PDA

Voir la version complète : Relativité et si on en parlait simplement


Page : 1 2 3 4 [5] 6 7 8 9

far_solitaire
20/04/2006, 22h24
mais il n'est pas claire pourquoi la dalitation du temps a un effet permanant et pas la contraction des longueurs ?

Oui là tu as raison ... il me faut une petite reflexion, j'avoue que je n'y ai jamais pensé.

btp50
20/04/2006, 22h25
J'aurai pu expliquer pourquoi par les equations de transformation de Lorentz, mais j'arrive pas a introduire la formule et les choses grec. :)

sindbad
20/04/2006, 22h36
Salut

Bon pas de coquille virtuelle mais choisissons la (materielle) de maniere a ce que l'avant d'un vaisseau (V1) soit a quelques milimetres de la parois et que l'arriere de l'autre (V2) se trouve a quelques milimetres de la parois opposee...

Est ce que l'avant et l'arriere du "train spatiale" vont ils deborder (supposons la coquille trouee de part et d'autre )? Selon l'Obs0 immobile, si l'on ajuste correctement longueurs et vitesses, un passager assis a l'avant du vaisseau (v1) pourrait nous renseigner sur la couleur exterieur de la coquille ?

sindbad
20/04/2006, 22h39
a maroc50

Ecris les lettres grecques literalement, ex: theta

@+

far_solitaire
20/04/2006, 22h39
Est ce que l'avant et l'arriere du "train spatiale" vont ils deborder (supposons la parois la coquille trouee de part et d'autre )? Selon l'Obs0 immobile, si l'on ajuste correctement longueurs et vitesses, un passager assis a l'avant du vaisseau (v1) pourrait nous renseigner sur la coleur exterieur de la coquille ?
Justement c'est la question ... posée d'une autre manière :mrgreen:

sindbad
20/04/2006, 22h41
C'est dingue ! on dirait les effets quantiques a grande echelle ...

far_solitaire
20/04/2006, 23h04
pour revenir sur la contraction des longueur.

En fait, Sindbad, je ne trouve aucun paradoxe la dedans ... chacun vois le mètre de l'autre plus cours que le siens, mais au retour aucune situation paradoxale puisque la relativité dit qu'ils aurrons la même longueur

En fait je n'arrive pas à imaginer une experience qui aboutirai au même type de paradoxe que celui des jumeaux concernant le temps ... c'est peut être du à la particularité du temps qui n'est pas exacement équivalent aux trois autres dimensions spatiales.

sindbad
21/04/2006, 02h04
Salut Far

chacun vois le mètre de l'autre plus cours que le siens, mais au retour aucune situation paradoxale puisque la relativité dit qu'ils aurrons la même longueur

Cela ne reponds toujours pas a la questions ...

c'est peut être du à la particularité du temps qui n'est pas exacement équivalent aux trois autres dimensions spatiales.

Parcontre la je suis entierement d'accord avec toi. Je crois que cette particularite contient une partie de la reponse. C'est quelque chose d'assez troublant quand meme...

@+

far_solitaire
21/04/2006, 16h14
Salut Sindbad

Oui effectivement ...
De toute facon rien ne pousse à croire que la longueur se comporterai comme le temps et aucun paradoxe ou pseudo paradoxe n'apparait à ce niveau. Selon Einstein, la contraction de longeur n'est pas physique mais c'est plutot un effet de perspectives comme tu le sais bien. Comme, par exemple, ceux associés à l'éloignement des objets qui semble devenir plus petit, mais pour l'objet lui même rien de spécial ne se passe et c'est plutôt toi qui rapetisse ... dans les deux cas c'est un effet de perspective. Ce qui est interressant, c'est que la relativité nous apprend qu'il y a des effets de pespective liés à la vitesse (en plus de ceux liés à la distance) et que le temps lui aussi est concerné.

Donc, l'objet lui même ne se contracte pas réellement, mais c'est l'observateur immobile qui le vois ou le mesure ainsi.

Autre chose importante ... il faut être dacord sur la définition d'une longeur, définition admise par tout les observateurs. un étalon, comme un metre ne sert plus à rien dans ce cas car les objets solides n'existe plus en relativité.

La longeur d'une règle c'est en fait la distance séparant ces deux extremité en un instant donné dans un reférentiel donné. Le "un instant donné" est très important. Si la règle bouge, il faut bien relevé la position de ces extremités au même moment. Le hic c'est qu'en relativité la notion de simultaniété n'est plus absolue ...

En fait, quand la règle est en mouvement, les "moments" qui sont simultanés pour l'observateur en mouvement avec la règle ne le sont pas forcément pour un observateur immobile.

far_solitaire
21/04/2006, 16h25
Simulation en relativité

Voila comment le monde vous parraitra si vous voyagez à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, en incluant ou pas, avec les effets relativistes, les autres phénomènes d'abberation, de paralaxe et de doppler ...

http://www.anu.edu.au/Physics/Searle/HWnewton.jpg http://www.anu.edu.au/Physics/Searle/HWaberra.jpg
A desert highway scene ................................................ The scene corrected for aberration at 0.76c.

http://www.anu.edu.au/Physics/Searle/HWdopple.jpg http://www.anu.edu.au/Physics/Searle/HWheadli.jpg
The scene corrected for aberration and Doppler shift ....... The scene with all relativistic effects, including head-lighting / intensity effects.

Quelques annimations :

à bord d'un tramway:
distorsions : http://www.anu.edu.au/physics/Searle/Mercator.mpg
effet de l'eclairage : http://www.anu.edu.au/physics/Searle/Tram_bright.mpg
effet doppler : http://www.anu.edu.au/physics/Searle/Tram_Doppler.mpg

le tram vu de la rue : http://www.anu.edu.au/physics/Searle/Tram_fast.mpg

far_solitaire
21/04/2006, 16h51
Le très drole Mr Tompkins de Gorge Gamow :

Mr. Tompkins in Wonderland ... where c = 10 km/hr

http://boomeria.org/physicslectures/secondsemester/relativity/tompkins.html

http://didaktik.physik.uni-essen.de/~backhaus/CDRelativitaet/Tompkins/Tompkins1.gif http://didaktik.physik.uni-essen.de/~backhaus/CDRelativitaet/Tompkins/Tompkins2.gif



G. Gamow est un de ces brillants physiciens qui prétendent mettre l'extraordinaire à portée de tous. Il devient ainsi le bourreau du petit M. Tompkins, en lui envoyant six cauchemars. M. Tomkins, bien qu'il travaille dans une banque, rêve dans une Jungle Relativiste ; mais il finit par en savoir assez sur la vitesse de la lumière et la constante de Planck pour demander en mariage la fille du professeur - laquelle fait de la peinture. Ce livre vous fera Rire, il vous fera Penser, il vous fera Comprendre.

Deux petits bijoux pour vraiment comprendre la spécificité de la relativité et de la physique quantique : M. Tompkins au pays des merveilles et M. Tompkins explore l'atome, par Gamow. L'idée du bouquin est simple : M. Tompkins, comptable, va à des conférences scientifiques pour se cultiver. Mais c'est trop compliqué et il s'endort. Dans ses rêves, il se retrouve dans des mondes où les effets quantiques ou relativistes sont perceptibles à l'échelle humaine (la vitesse maximum n'est pas 300 000 km/s, mais une trentaine de km/h. Les tigres sont quantiques, donc on seulement une probabilité de présence à un endroit. Les éléphants, plus lourds, sont moins "flous").

http://www.cerncourier.com/objects/1999/books1_11-99.jpg


Bonne lecture ;)

a+

far_solitaire
21/04/2006, 17h33
Merci à tous de votre participation ... comme vous l'avez lu sur le titre la corde casse :mrgreen:

Mais ne vous en fait pas, moi aussi je suis tombé dans le paneau de même que la majorité des physiciens de la division "théorie" du CERN qui ont répondu que la corde ne casserai pas :mrgreen:
Or, ça casse, comme tous l'ont admis après avoir réfléchi plus profondément !

On a donc tous notre chance pour rejoindre le CERN ... :D

L'argument est en fait simple : la distance entre les deux vaisseaux est fixe dans le référentiel immobile (ils partent en même temps et accélèrent de la même façon), pas le moindre doute sur ca. Ce point de vu est le plus rigoureux et donc la corde casse forcément car elle subit la contraction de lorentz.

Si on se place dans un référentiel qui suit un des vaisseaux, disons v1, la situation est plus subtile et délicate. en fait, on voit l'autre vaiseau v2 s'éloigner du notre v1. c'est pas facile d'arriver rapidement à cette conclusion car les vaisseaux accélèrent et on peut pas vraiment appliquer la RR. Mais ca n'est pas si bizarre si on voit les choses comme ça : dans un référentiel en mouvement, les événements qui étaient instantanés dans le ref de départ ne le sont plus ! En particulier, si l'accélération est obtenue par une série de petites poussées, celles-ci ne sont pas simultanées vues d'un des vaisseaux, ce qui explique que v1 voie v2 s'éloigner ou l'inverse, et donc le fil casser...

Pour ceux qui préfèrent les calculs voila un document détaille tout ca :
http://wwwlapp.in2p3.fr/~taillet/bell_fr.pdf

La contraction des longueurs, c'est le fait qu'un objet de longueur L dans son référentiel propre est vu avec une longueur moindre dans un référentiel en mouvement. Ca n'est pas le fait que si on donne une vitesse à deux points dans un référentiel donné, il paraitra plus court après qu'avant !!! (Ce point est un peu détaillé dans le document).

Bibliographie pour ceux qui veulent aller voir les articles originaux :

"Note on Stress Effects due to Lorentz Contraction", E.M. Dewan & M. Beran, American Journal of Physics 27 (1959) 517-518

C'est le papier dans lequel le problème est posé, avec quelques réponses aux objections élémentaires qu'on peut faire.

"Note on the Separation of Relavistically Moving Rockets", A.A. Evett & R.K. Wangness, American Journal of Physics28 (1960) 566

Une remarque pertinente sur la contraction des fusées elles-même, mais essentiellement ces auteurs sont d'accord avec les précédents sur le résultat (le fil casse)...

"Stress Effects due to Lorentz Contraction", P.J. Nawrocki, American Journal of Physics 30 (1962) 771-772

Note un peu énervée du style "ils n'ont rien compris aux bases de la relativité" ("in their note, Dewan and Beran commence with special relativity and yet manage to contradict all the essential features of relativity theory")...

"Stress Effects due to Lorentz Contraction", E.M. Dewan, American Journal of Physics 31 (1963) 383-386

Réponse calme et pédagogique d'un des auteurs originaux. Un peu d'ironie assez fine, ça commence comme ça : "In a recent letter Nawrocki raised what he considered to be valid arguments against the conclusion of a paper by Beran and myself concerning relativistic stress effects. In the present article it is shown that all of his arguments are based on a single misconception concerning simultaneity. The concept of simultaneity, it will be recalled, is a crucial one and it was precisely this subtle concept that was involved in perhaps one of the most difficult steps in Einstein's discovery that time and space are related. It is, therefore, not surprising that Nawrocki and other students of relativity might find difficulty in understanding the problem under discussion" (j'aimerais pouvoir faire des réponses avec autant de classe, parfois...).

Alors un autre paradox ? ... :D

far_solitaire
21/04/2006, 17h50
Prenons un garage et une echelle qui est un peut plus longue que longeur du garge (au repos)

Si l'échelle voyage horizontalement presque à la vitesse de la lumière, elle subira une contraction de longueur et s'adaptera donc dans le garage, on peut donc refermer un cours instant les deux portes avant et arrière du garage sur l'echelle à l'interieur (avec un système de laser par exemple).

D'autre part, du point de vue de l'échelle, c'est le garage qui se déplace et sa longueur sera contractée. Le garage devra donc être plus cours que la longueur de l'échelle et ne peut donc la contenir et les portes ne pourons pas se refermer sur l'echelle.

Comment expliquer cela

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/2/27/Ladder_paradox_garage_irf1.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/3/3e/Ladder_paradox_ladder_irf1.png
1) Du point de vue du garage ................................... 2) Du point de vue de l'echelle

:lol:

absent
21/04/2006, 18h07
Oulaaaa j'ai raté bcp ...tout doucement les amis laissez moi le temps de respirer
je suis en plein avec mon mini projet de robotique et la je m'y perd un peu.......ne me depassez pas bcp comme ça je pourrai vous ratraper :sad: dés que je serai libre :rolleyes:

GAbdelkader
21/04/2006, 19h12
MErci Far pour le papier,

Mais c est quoi le parametre Gamma dans la transformation du hadj Lorentz ?

sindbad
21/04/2006, 19h15
Salut

@Far_Solitaire
Bravo ! Pour ce casse tete tres elabore. Cela me console aussi de savoir qu'il y'a foule dans le camp de ceux se sont fait avoir.

L'acceleration fait de ce qui aurait ete une mauvaise reponse a vitesse constante, une bonne reponse... C'est ce qui explique la foule je crois.

Pour le garage et l'echelle:
Si pour le garagiste les portes sont actionnees en meme temps puisque a un momment donne il voit l'echelle entierement a l'interieure du garage, pour le type accroche a l'echelle elles le seront a des moments differents.

Comme la partie avant (dans le sens du mouvement) est celle qui se retrouve en premier dans l'enceinte du garage, le type sur l'echelle vera donc la porte a droite de l'ecran se fermee puis souvrir pour permettre a l'avant de l'echelle de passer. Ce n'est qu'une fois l'avant de l'echelle a l'exterieur et l'arriere de l'echelle a l'interieur que le type vera la porte a l'opposee (a gauche de l'ecran) se fermer.

Cette fois je suis sure d'etre dans le bon camp. Ce dernier paradox est moins complique que le precedent:

-----------------
Concernant: la relativite du temps, longueur et masse.

Selon Einstein, la contraction de longeur n'est pas physique mais c'est plutot un effet de perspectives comme tu le sais bien

Alors que pour le temps c'est pas le cas cela a quelque chose de tres profond et cela meriterait vraiment une discussion ...

@+

GAbdelkader
21/04/2006, 19h40
Ce qui enervant avec cette histoire c est que au moment ou on croit comprendre on se rend compte qu on a rien compris!!!

Dis moi far, cette contraction c est un effet d observation ou bien un effet reel qu un objet subit?

GAbdelkader
21/04/2006, 19h45
Sinbad j ai pas vu ton post avant d envoyer le mien alors qu on se pose la meme question concernant cette fameuse contraction. Car j ai l impression que c est un effet d observation et pas un effet subit par le system.

Je suis perdu...je comprends pourquoi j ai pas aime la physique :D

sindbad
21/04/2006, 20h36
Salut GAbdelkader

Longueure et masse
-------------------
En realite ni la longeure ni la masse (quantite de matiere) ne changent avec la vitesse. Ce qui change se sont les valeurs obtenues lorsqu'on entreprend de mesurer ces grandeurs. Les valeurs obtenues deviennent fonctions de la vitesse de l'objet que l'on se propose de mesurer. L'autre raison aussi de cette divergence et le fait que la lumiere a une vitesse finie:

Une analogie serait celle d'un idividu dont on voudrait mesurer la hauteur de son ombre portee. Cette hauteur dependra de l'inclinaison de la source lumineuse (observateur). Differentes sources (inclinaisons) obtiendront evidement differentes valeurs de la hauteur mais l'objet observe lui, ne subit aucune alteration.


Intervals de temps
-----------------
Pour les mesures effectuees sur les intervals de temps les choses se compliquent un peu ! Les divergences entre les mesures effectuees par differents observateurs refletent dans ce cas une reelle alteration...

Ces differences entre les mesures effectuees sont faciles a mettre en evidence dans le cas de la relativite generale mais plus delicate a l'etre dans le cas de la relativite restreinte.


Dans le cadre de la relativite restreinte les observateurs (reperes) se deplacent a des vitesses constantes les uns par rapports aux autres alors que dans le cas de la relativite generale, qui est une theorie de la gravitation, on considere des reperes acceleres les uns par rapport aux autres.

far_solitaire
21/04/2006, 23h14
Salut les amis ...

Merci Sindbad pour la réponse sur le paradoxe de l'échelle ... c'est bien cela, tu as tout dit :

En une phrase : La simultanieté de fermeture et d'ouverture des portes n'est pas la même selon les 2 points de vue.

Pour plus de détailles : http://en.wikipedia.org/wiki/Ladder_paradox

@Gabdeka
le gamma c'est le paramètre de lorentz il est égale à
http://upload.wikimedia.org/math/a/0/6/a06c67a58d69b67566199fc2fb684cc1.png