques pourcents seulement (et encore c’est assez facile avec de la pâte à modeler, mais va comprimer une barre de fer), pas dans les proportions données par le facteur de Lorentz. Ce ne peut être semblable qu’à un objet vu en biais ou de loin. La relativité restreinte propose cette vision de biais, une seule dimension est concernée, moi j’arrive à quelque chose comparable à une vision de loin, à une perspective due à la vitesse où les trois dimensions sont concernées, mais chut! je n’ai pas le droit d’en parler.

[externo]

Mais pas impossible physiquement.

Pas impossible physiquement bien sûr ! La compression d’un solide n’est possible que de quelques pourcents seulement, pas dans les proportions données par le facteur de Lorentz. Ce ne peut être semblable qu’à un objet vu en biais ou de loin. La relativité restreinte propose cette vision de biais, une seule dimension est concernée, moi j’arrive à quelque chose comparable à une vision de loin, à une perspective due à la vitesse où les trois dimensions sont concernées, mais chut! je n’ai pas le droit d’en parler.

La matière contractée est en effet vue de biais dans un pseudo-espace-temps à 4 dimensions. Le corps en mouvement est constitué d'ondes, donc si le corps est contracté c'est que ses ondes et la densité du milieu sont augmentés. L'augmentation de la densité de l'espace/milieu équivaut à une courbure de cet espace dans une 4e dimension. En raison, du mouvement du corps par rapport au milieu de propagation cette courbure est virtuelle, car elle se défait au fur et à mesure qu'elle se fait, entraînant l'apparition d'une pseudo métrique.
On peut dire au choix que l'objet est contracté ou qu'il est incliné dans une pseudo 4e dimension.
Par contre, dans un champ de gravitation, l'augmentation de la densité de l'espace ayant lieu sans mouvement, l'espace s'incline dans une 4e dimension euclidienne : un objet en chute libre depuis l'infini aura une ligne d'univers inclinée par rapport à la ligne d'univers de la densité normale de l'espace, mais ne subira pas la dilatation du temps ni la contraction des longueurs car il ne sera pas contracté et sa densité par rapport au milieu sera sa densité normale quand il est immobile. Ce sont les objet immobiles qui seront affectés.

[richard]

Ce sont les objet immobiles qui la subiront.

Qu’est-ce qu’un objet immobile ?

[externo]

Je veux dire les objets qui ne se laissent pas entraîner par la gravitation, comme toi quand tu as tes deux pieds sur terre.

[Lambert85]

Ca fait longtemps que richard n'a plus les pieds sur terre !