Re: De la relativité des distances

πLe 30/05/2023 à 18:21, Richard Verret a écrit :

Le mardi 30 mai 2023 à 12:16:49 UTC+2, Julien Arlandis a écrit :
Quand un terrien mesure un temps de vie allongé pour le muon cosmique, il n'est pas en train de mesurer la durée de vie propre du muon cosmique, mais bien le temps de vie du muon cosmique en mouvement dans le référentiel terrestre. Votre méconnaissance des concepts embrouille votre compréhension des choses.

 Julien a effectivement dit ça, mais pas la suite ; attention au quotage.

Ah, oui, vous avez raison! C’est l’inverse, on voit que vous êtes expert. La durée de demi-vie d’un muon est invariante dans un changement d’espaces: T’o = To. La durée de demi-vie de ce muon pour un observateur terrestre est Tp = γ T’o. Le muon parcourt donc une distance L pendant un temps n T’o soit à la vitesse v = L/n T’o. Pour un observateur terrestre il parcourt cette distance à la vitesse Vp = L/n T’p = L/n γ T’o, d’où une vitesse observée, perçue Vp = v/γ.
On peut remarquer que la vitesse perçue, observée, Vp ne dépasse pas celle de la lumière alors que la vitesse réelle v peut être, elle, infinie.

  Je n'aime pas trop le terme de "vitesse perçue", qui se confond facilement avec "vitesse apparente".
  Je pense qu'il faut garder les notions de Vr, Vo et Vapp selon des critères bien définis.
  Je ne le dis pas par forfanterie, mais parce que je pense que c'est réellement nécessaire pour être le plus précis possible dans une théorie où tout le monde peut facilement tout mélanger.  Pour ce qui est de la vitesse réelle, il est évident qu'elle peut être infinie.
 Dans le vide, rien n'empêche mécaniquement un objet d'aller plus vite, et toujours plus vite.  Et l'objet ne va d'ailleurs pas s'en priver.
 Nous prenions tout à l'heure l'exemple du méson π qui se déplace à Vr=31.63c
 C'est quand même plus de trente fois la vitesse de la lumière.  Mais nous ne pouvons l'observer que se déplaçant, tassé à Vo=0.9995c
 C'est ce qu'on appelle le leurre cinétique relativiste chez Hachel (c'est moi).  Une preuve en est la quantité de mouvement d'un proton par exemple. On mesure sa vitesse, et on dit:
 "Sa vitesse est exactement de Vo=0.8c"
 Mais un problème va survenir : on le fait entrer en collision avec un mec bourré, et on calcule
 la quantité de mouvement qu'il avait lorsqu'il est entré en collision et qu'il n'a pas eu le temps de freiner.  C'est la quantité de mouvement d'un proton se déplaçant à Vr=1.333c.  C'est plus que c.
 Les deux mesures, celle de la vitesse Vo et celle de p sont pourtant parfaitement exactes.

La relativité dit que les durées propres sont invariantes dans un changement d’espaces. Ça veut dire que le temps se déroule de la même manière dans des espaces distincts, donc que —n’ayons pas peur des mots— que le temps est absolu, mais elle jongle avec les temps réels et apparents et par un tour de passe-passe transforme des temps apparents en temps réels.
Cela lui évite d’affronter la réalité.

 La réalité est pourtant très facile à comprendre.
 Prenons l'exemple du son et faisons le se propager à 350 m/s par exemple.
 Puis un intervenant fixe envoie des bips séparés de trois secondes.
 Deux autres intervenants qui voyagent sur la route à 10 m/s, l'un vers la source sonore, l'autre dans le sens inverse ne vont pas mesurer le même temps entre les bips.
 Tout le monde comprend : c'est l'effet Doppler longitudinal classique.  Eh bien pour la relativité, c'est un peu pareil. Les temps mesurés, les longueurs mesurées, les distances mesurées, les longueurs d'onde mesurées, vont être relatives au sens du déplacement et à la vitesse.  L'anisotropie va jouer au premier degré, la chronotropie va jouer au second degré.  Il n'y a pas là d'énormes difficultés.  Il n'y a que le refus de l'esprit humain de considérer que les choses ont un caractère relatif particulier.  Un jour que j'étais petit, j'observais d'Avesnelles, un petit village, le feu d'artifice de la ville voisine, et j'ai été déboussolé, parce que ça ne m'était jamais arrivé, de l'écart entre ce que je voyais et ce que j'entendais.
 Ca fait une drôle d'impression, et c'est assez désagréable quand ça arrive pour la première fois sans qu'on comprenne ce qui se passe.  Il y a une sorte de répulsion à accepter les faits.  En effet, imaginons qu'un livre tombe, et que j'entend sa chute trois secondes après, ou que maman me parle, et que j'entende ce qu'elle dit une minute après ou deux minutes avant. Ce serait assez déstabilisant là où les choses m'ont toujours parues logiquement synchrones.  Pourtant le fait est le fait : les temps propres (Tr, ou T₀, ou réels, ou locaux, ou inertiels) ne sont pas les temps observables (To) et encore moins les temps apparents (Tapp).
 Ce qui tu as accepté pour les vitesses, tu dois l'accepter aussi pour les temps.  R.H.