Discuter:Petites expériences de pensée

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Citation de l'article Petites expériences de pensée :

A-t-on le droit de dire comme cela se fait couramment : « Nous voyons actuellement la lumière d'étoiles en ce moment éteintes » ?

Oui et non. ...Stricto sensu, l'expression « à cent mille années-lumière en ce moment » n'a pas de sens réel, car on ne sait pas définir - et ne doit donc pas parler - de simultanéité sur de telles distances.... Fin de citation de l'article Ce passage a fait l'objet d'une discussion.

Où est donc le problème ?

Dans le cadre de la RR, la notion de simultanéité perd son statut de notion pertinente pour les changements de référentiel.

L'auteur de l'article RR Wikipédia le montre bien dans sa présentation du paradoxe 3: contenant-contenu. Cependant, c'est une notion parfaitement sensée dans un référentiel galiléen donné ; ce qui est le cadre de la phrase de H. Reeves.

Le schéma ci-contre est très commun : ici on suppose que tous les astres dont on parle sont fixes dans le référentiel galiléen choisi. La Terre et l'Étoile, qui peut être aussi bien le Soleil, à 8 mnl, ou une des étoiles citées à 100000 al de nous, sont fixes dans ce repère, leurs cônes de lumières sont parallèles les uns aux autres.

Pour la plupart, nous croyons que le Soleil et ces étoiles existent à l'instant nous lisons cette phrase, et ce sens ces astres ont une existence simultanée à la nôtre. il est bien connu que, pourtant, ils sont dans notre ailleurs, ce qui veut dire ici que s'il s'y passe quelque chose, à cet instant, cela ne peut avoir de conséquence instantanément sur nous [on n'abordera pas ici le paradoxe EPR]. Si à cet instant le Soleil s'éteignait, nous ne serions prévenus que 8 mn plus tard, lorsque le cône de lumière issu du Soleil viendrait couper notre ligne de vie ; en ce qui concerne l'étoile, il s'agirait de 100000 ans.

Ceci ne peut porter à confusion et ne constitue en effet nullement un paradoxe de la RR. Et pourtant :

citation... : la phrase signifie en fait que si nous nous déplacions vers cette étoile à la vitesse de la lumière, nous la trouverions éteinte en arrivant, mais rien d'autre. fin de citation.

NON, ce n'est pas ce qu'elle veut dire.

Effectivement si nous y allions à la vitesse de la lumière [supposition], il y a peu de chance pour que l'étoile soit lumineuse (sauf à retrouver une seconde vie). Cependant, en y arrivant, en nous posant, nous pourrions dire "tiens, le sol est froid... au fait, c'est normal, cela fait 100000 ans que cette étoile est éteinte [remarque... l'extinction de l'étoile ne se fait pas comme cela]".

Je pense que ce paragraphe doit disparaître. Ce n'est pas la phrase de H. Reeves qui est contre-pédagogique. Le paragraphe point intéressant de discussion : la simultanéité est, lui, malencontreux, pour ne pas dire plus. Pour enseigner la relativité restreinte, je sais quelles sont les difficultés rencontrées par ceux qui la découvrent. Il faut nous forcer à ne pas en rajouter. Pickwick 11 nov 2004 à 17:12 (CET)

Pickwick 4 novembre 2005 à 20:28 (CET) à cette date je me lance et change le texte qui me paraît erroné… Je le mets en mémoire ci-dessous.

A-t-on le droit de dire comme cela se fait couramment : « Nous voyons actuellement la lumière d'étoiles en ce moment éteintes » ? Oui et non. Stricto sensu, l'expression « à cent mille années-lumière en ce moment » n'a pas de sens réel, car on ne sait pas définir - et ne doit donc pas parler - de simultanéité sur de telles distances. Dans la pratique, toutefois, on peut considérer cela comme une simple convention de langage simplifiant l'expression, comme on tolère de dire que le soleil se lève. La phrase signifie en fait que si nous nous déplacions vers cette étoile à la vitesse de la lumière, nous la trouverions éteinte depuis deux cent mille ans en arrivant, mais rien d'autre. Prise au pied de la lettre, cette expression (souvent utilisée par Hubert Reeves) est presque contre-pédagogique car elle peut amener à considérer la vitesse de la lumière dans l'espace comme on considère sur Terre la vitesse du son. Or le phénomène décrit par la Relativité est tout à fait différent : nous n'avons pas affaire à de simples questions de délai de transmission de la lumière qui rendraient difficile une synchronisation objective entre objets éloignés, mais bien la déformation des longueurs en fonction des vitesses et le caractère relatif de ces dernières qui interdit jusqu'à l'espoir de pouvoir réaliser ou même définir une synchronisation objective. Du moins dans le cadre de cette théorie.

fin de la mise en mémoire. je passe à la transformation de la 4ème expéreince de pensée.

Sommaire 1 Bizarrerie dans le (1) 2 Refonte du Paradoxe 4 Les chapelets d'électrons 3 Coquille ? 4 Faux paradoxe 1 5 Article

[modifier] Bizarrerie dans le (1)

"En fait (en assimilant abusivement un repère lié à la terre à un repère galiléen), l'horloge sédentaire aura suivi une géodésique de l'espace-temps (on pourrait même écrire une droite), alors que l'horloge aventureuse aura suivi une trajectoire bien plus complexe".

Cette formulation (qui ne se trouvait pas si mes souvenirs sont bons sur la version d'origine de l'article) semble inexacte : elle laisse entendre

• soit que le repère terrestre serait privilégié, ce qui n'est pas même conforme au principe de relativité galiléenne.
• soit, puisque l'horloge "fixe" a parcouru une géodésique et la "mobile" une trajectoire "bien plus complexe", qu'il existe autant d'espace-temps que de repères. Alors que si je ne m'abuse la RR entend bien montrer que chaque repère voit de façon particulière, dans ses conditions propres, un aspect différent du même espace-temps (la preuve en étant que les résultats des expériences sont toujours les mêmes pour tous les observateurs, ce qui constitue le principe de base de la Relativité).

Ne faudrait-il pas reformuler ce paragraphe d'une façon moins inexacte, ou dans le meilleur des cas moins ambiguë ? 81.65.27.14 14 septembre 2005 à 20:48 (CEST)

[modifier] Refonte du Paradoxe 4 Les chapelets d'électrons

J'ai effectué une refonte complète de la partie Faux paradoxe 4 : Les chapelets d'électrons. Elle était beaucoup trop succinte et même partiellement fautive. En effet, un rayon cathodique est simplement un faisceau d'électrons. Le mouvement étant relatif, si les électrons sont immobiles et l'observateur en mouvement, celui-ci doit bel et bien considérer ces électrons comme un rayon cathodique.

Pas que je sache. Les transformations de Lorentz effectuent non seulement un changement de repère entre l'espace et le temps, mais également entre l'électricité et le magnétisme. L'observateur en mouvement ne voit plus les électrons, de son point de vue, comme des électrons, mais bien comme une onde électromagnétique. 81.65.27.184 17 novembre 2005 à 18:54 (CET)

Cette remarque pertinente mériterait d'être approfondie car il ne faut pas confondre le point de vue corpusculaire (électrons) et ondulatoire (champ électromagnétique). Le mouvement ne changement pas brusquement le point de vue. Mais peut-être effectivement qu'il y a une différence même en gardant le point de vue corspuculaire et qui mériterait d'être signalée. C'est une colle ça :-) Je vais y réfléchir. --Deedee 28 novembre 2005 à 10:16 (CET)

J'ai donc supprimé la courte explication présente et ajouté une explication beaucoup plus complète. J'espère que ma prose est compréhensible. Si ce n'est pas le cas, n'hésitez pas à la retoucher :-)

--Deedee 24 octobre 2005 à 14:01 (CEST)

[modifier] Coquille ?

Si on mène le calcul précis en géométrie de Minkowski, variante relativiste de la géométrie euclidienne, on s'apercevra même que la géodésique est la façon la moins rapide de se rendre d'un point de l'espace-temps à un autre, comme la ligne droite est en géométrie euclidienne classique le plus court chemin entre deux points de l'espace.

Mes connaissances sont largement insuffisantes pour me permettre d'en juger, mais ce "moins" ne devrait-il pas être un "plus" ?

-- Atvaark 27 mars 2006 à 01:58 (CEST)

L'utilisateur 193.49.212.76 a effectué une correction qui correspond à ta question. Tu n'avais pas osé la faire toi même, et tu avais bien fait. En fait, la phrase est mal tournée. Dans un référentiel espace-temps de Minkowski, le temps propre mis par un mobile pour parcourir un trajet autre que celui parcouru par l'origine du référentiel, est inférieur au temps propre que l'objet à l'origine du référentiel utilise pour faire son voyage et dont seule la composante temporelle varie (il ne se déplace pas dans l'espace par rapport à lui même). Sa ligne d'univers, ici nommée géodésique est donc le chemin le plus court en terme d'espace, mais le plus long en terme de temps propres. En clair : si on s'éloigne de la Terre et que l'y revient, on aura passé moins de temps propre que si on y était resté. Donc le chemin le plus rapide (en temps passé) n'est pas la fameuse géodésique, mais le chemin "des écoliers". Mais en terme de distances pures, la géodésique est le plus court. Bref, en relativité restreinte le chemin le plus court (dans le référentiel de la terre) est la géodésique mais le chemin le plus rapide ne l'est pas. Donc le chemin le plus court est la ligne droite, mais ce n'est pas le chemin le plus rapide. Car plus on va vite, plus le temps (son temps propre) est court. Si on reste sur place on avance moins vite en espace-temps. En imageant, quand tu sautes sur place, tu as a moins vieilli que le bout de terrain où tu as fait un bon. La différence est très infime !!!! mais elle existe. Je corrige donc la correction.--Michel Barbetorte (d) 28 novembre 2007 à 14:45 (CET) (PS : Celà n'a rien à voir avec le fait qu'il est préférable de faire du sport pour rester jeune, je n'ai pas fait le calcul, mais il faudrait sans doute faire du saut à la corde pendant des millions d'années pour gagner une seconde de vie !)

[modifier] Faux paradoxe 1

A mon avis l'explication est à revoir. Nul besoin de revenir au point de départ pour comparer les durées. Dès le départ, la définition des référentiels et des repères associés suppose qu'en chaque point d'espace d'un référentiel galiléen l'on dispose (virtuellement la plupart du temps) d'une horloge fixe, synchronisée avec toutes celles du référentiel. Il est alors toujours possible de comparer les objets mobiles (avec leurs propres horloges) avec celle du référentiel qui coîncide avec l'objet à un instant donné. Le dépouillement des résultats peut se faire de diverses façons : envoi collisimo à l'observateur gardien du temps, par exemple, d'un message "tiens, j'ai vu passer, à me raser, l'objet untel, à telle heure. Sa montre indiquait telle heure, cela me paraît louche. Peux-tu me dire si c'est théoriquement possible ?". Pickwick (d) 11 décembre 2007 à 18:28 (CET)

[modifier] Article

Euh, ce titre ne correspond à rien... 83.201.121.167 (d) 11 janvier 2008 à 09:44 (CET)

Le terme Expérience de pensée est consacré, et fait l'objet d'un article. Peut-on renommer Petites expériences de pensée en Expérience de pensée et relativité ? --Seymour (d) 29 avril 2008 à 22:14 (CEST)