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1912-1915, le passage en force d’Einstein pour asseoir la relativité générale

La théorie d’Einstein est assez étrange. Mais une chose est certaine. Si l’espace-temps gravitationnel possède un contenu physique, ce contenu appartient à la physique des dispositions d’après la relativité générale. L’espace-temps est (serait) une structure dynamique qui bouge, qui se dispose en fonction des masses et influence la disposition des masses dans le cosmos. L’espace gravite autour des masses et les masses gravitent autour de l’espace. La relativité d’Einstein formalise avec une grande élégance mathématique cette conception des choses, sauf que les choses ne sont peut-être pas comme les a pensées Einstein et la plupart des cosmologistes depuis un siècle.

La relativité générale laisse en effet en suspens des interrogations ontologiques sur la nature de l’espace-temps. Cette conjecture irrésolue ne peut être dissociée des doutes exprimés par Einstein entre 1912 et 1915. Trois années marquées par un obstacle d’ordre physique et théorique connu comme le « hole argument ». Pour une présentation claire et synthétique, notice wikipédia dédiée au « hole argument » et pour une discussion très technique et poussée (J. Stachel, Livings Reviews in Relativity, 17, 2014). Einstein a buté sur un paradoxe consécutif à l’introduction de la métrique g(r) et des équations invariantes déterminant le champ. Imaginons une expérience de pensée dans laquelle on transforme les coordonnées r en r’. Avec r identique à r’ dans une région de l’espace mais pas à l’intérieur du soleil. Il en résulte que la forme de la métrique g’ en dehors du soleil est changée. Ce qui a comme conséquence l’existence de deux solutions physiques pour le champ de gravitation produit par une seule source, le soleil. Ce qui est inacceptable. Pour sortir du paradoxe, il faut supposer que deux champs qui se déduisent par une transformation de type « hole » ne sont qu’un seul et même champ. De la même manière que deux potentiels vecteurs liés par une transformation de jauge produisent un même champ électromagnétique et donc une seule réalité physique.

L’argument « hole », enterré pendant un demi-siècle, est revenu sur la scène scientifique à partir des années 1970. Les spécialistes de cosmologie se sont en effet demandés pourquoi Einstein avait tergiversé pendant trois ans avec ce paradoxe qui fut résolu mais avec un coût. L’argument « hole » conduit à un postulat fondamental en théorie du champ. Les solutions d’une équation covariante appartiennent à une même classe d’équivalence (elles se déduisent par une transformation mathématique, le difféomorphisme) ; on considère alors qu’elles ne correspondent qu’à une seule et même réalité physique et c’est ce tour de passe-passe qui a été employé par Einstein avec l’usage de considérations très subtiles sur la réalité des points matériels qui n’existe que sous forme d’un tissage (argument des points coïncidences, (Stachel))

L’argument « hole » s’exprime dans le langage des espaces fibrés et des faisceaux (Stachel). Un difféomorphisme se conçoit alors sur le principe des transformations de jauge. Ainsi, la relativité générale peut être traitée comme les théories de jauge construites par Yang et Mills. Ces théories sont fondamentales dans le modèle standard de particules matérielles et utilisent aussi les faisceaux et les fibres. Mais l’essence de la gravitation nous échappe avec ce passage en force effectué avec tout le génie d’Einstein. Qui laisse néanmoins sans en avoir pris conscience un indice décisif sur la nature de la matière avec l’interprétation de la cosmologie relativiste en connivence avec les théories de jauge décrivant le modèle standard des processus matériels. Et ce dans le cadre des champs quantifiés. Le principe des jauges physiques intervient alors autant dans les interactions matérielles que dans la genèse de l’espace-temps relativiste dont la nature n’est pas encore connue mais qui ne peut être résolue que dans une alternative entre un champ de communication des dispositions ou un champ efficient sur les dispositions, cette seconde éventualité se raccordant au substantivalisme et aux conceptions dérivées issues de la conception que se faisait Einstein de la nature physique de l’espace-temps. La révolution d’Einstein est un coup de force sont la signification ultime est encore débattue (Stachel). Elle conditionne notamment la formulation de la gravité quantique dans la mesure où les théories quantiques des champs sont établies sur une base fixe qu’est l’espace relativiste restreint de Minkowski (fixed background) alors que l’espace d’Einstein avec ses tenseurs de métrique est une base dynamique. (non fixed background).

La physique du 21ème siècle devra élucider comment s’est opéré ce passage en force subtilement opéré par Einstein qui avec une étrange coïncidence avait réussi à calculer l’orbite exacte de Mercure, signant d’un blanc seing le triomphe à venir de la relativité générale. L’avenir dira si ce passage en force signe aussi la perte de la cosmologie relativiste. Et l’avènement d’une nouvelle théorie qui accorde à la matière une place éminente. Tout en redonnant à la physique une dimension ontologique proche de la vérité. L’histoire dira si le contournement de l’argument « hole » assoie le triomphe de la relativité générale ou signe sa perte en annonçant une victoire à la Pyrrhus réalisée en sacrifiant l’ontologie naturelle des choses physiques.

L’avenir de la physique ne repose pas tant sur les interféromètres Ligo ou les radiotélescopes mais sur la pensée et les cerveaux qui sauront trouver les bases d’une nouvelle science physique basée sur l’information

https://en.wikipedia.org/wiki/Hole_argument

http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2014-1/download/lrr-2014-1Color.pdf


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54 réactions à cet article    


  • Pentcho Valev 1er mars 10:38

    L’espace-temps gravitationnel et ses produits - les ondes gravitationnelles - n’existent pas. S’ils existaient, ce serait un coup mortel pour la mécanique quantique, comme le montrent les textes suivants :


    http://www.newscientist.com/article/mg20727721.200-rethinking-einstein-the-end-of-spacetime.html « Rethinking Einstein : The end of space-time (...) The stumbling block lies with their conflicting views of space and time. As seen by quantum theory, space and time are a static backdrop against which particles move. In Einstein’s theories, by contrast, not only are space and time inextricably linked, but the resulting space-time is moulded by the bodies within it. (...) Something has to give in this tussle between general relativity and quantum mechanics, and the smart money says that it’s relativity that will be the loser. »

    http://fqxi.org/community/articles/display/205 « If you’d asked Einstein, he would have told you that time is another dimension, much like the three dimensions of space. Together they knit together to create a spacetime fabric that pervades the universe. This notion of time as a dynamic, flexible dimension forms the basis of his immensely successful general theory of relativity, which explains how gravity manifests on cosmic scales as matter warps spacetime. On the other hand, however, the equally celebrated theory of quantum mechanics, which governs the nanoscale behavior of atoms and subatomic particles, says that time is unaffected by the presence of matter, serving as an absolute background reference clock against which motion can be measured. »

    http://www.sciencemag.org/content/early/2015/08/05/science.aac6498 « In Einstein’s general theory of relativity, time depends locally on gravity ; in standard quantum theory, time is global - all clocks »tick« uniformly. »

    Pentcho Valev

    • Bernard Dugué Bernard Dugué 1er mars 10:51

      @Pentcho Valev

      Merci pour ces liens, je vais aller y jeter un oeil ou deux (une erreur s’est glissée, ils mènent tous au même article). Une précision. Dans mon billet s’est glissé une petite erreur, l’équation du champ est covariante et non pas invariante. Covariante comme indiqué un peu plus bas. Merci aux physiciens bienveillants qui sauront apporter une critique à la présentation de ce texte avec ses détails techniques pas évidents. Pour le reste, la mécanique quantique va l’emporter sur la relativité générale, telle est ma conviction. La question du temps sera décisive. Il y a deux temps en réalité mais je n’ai pas encore bien élucidé cette question


    • Bernard Dugué Bernard Dugué 1er mars 11:18

      @Bernard Dugué

      And Van Raamsdonk, drawing on work by like-minded physicists going back more than a decade, argued for the ultimate irony — that, despite Einstein’s objections, entanglement might be the basis of geometry, and thus of Einstein’s geometric theory of gravity. “Space-time,” he says, “is just a geometrical picture of how stuff in the quantum system is entangled.”

      lien : http://www.nature.com/news/the-quantum-source-of-space-time-1.18797


    • Gasty Gasty 1er mars 12:54

      @Bernard Dugué

      « La question du temps sera décisive. Il y a deux temps en réalité mais je n’ai pas encore bien élucidé cette question »

      Vous faites erreur ! Il y a un temps pour tout.


    • diogène diogène 1er mars 12:59

      @Gasty

      C’est pas comme la valse !

    • Bernard Dugué Bernard Dugué 1er mars 13:09

      @diogène

      Tout à fait, il y a en vérité trois temps, l’un qui fonctionne dans la RR et les deux autres qui sont la flèche du désordre et la flèche de l’ordre


    • Pentcho Valev 1er mars 12:36

      http://www.huffingtonpost.fr/pierre-belmont/reapprenons-a-rever-du-futur_b_9317246.html « C’est incroyable d’imaginer qu’il y a un siècle, un type génial a lancé une idée qui ne se vérifie qu’aujourd’hui. Autre coïncidence : les détecteurs dont tout le monde parle ont été mis en service seulement trois jours avant le passage de l’onde. Et n’ont rien détecté depuis.


       »http://motls.blogspot.bg/2016/02/ligo-journal-servers-behind-scenes.html Luboš Motl : « On September 9th, the LIGO folks were already convinced that they would discover the waves soon. Some of them were thinking what they would buy for the Nobel prize and all of them had to make an online vote about the journal where the discovery should be published. It has to be Physical Review Letters because PRL (published by the APS) is the best journal for the Nobel-prize-caliber papers, the LIGO members decided. Five days later, Advanced LIGO made the discovery. Four more days later, as you know, they officially started Advanced LIGO. smiley »

      Tout est clair ? La répétition générale :

      https://www.newscientist.com/article/2076754-latest-rumour-of-gravitational-waves-is-probably-true-this-time/ « In 2010, before LIGO had been upgraded to its present sensitivity, a textbook chirp that looked like two black holes colliding came through. The team drafted a paper and sent maps of where the signal may have come from to astronomers, who searched for a counterpart with other telescopes. There was just one problem : the signal was a fake deliberately injected into the data stream to make sure the team would be able to spot a real one. The dramatic opening of a sealed envelope revealed that fact to 300 team members in the room, with 100 more watching via a video link. »

      A noter que non seulement les membres de LIGO ont été trompés - les astronomes partout dans le monde cherchaient l’événement cosmique qui n’avait jamais eu lieu.

      Pentcho Valev

      • JL JL 1er mars 13:00

        On se demande à qui cet article s’adresse ! 


        En effet, quand on lit ça : ’’les masses gravitent autour de l’espace’’, 
         
        on ne peut qu’être perplexe. Et je suis gentil.

        Question à l’auteur : comment fait-on pour passer en force dans le domaine scientifique ? On soudoie ses pairs ?

        • Bernard Dugué Bernard Dugué 1er mars 13:07

          @JL

          Je suis désolé si vous ne pouvez lire que six mots. La phrase complète est : « L’espace gravite autour des masses et les masses gravitent autour de l’espace. » Mais je ne désespère pas, le jour où la greffe de cerveau sera disponible, vous reviendrez parmi nous avec une capacité de lecture fonctionnelle


        • JL JL 1er mars 13:29

          @Bernard Dugué
           

          si vous lisiez autre chose que votre ésotérique et nombriliste production sur Agoravox, vous sauriez que, sans me vanter, je suis capable de lire plus que six mots.
           
          Ceci dit, la proposition complète est aussi ridicule que chacune de ses moitiés ce qui ne change strictement rien à la valeur - ou non valeur - de mon commentaire, et ce qui me fait dire que vous n’êtes pas capable de comprendre une si petite chose que lui. 
           
          Mais je suis distrait : il n’y a que ce que vous dites et écrivez qui vous intéresse. En matière de compréhension, vous êtes le jouet, que dis-je, le pantin de vos intentions. 
           
          Si l’un de nous deux qui a besoin de se faire greffer un cerveau c’est vous : si tel n’était pas le cas, vous ne me feriez pas des réflexions aussi débiles.

        • JL JL 1er mars 13:31

          Lisez ça comme vous voulez :


          Si l’un de nous deux a besoin de se faire greffer un cerveau c’est vous : si tel n’était pas le cas, vous ne me feriez pas des réflexions aussi débiles.

          Celui de nous deux qui a besoin de se faire greffer un cerveau c’est vous : si tel n’était pas le cas, vous ne me feriez pas des réflexions aussi débiles.

          Au plaisir.

        • mmbbb 2 mars 17:50

          @Bernard Dugué c’est la premier fois que je lis « un espace gravite » Je me souviens de cette phrase " la culture etait plus florissante sous Vichy que sous l’empire de media actuel Vous faisiez reference au animateurs ) Vous nous habituez a des perles et a des contre verites et surtout des comparaisons grotesques Je n’ai pas un gros QI mais j’essaye d’avoir un certain discernement quoique je j’ai certainement besoin d’une greffe J’apprecie votre suffisance et votre arrogance


        • cathy cathy 1er mars 14:00

          Dugué vous avez entendu parler de cette histoire ? le téléscope Santilli.

          Le Pr Santilli a développé un télescope révolutionnaire qui a été conçu pour repérer la lumière de l’antimatière dans le cosmos. Contrairement aux télescopes conventionnels, qui sont fabriqués à partir de d’Objectifs convexes, le télescope Santilli est fabriqué à partir de lentilles concaves.

          • Mohammed MADJOUR Mohammed MADJOUR 1er mars 14:16

            Bernard Dugué a un véritable problème avec lui-même ; il veut bien dire des « choses » sans doute en dehors de cette « relativité » qu’il n’arrive pas comprendre, mais il est réellement « coincé » !


            Allez Bernard Dugué, contournez la « question scientifique » et dites-nous vos chagrins ! 

            Me concernant, j’ai eu le courage de dire que la science universelle est entièrement représentée dans «  »RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET ÉPISTÉMOLOGIE«  » que j’avais soumise en 2001 ! Si Einstein avait dit ou si on veut dire qu’il avait dit que « la matière est un réservoir d’énergie », moi j’avais réagi que «  »les galets des plages ne renfermaient aucune énergie«  » ! 

            Einstein c’est du passé et le passé (en science comme d’ailleurs dans les bla bla quotidiens) est toujours DÉPASSÉ par le présent, c’est cela le vrai cours de la « recherche scientifique » ! 

            Voilà pourquoi je me suis donné beaucoup de mal à expliquer aux Occidentaux que « les idées gréco-latines sont totalement périmées » ! 

            Est-ce que vous vous rendez compte : Vous jacassez encore sur le « mot » outrageusement bâtardisé de « démocratie » qui a plus de trente siècles d’existence et vous voulez construire des sociétés pérennes avec ça ??? 

            Je pensais que la France et les sociétés occidentales pouvaient comprendre quand j’avais proposé de réformer « L’Organisation humaine, sociale et politique » en redéfinissant dans «  »SYNTHÈSE DES ÉVÉNEMENTS HISTORIQUES«  » de 2003, la notion de « démocratie », des « droits » et des « devoirs humains » ... Car tout cela a le même dénominateur commun. 


            «  »... les cerveaux qui sauront trouver les bases d’une nouvelle science physique basée sur l’information«  » ? Non Bernard Dugué, pas seulement la « physique » et... Le mien a déjà trouvé  « la Science et le Savoir » en général, comme c’est précisé dans «  »RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET ÉPISTÉMOLOGIE«  » de 2001. 

            • Gasty Gasty 1er mars 17:19

              @Mohammed MADJOUR

              Personnellement je m’intéresse à l’épistémologie de la Science infuse depuis Adam et Eve.

              J’ai quelques références qui m’ont permis d’avancer rapidement dans mes recherches notamment grâce aux fameux ouvrages de « RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET ÉPISTÉMOLOGIE » et « SYNTHÈSE DES ÉVÉNEMENTS HISTORIQUES ».


            • Robert Biloute Robert Biloute 1er mars 20:47

              L’avenir de la physique ne repose pas tant sur les interféromètres Ligo ou les radiotélescopes mais sur la pensée et les cerveaux qui sauront trouver les bases d’une nouvelle science physique basée sur l’information

              Je ne vous avais pas lu depuis un bout, je vois que vous êtes toujours obsédé par l’ontologie, et que vous méprisez cordialement l’expérience et l’observation.
              Je ne comprends donc toujours pas votre intérêt pour la physique, cette science si bassement expérimentale.

              https://www.youtube.com/watch?v=LIxvQMhttq4


              • Bernard Dugué Bernard Dugué 1er mars 21:00

                @Robert Biloute

                Je ne méprise pas l’observation. Vous me semblez hermétique à la quête de la physique. Les grands enjeux de la gravité quantique ne se jouent pas sur les expériences mais dans les avancées spéculatives. Einstein le savait. Si vous ne comprenez pas mon intérêt pour la physique, c’est que vous ne comprenez rien à la physique


              • Robert Biloute Robert Biloute 1er mars 23:03

                @Bernard Dugué

                Les grands enjeux de la gravité quantique ne se jouent pas sur les expériences mais dans les avancées spéculatives.

                Ils se joueront, comme toujours, sur les éxpériences ET sur les avancées spéculatives. Einstein le savait aussi.


              • JL JL 2 mars 08:53

                @Robert Biloute,

                 
                la croyance en un dieu créateur ou en un dessein intelligent me semble avoir pour corollaire la croyance inconsciente en la toute puissance de l’être qui le pousse à croire qu’il est possible à un seul esprit d’inventer - de réinventer - l’univers, son contenu et ses lois : j’en veux pour preuve l’article de Bernard Mitjavile paru récemment sur Agoravox.
                 
                ps. J’ai beaucoup apprécié la petite vidéo que vous avez citée. J’ai très peu lu Feynman rien pour ainsi dire), mais j’ai trouvé ceci dans son ouvrage de vulgarisation Leçons sur la gravitation, page 18  : ’’... l’énergie totale de l’univers est nulle’’.
                 
                Si ce n’est pas une grosse bourde, j’aimerais qu’on m’explique.
                 
                En revanche, je n’ai pas attendu Feynman pour savoir que la quantité de mouvement de l’univers est nulle, et que celle des galaxies est nulle à une constante près à l’échelle de l’univers.



                • Robert Biloute Robert Biloute 2 mars 10:25

                  @JL

                  Je crois que je vous suis sur la croyance, mais à vrai dire je pense que c’est un biais personnel. Je suis formé à et incliné vers la physique, où l’on tente d’expliquer le monde tel qu’il est, de faire avec. Par opposition, quand je vois par ex. les travaux des mathématiciens (qui sont bien sûr essentiels, et qui sous tendent énormément d’avancées en physique), j’ai tendance à y voir une activité où l’on se prend pour dieu, il n’y plus la même « humilité ». Cf. par ex. le vocabulaire des démonstrations en maths : « soit un espace E, soit une droite D » : et la lumière fût ! Comme dit tout ça est plus de l’ordre de la boutade provocatrice (mais certains scientifiques tombent réellement dans cet écueil), je suppose qu’il faut de toute façon un minimum d’illusion de grandeur pour pouvoir entreprendre quelque chose d’aussi ambitieux que l’édification d’une science.

                  Je vous incite vivement à lire feynman, c’est un des auteurs les plus clairs et les plus honnêtes à mon sens. Voir par ex. « lumière et matière » pour une présentation originale de la quantique, « la nature de la physique » pour un discours très général et limpide sur ce domaine, et en fait toute la série des cours de Feynman, qui se déclinent dans plusieurs domaines, et qui comportent toujours de longues introduction très originales avant la moindre équation (ses raisonnements peuvent sembler difficiles à suivre parcequ’ils sont très originaux et développés, mais ils partent toujours d’exemples les plus concrets possibles et évitent constamment la mathématisation à outrance).

                  Dans un autre genre, cette BD sur sa vie :
                  http://www.amazon.com/Feynman-Jim-Ottaviani/dp/1596438274
                  est elle aussi excellente.


                • Robert Biloute Robert Biloute 2 mars 10:28

                  @JL

                  et pour « l’énergie totale nulle », il faudrait que je vois le contexte exact, mais je suppose qu’il parle du couple matière/antimatière, où l’on affecte une NRJ positive à la première, négative à la deuxième, et où l’on suppose des proportions équivalentes des deux. Pour tout vous dire je ne suis pas très à l’aise avec tout ça, il y a des tas d’interprétations possibles (feynman a d’ailleurs promu l’une d’elle, où l’on interprète l’antimatière comme de la matière qui remonte le temps)


                • JL JL 2 mars 11:54

                  @Robert Biloute
                   

                  voici le contexte :
                   
                  « Une (autre) concordante stupéfiante entre la constante de la gravitation et la taille de l’univers vient de l’énergie totale. L’énergie gravitationnelle totale de toutes les particules de l’univers serait donnée par une formule du type 
                  G M M / R où R= Tc, T étant le temps de Hubble. En fait, si l’on considère l’univers comme une sphère de densité constante, alors il faudrait inclure un facteur supplémentaire valant 3/5, mais notre modèle cosmologique n’étant pas tout à fait au point, nous le négligerons. Comparons maintenant ce nombre à l’énergie de masse de l’univers, Mc^2. Eh bien ! le résultat est étonnant G M^2 / R = Mc^2, si bien que l’énergie totale de l’univers est nulle. En fait on ne connait ni sa densité, ni son rayon suffisamment bien pour affirmer qu’il y a égalité, mais le fait que ces deux nombres sont exactement du même ordre est une réelle coïncidence. C’est prodigieux ! Pensez-y, la création d’une nouvelle particule ne coûte rien puisqu’on peut la créer au centre de l’univers, là où l’énergie gravitationnelle est négative et vaut Mc^2. »



                • Robert Biloute Robert Biloute 2 mars 13:36

                  @JL

                  ha tiens je ne l’avais jamais vu celle là, c’est intéressant.
                  Par contre j’ai du mal avec la fin, ça m’étonne qu’il parle de « centre de l’univers », on raisonne habituellement avec un univers homogène à grande échelle et sans aucune notion de centre (ou dit autrement : le centre est partout). Vous auriez une source ?


                • JL JL 2 mars 14:47

                  @Robert Biloute, 

                   
                   ’’Vous auriez une source ?’’
                   
                   page 18 , Leçons sur la gravitation, Editions Odile Jacob, Dépot légal oct 2001

                • Robert Biloute Robert Biloute 2 mars 17:03

                  @JL

                  Merci, je n’ai jamais lu celui là, il est temps de combler cette lacune.


                • Olivier 2 mars 09:59

                  Les interprétations d’Einstein sont à prendre avec précaution. 


                  Un exemple est le concept d’éther, qu’il a rejeté dans la relativité spéciale avant de la réintroduire (avec réticence) dans la relativité générale. Le concept de continuum d’espace-temps équivaut dans les faits à un éther si on veut qu’il soit un concept physique. 

                  D’autres idées ont été très contestées, comme la dilatation du temps aux approches de la vitesse de la lumière : comme on ne sait toujours pas ce qu’est le temps, et qu’on ne sait pas ce qui le dilate, on se demande ce que ça veut bien pouvoir dire ! Ne s’agit-il pas plutôt d’un ralentissement des processus physiques plutôt qu’une extension du temps ? Autrement dit, c’est l’horloge qui ralentit, et le temps reste le même. 

                  Autre exemple, le paradoxe des jumeaux dont les relativistes font grand cas, où un jumeau A parti en fusée qui va à la vitesse de la lumière revient sur terre et trouve son frère B vieilli de 50 ans alors que lui n’a pris qu’un an. Amusant, sauf que si tout est relatif, c’est A qui peut considérer que sa fusée est restée fixe et que c’est B qui s’est éloigné de lui avec la terre à vitesse de la lumière, avec des effets inverses sur l’âge des deux jumeaux. Autrement dit, A est plus vieux que B et B est plus vieux que A...

                  Le chercheur H. Dingle avec mis en évidence de nombreux paradoxes et incohérences de la relativité, bien entendu restés sans réponse. 

                  • JL JL 2 mars 12:02

                    @Olivier
                     

                    puisque personne ne répond, je m’y colle : il n’y a pas symétrie entre les situations des deux jumeaux : il n’y en a qu’un seul qui a subi une accélération suivie d’une décélération (soit deux accélérations en valeur absolue) : cette accélération aura ralenti ses processus vitaux.



                  • JL JL 2 mars 12:10

                    J’ai été un peu vite : 

                     
                    une précision : le voyageur de Langevin ne va pas jusqu’à la vitesse de la lumière, mais à une vitesse suffisamment proche pour que ses processus vitaux ralentissent. Ce n’est pas son jumeaux qui a modifié sa vitesse (ni ses processus vitaux), vu qu’il n’a pas modifié sa vitesse. 
                     
                    L’inverse n’est pas concevable : aucune décélération suivie d’une accélération ne permettrait à celui qui les a subies de rattraper l’autre et donc a fortiori, de constater que c’est lui qui a vieilli.

                  • Pentcho Valev 2 mars 12:21

                    @JL « il n’y a pas symétrie entre les situations des deux jumeaux : il n’y en a qu’un seul qui a subi une accélération suivie d’une décélération (soit deux accélérations en valeur absolue) : cette accélération aura ralenti ses processus vitaux. »


                    C’est trop stupide. L’accélération n’a aucune importance :

                    http://sciencechatforum.com/viewtopic.php?f=84&t=26847 
                     Don Lincoln : « A common explanation of this paradox is that the travelling twin experienced acceleration to slow down and reverse velocity. While it is clearly true that a single person must experience this acceleration, you can show that the acceleration is not crucial. What is crucial is that the travelling twin experienced time in two reference frames, while the homebody experienced time in one. We can demonstrate this by a modification of the problem. In the modification, there is still a homebody and a person travelling to a distant star. The modification is that there is a third person even farther away than the distant star. This person travels at the same speed as the original traveler, but in the opposite direction. The third person’s trajectory is timed so that both of them pass the distant star at the same time. As the two travelers pass, the Earthbound person reads the clock of the outbound traveler. He then adds the time he experiences travelling from the distant star to Earth to the duration experienced by the outbound person. The sum of these times is the transit time. Note that no acceleration occurs in this problem...just three people experiencing relative inertial motion. » 

                    http://www.fnal.gov/pub/today/archive/archive_2014/today14-05-02_NutshellReadMore.html 
                     Don Lincoln : « Some readers, probably including some of my doctoral-holding colleagues at Fermilab, will claim that the difference between the two twins is that one of the two has experienced an acceleration. (After all, that’s how he slowed down and reversed direction.) However, the relativistic equations don’t include that acceleration phase ; they include just the coasting time at high velocity. »

                    http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/members/gibbons/gwgPartI_SpecialRela tivity2010.pdf 
                     Gary W. Gibbons FRS : « In other words, by simply staying at home Jack has aged relative to Jill. There is no paradox because the lives of the twins are not strictly symmetrical. This might lead one to suspect that the accelerations suffered by Jill might be responsible for the effect. However this is simply not plausible because using identical accelerating phases of her trip, she could have travelled twice as far. This would give twice the amount of time gained. »

                    Pentcho Valev

                  • JL JL 2 mars 12:29

                    @Pentcho Valev
                     

                    vous aurez noté que je me suis rendu compte de ma bourde et que j’ai corrigé aussitôt.

                  • Pentcho Valev 2 mars 12:51

                    @JL


                    La correction est encore plus stupide.

                  • JC_Lavau JC_Lavau 2 mars 12:55

                    @Olivier. Obélix nous l’avait déjà précisé : « Ils sont fous, ces relativistes du dimanche ! ».


                  • JL JL 2 mars 13:13

                    @Pentcho Valev
                     

                    si je comprends bien, vous réfutez ce qu’on appelle le paradoxe de Langevin ?
                     
                    Je n’ai pas lu vos lien, et comme nous sommes sur un site francophone, vous seriez correct de me parler en français si vous décidiez de m’expliquer vos arguments. Merci d’avance.

                  • JC_Lavau JC_Lavau 2 mars 13:34

                    @JL. Il n’existe pas de moyens de réaliser le Langevin à l’échelle prédite. On ne pourra jamais réaliser la fusée gigantesque ni réunir le propergol indispensable.
                    En revanche il a été réalisé de faire voler des avions commerciaux avec une horloge atomique à bord, et constater que le décalage RR + RG correspondait bien aux calculs prédictifs. Expérience à la pointe de la technologie et métrologie de l’époque, plusieurs fois confirmée.


                  • JL JL 2 mars 14:40

                    @JC_Lavau,

                     
                     donc vous confirmez l’hypothèse du voyageur de Langevin alors que votre réaction précédente donne à croire le contraire ! Pas glop !
                     
                     
                    @Pentcho Valev et Olivier, de deux choses l’une :
                     
                    - ou bien l’un des jumeaux vieilli plus vite que l’autre, et ce ne peut pas être celui qui a voyagé plus vite, c’est forcément celui qui est demeuré sur terre, cf. ma démonstration ci-dessus ;
                     
                    - ou bien aucun des deux n’a vieilli plus vite que l’autre, et les relativistes ont tort, ce que laissait entendre Lavau à 12:55 mais s’est contredit à 13:34.

                  • Olivier 2 mars 15:45

                    @JL

                    Je vous signale que la terre peut très bien être considérée comme un véhicule spatial puisqu’elle aussi se déplace. Dans le cas du paradoxe, le jumeau dans la fusée verra la terre s’éloigner puis revenir, exactement comme le jumeau sur terre verra la fusée s’éloigner puis revenir. Il y a donc symétrie parfaite.

                    Le paradoxe ne se résout que si on considère que le jumeau sur terre est resté à peu prés immobile, et que donc il sert de point de référence absolu, et que donc il en faut un ! 

                    A ce sujet une autre petite devinette : rien ne peut aller (officiellement) plus vite que la lumière. Quand vous allumez une ampoule, à quelle vitesse relative vont les photons qui s’éloignent de l’ampoule dans des directions parfaitement opposées ?

                  • JL JL 2 mars 18:28

                    @Olivier
                     

                    je vois que vous n’avez pas compris ma démonstration. Il n’y a pas symétrie pour la bonne et simple raison que le seul qui aura senti une accélération puis une décélération sera celui de la fusée. C’est donc lui qui a voyagé plus vite que l’autre. 
                     
                    L’hypothèse inverse est impossible : On ne peut pas ralentir, puis rattraper l’autre sans forcément aller pendant un temps, plus vite que lui, ce qui retourne la proposition.
                     
                    La seule possibilité de réfuter le paradoxe de Langevin c’est de nier les principes de la Relativité. Mais l’expérience a valider ces principes. Le paradoxe de Langevin est un faux paradoxe en cela qu’il n’en a que le nom.

                  • JL JL 2 mars 18:30

                    @JL


                    ’’l’expérience a validé ...’’

                  • JC_Lavau JC_Lavau 2 mars 21:29

                    @Olivier. Les photons ne sont pas des objets, ni même des « petits objets ». Il est impossible d’installer dessus une base de longueur et une base de temps. Le gribouillage « vitesse par rapport à un photon » n’aura jamais de sens. Ça reste un gribouillage, grammaticalement correct par rapport au français, mais une complète absurdité en physique.

                    Encore et encore rappeler la définition :
                    Un photon est une transaction réussie entre trois partenaires : un émetteur, un absorbeur, et
                    l’espace ou les milieux transparents ou semi-transparents qui les sépare, qui transfère par des
                    moyens électromagnétiques un quantum de bouclage h, et respectivement une impulsion-énergie
                    qui dépend des repères respectifs de l’émetteur et de l’absorbeur.

                    La relativité nous a appris que le photon voyage à temps propre nul, donc la durée et la distance qui dans notre repère séparent l’émetteur de l’absorbeur a de l’importance pour nous, mais n’en a aucune dans la physique du photon : aussi bien l’absorbeur que l’émetteur sont également causaux. Tant pis pour notre orgueil et notre égocentrisme, qui sont là cruellement bafoués par la nature : ça n’a aucune importance que tel photon ait été émis voici quatorze milliards d’années de notre repère, et ne sera absorbé que dans soixante-cinq milliards d’années de notre repère.

                    On va le redire en termes de tous les jours :
                    Tu n’expédies pas un semi-remorque de ciment en maraude au hasard sur les routes, à la recherche du client qui ô miracle, a justement la place dans ses trémies pour tes vingt tonnes de ciment, en a l’usage, et est prêt à payer le prix de la livraison. Tu n’expédies que si tu as un contrat, qu’on appelle aussi une commande, envoyée par télex ou autre moyen, commande que tu as acceptée. Tu n’expédies pas un wagon de phénol au hasard des rails, en maraude à la recherche du client qui, etc.
                    Aussi bien les acheteurs industriels que les vendeurs industriels prospectent, téléphonent,
                    compulsent des annuaires professionnels à la recherche de clients potentiels ou de fournisseurs
                    potentiels. Rien de tout cela n’apparaît à l’habitant de Sirius dont le télescope optique ne discerne sur Terre rien de plus fin que les wagons et les gros camions.

                    Lien déjà donné. microphysique_contee.pdf

                    Ton début : tu faire de la physique sans tenir compte des accélérations et des potentiels, toi ?


                  • Olivier 3 mars 10:17

                    @JL

                    Non, c’est la terre qui accélère puis decélère du point de vu de la fusée, puisque c’est cette dernière qui sert de référentiel, exactement comme c’est la terre qui sert de référentiel dans la vision inverse. 
                    Bien entendu cela ne fonctionne pas puisque c’est la fusée qui physiquement se déplace plus vite, mais cela suppose de considérer qu’elle le fait vis-à-vis d’un point de référence fixe (la terre) -et donc qu’il est faux de dire que tout est relatif. 
                    Les phénomènes se déroulent entre une vitesse nulle et une vitesse égale à c, donc on a bien deux limites absolues. Je voudrais bien qu’on m’explique comment on peut faire du relatif dans un cadre de références absolues ! 

                    Quant à dire que l’expérience a validé la relativité, c’est beaucoup s’avancer. En réalité les expériences sont interprétées selon les postulats de la relativité, ce qui n’est pas la même chose.
                    Disons qu’il y aurait beaucoup à dire...

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