Question (existentielle) sur la relativité

L'étude des phénomènes naturels...

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 05/04/2007 - 17:22:30

Maulus a écrit :bongo, comment peut on parler d'un effet Doppler pour la lumière qui est un "Invariant relativiste" ?
le redshift correspond à l'effet qu'a la dilatation de l'espace (dû à l'expention) sur la lumière ?
L'effet Doppler n'a rien à voir avec l'invariance de la vitesse de la lumière dans le vide.
Le son a aussi une vitesse invariante dans l'air à température constante. Et pourtant il y a bien un effet Doppler associé.
Imagine que l'émission d'un train d'ondes. Imagine que tu sois immobile, tu vois la source, chaque crête que tu reçois est séparée temporellement d'un temps T. Par contre si tu fais mouvement vers la source tu auras bien un temps T1 < T (en l'occurrence augmentation de la fréquence, donc décalage vers le bleu), si tu t'éloignes, il y a augmentation de la période T2 > T (donc décalage vers le rouge).

La lumière n'est pas un invariant relativiste, la lumière est caractérisée par une vitesse dans un milieu, une fréquence, une longueur d'onde. La célérité dans le vide est un invariant relativiste, c'est tout...
Dernière modification par bongo1981 le 05/04/2007 - 20:18:32, modifié 2 fois.

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 05/04/2007 - 17:33:54

firestorm54 a écrit :Mais alors je ne manifeste en rien la courbure de l'espace-temps.
La coubure se manifeste par le champ de pesanteur que tu ressens.
firestorm54 a écrit :Bien sûr que la courbure n'est pas liée à des objets en mouvement, pas causée par eux, mais ce sont les objets en mouvement qui la manifestent, le fait que leurs lignes droites soient en fait des géodésiques, à cause de cette courbure; des objets immobiles ne la manifesteraient pas, la courbure de l'espace-temps ne se manifeste que par le mouvement (???)
La courbure c'est la manifestation du champ de gravitation, immobile ou non.
firestorm54 a écrit :Je te cite l'un des documents les plus basiques que j'ai, l'encyclopédie Hachette: "Dans certains référentiels que l'on appelle galiléens, ou encore référentiels d'inertie, le principe fondamental de la dynamique de Newton prend une forme particulièrement simple : il énonce que, à chaque instant, l'accélération d'un objet est proportionnelle à la force qui s'exerce sur lui."
Ca veut dire que dans le PFD on a :
résultante des forces = ma
dans un référentiel galiléen, par contre si ton référentiel n'est pas galiléen, tu dois rajouter des forces d'inertie.
firestorm54 a écrit :Qu'après, les lois de la RR s'appliquent à des mouvements à vitesse constante est une chose, mais c'est l'origine de l'accélération (et la ligne droite) qui est en cause.
Je ne comprends pas la ligne droite... La relativité restreinte dit que tous les référentiels galiléens sont équivalents. Lorsqu'il y a accélération, les deux référentiels ne sont plus équivalents (c'est l'explication du paradoxe de Langevin).
firestorm54 a écrit :Et encore: "L'idée directrice d'Einstein (pour élargir la RR à la RG) est qu'il n'existe aucune façon de déterminer si nous sommes dans un référentiel d'inertie en présence de forces de pesanteur ou dans un référentiel accéléré" (donc deux origines différentes ont le même effet, RR cf. RG).
C'est le principe d'équivalence, mais ne confonds pas RR et RG...
firestorm54 a écrit :
Le paradoxe provient de la non équivalence des deux référentiels. Dans l'un, le jumeau voyageur aura subit une accélération pour revenir, donc il sera plus jeune (et ne peuvent avoir le même âge).

?? Incompréhensible pour moi, comment est-ce que l'accélération aurait pu le faire rajeunir?
C'est pour expliquer la non équivalence des référentiels pour expliquer le rajeunissement d'un jumeau par rapport à l'autre.
firestorm54 a écrit :Je te cite le même doc: "Le voyage total a duré 25 ans dans le référentiel de la Terre et seulement quinze ans pour le pilote. Le nombre de battements de cœur du pilote pendant le voyage a été considérablement plus faible que le nombre des battements de cœur de son frère jumeau resté à Terre : lors de leurs retrouvailles, le pilote est donc plus jeune que son frère jumeau." Et pour ce qui est du paradoxe, dû à l'aller et retour: "En toute rigueur, le mouvement du pilote ne relève pas de la relativité restreinte, mais le résultat trouvé reste valable car on peut toujours faire en sorte que la durée du demi‑tour, pendant lequel la théorie de la relativité restreinte ne s'applique pas, soit très petite par rapport à la durée totale du voyage : le pilote revient de son voyage plus jeune que ne l'est son frère resté à Terre." Pour moi, le rajeunissement provient des années grapillées pendant les voyages aller et retour, et non pas de l'accélération.
S'il n'y a pas accélération alors les deux référentiels sont équivalents et donc les deux jumeaux doivent avoir le même âge, puisque lequel des deux jumeaux a voyagé ? celui sur terre ou dans le vaisseau ? comment alors distinguer les deux jumeaux ?
firestorm54 a écrit : :houla: Comprenons-nous bien: je ne cherche aucunement à discuter avec toi, ça serait ridicule de ma part, tu es spécialiste et je ne le suis pas, je cherche seulement à comprendre; et je te remercie encore beaucoup de ta patience et du temps que tu prends pour me donner ces explications. :jap:
Je suis loin d'être spécialiste aussi ;)

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Message par bongo1981 » 05/04/2007 - 17:39:17

Victor a écrit :Pour parler plus concrêtement en physique nucléaire certaines particules ayant des vitesses relativiste, ont une durée de vie plus importante par rapport à leurs durée de vie au repos, et une masse plus élevée c'est une expérience commune pour la physique nucléaire
Exact. Par exemple dans des accélérateurs de particules, certaines particules sont produites, mais sont instables et se désintègrent en 10^-9 seconde.
Or... elles ont le temps de faire plus de quelques kilomètres avant de se désintégrer (or même à la vitesse de la lumière, elles ne pourraient parcourir qu'une dizaine de mètres...).

L'explication ?
- Dans le référentiel du laboratoire, le temps de ces particules est dilaté, 1 seconde pour nous, vaut 10^-3 seconde pour elles (elles vivent 1000 fois plus longtemps).
- Dans le référentiel des particules, leur temps s'écoule normalement, ce sont les règles que nous utilisons pour mesurer les distances parcourues qui sont plus courtes, et justement plus courtes de 1 000 fois. Si l'on mesure la distance parcourue par les particules, elles ont parcouru une distance vt (v proche de la lumière)

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