Problème avec la RR

[adagio]

j'espère que qq'un pourra m'apporter ses lumières car j'avais espoir et tout s'ecroule.

je suis en train de lire sérieusement ce document http://spoirier.lautre.net/physique.pdf

L'espoir venait des pages 1 à 18 ou tout se passait plutot bien , mais en page 19 lors de la mise en pratique je coince, je vous explique

Lors de la phase d'acceleration l'auteur semble considérer que la courbe forme un arc de cercle et donc en deduit sa longueur comme multiple d'un angle, mais pour moi une accleration devrait former une parabole sur ce type de graphique ! C'est la ou je decroche pourquoi l'auteur considere une courbe circulaire ? Est ce une approximation ? Pourtant dans sa formule finale il semble formel sur son exactitude, et je ne pense pas que la RR soit soumise a des aproximations.

Merci d'avance a ceux qui auront la patience de m'aider

[Victor]

Pour les accélérations proportionnelles à des angles ou des aires de révolution regarde du coté des lois de Kepler ou des lois de Newton pour les astres où il y a un centre de forces ponctuel

[bongo1981]

j'espère que qq'un pourra m'apporter ses lumières car j'avais espoir et tout s'ecroule.

je suis en train de lire sérieusement ce document http://spoirier.lautre.net/physique.pdf

Tout d'abord un bémol sur ce cours que je ne connais pas du tout.
L'auteur (que je ne connais pas non plus) revendique une approche différente de la théorie... bon soit, mais ça implique comme prérequis, l'approche conventionnelle.

L'espoir venait des pages 1 à 18 ou tout se passait plutot bien , mais en page 19 lors de la mise en pratique je coince, je vous explique

Je n'ai pas lu les 19 pages loin de là

Lors de la phase d'acceleration l'auteur semble considérer que la courbe forme un arc de cercle et donc en deduit sa longueur comme multiple d'un angle, mais pour moi une accleration devrait former une parabole sur ce type de graphique ! C'est la ou je decroche pourquoi l'auteur considere une courbe circulaire ? Est ce une approximation ? Pourtant dans sa formule finale il semble formel sur son exactitude, et je ne pense pas que la RR soit soumise a des aproximations.

Merci d'avance a ceux qui auront la patience de m'aider

J'ai parcouru vite fait la page, et on parle de coniques (hyperbole, etc...). Une accélération peut être quelconque, je ne vois pas pourquoi tu parles de parabole (c'est quoi comme courbe ? la trajectoire ? l'équation horaire ?)

[adagio]

Pour la courbe je parle du dessin qu'il a lui meme effectué pour en deduire sa formule. Il place en abscisse le temps et en ordonnée l'espace, le module se deplace en ligne droite donc je suppose que l'espace est en faite une direction privilégié de l'espace (un des 3 axe par exemple dans une representation standard.)
Donc on a un graphe qui donne D(t) qui represente la distance par rapport au point de depart en fonction du temps

Sur ce type de graphe normalement une accelération c'est une parabole non ? a moins que l'echelle de chacun des 2 axes ne soit par proportionnelle.

[bongo1981]

Pour une accélération rectiligne uniforme, c'est une parabole.
Si la courbe est une cercle ça n'aurait aucun sens (on ne peut pas remonter le temps), donc ça doit être une fonction injective (pour un t donné, il n'y a qu'une seule image, pour le cercle pour un t donné tu as deux images, donc pas injectif, donc pas bon).

[adagio]

C'est bien la mon trouble ! Il construit son raisonnement sur un cercle, enfin un arc de cercle

Mais peut etre applique t'il une transformation sur l'ordonée qui permet de transformer une parabole non pas en cercle mais en arc de cercle. Faut que je cherche un peu, voir la tete que cette transformation aurait et si ca colle.
Merci en tout cas.

[bongo1981]

J'ai lu 1 page et demi (17 et 18), et ... ce n'est pas un cours de relativité, je trouve que le vocabulaire employé est très très loin de ce qui est utilisé dans un cours classique (l'auteur dit que sa façon de présenter est singulière, mais... je trouve son vocabulaire singulier).

De plus je ne comprends pas pourquoi il parle de cercle et montre des ellipses... Je ne recommande pas ce cours.
Si tu veux un cours de relativité, pourquoi tu ne vas pas dans le dossier de relativité et suivre les liens que j'ai proposés ?

[spoirier]

Bonjour. Je suis l'auteur de ce cours. Il peut être plus efficace de me poser directement les questions plutôt qu'à des gens qui ne le connaissent pas.
Ca aurait pu aussi se faire par email, mais bon puisqu'on y est, autant en faire profiter tout le monde.

L'espoir venait des pages 1 à 18 ou tout se passait plutot bien , mais en page 19 lors de la mise en pratique je coince

Dans les pages 1 à 19 je me suis efforcé d'expliquer les choses aussi clairement et profondément que possible.
Or, aussi apparemment facile qu'ait pu éventuellement sembler la lecture de ces pages, il serait une erreur de s'endormir en chemin en supposant que c'était tellement facile qu'il ne se serait quasiment rien passé. Tout au contraire, la progression qui a été mise en oeuvre a pour but, pas à pas, d'introduire un cadre de compréhension très profond, nouveau et nécessaire pour pouvoir comprendre la suite.
Il est dès lors essentiel, pour pouvoir comprendre l'exemple pratique, d'avoir d'abord bien assimilé le cadre théorique qui a été introduit au cours des pages précédentes, puis de s'y tenir.
En effet cette réaction d'incompréhension face au dessin témoigne précisément du fait que vous avez "déjà oublié" le cadre théorique qui a été introduit, et que vous essayez d'interpréter l'exemple dans le cadre d'un usage naïf ou classique de l'intuition d'espace-temps que vous aviez acquis hors de ce cours, et qui ne convient plus ici.
Il est dès lors impossible d'espérer des éclaircissement de gens qui n'auraient pas lu les pages précédentes.

pourquoi l'auteur considere une courbe circulaire

Parce que c'est ce qu'on obtient comme trajectoire d'une voiture dont le guidon conserve la même disposition (celle qui donne la même sensation de poussée latérale, figurant l'accélération telle que ressentie par l'objet, tant que la voiture garde une vitesse constante).
Je rappelle que c'est une voiture métaphorique, de vitesse racine de -c2.

Si la courbe est un cercle ça n'aurait aucun sens (on ne peut pas remonter le temps)

Comme j'ai expliqué au cours des pages, il s'agit d'utiliser la géométrie euclidienne comme une astuce pour tirer des conclusions concernant une autre géométrie qui n'est pas directement dessinable. Comme disent certains "la géométrie est l'art de faire des raisonnement justes sur des figures fausses". Ainsi il y a des aspects qui se ressemblent d'une géométrie à l'autre, d'autres non.
Notamment, la propriété d'irréversibilité du temps, qui est valable dans la géométrie de l'espace-temps de la relativité resteinte, est perdue en passant à la géométrie euclidienne, car il y apparaît une possibilité de "remonter le temps" en prolongeant l'arc de cercle jusqu'à faire un demi-cercle et plus, ce qui ne pouvait pas se produire dans l'espace-temps de la relativité restreinte.
Donc, pour éviter de fâcheux artefacts dans le dessin (des propriétés apparentes qui ne doivent pas être prises en compte dans le raisonnement), il faut se contenter de dessiner un arc de cercle d'angle modeste, du genre moins d'un quart de cercle. Mais surtout pas un arc de parabole (qui correspondrait à l'espace-temps galiléen dont il faut se débarrasser).

Ne sourtout pas non plus aller voir les lois de Kepler ou de Newton, qui n'ont rien à voir.

Il place en abscisse le temps et en ordonnée l'espace

Pour être précis, je rappelle que, même si en gros ça peut s'introduire en ces mots, par contre en détails pour comprendre ce qui se passe c'est plus subtil que ça. Il faut se souvenir qu'en relativité il n'y a guère plus de distinction à faire entre le temps et l'espace, qu'il n'y a de distinction de nature physique à faire entre l'abscisse et l'ordonnée dans la description d'un phénomène physique qui aurait lieu dans le plan spatial usuel (à l'exception des aspects du changement de signe du carré scalaire entre les directions spatiales et temporelles, et de l'irréversibilité du temps).

mais ça implique comme prérequis, l'approche conventionnelle.

Non, au contraire. L'approche conventionnelle part du mauvais pied, et complique artificiellement la compréhension dans les étapes intermédiaires d'apprentissage de la physique, en prétendant enseigner la relativité restreinte à travers l'acquisition d'un appareillage formel lourd mais en fait inutile et inadapté, qu'il sera ensuite de toute manière nécessaire de désapprendre pour se familiariser avec le sens de la théorie lors de ses utilisations avancées (électromagnétisme relativiste, relativité générale...). Il peut en effet être pénible de se libérer des mauvais réflexes d'abord inculqués.

ce n'est pas un cours de relativité

Si, c'est la même théorie, au sens d'équivalence mathématique, mais formulée autrement.
Le monde des mathématiques regorge de jeux de reformulation des choses suivant différentes représentations, différents formalismes.
Beaucoup de démonstrations mathématiques reposent sur de longues suites de reformulations des énoncés et des problèmes en différents termes.
La physique elle-même est remplie de jeux de reformulations mathématiques, par exemple avec les traductions entre les lois usuelles de la dynamique (conservations, équadif avec les forces...), le principe de moindre action, et l'usage du hamiltonien dans l'espace des phases. Ou encore avec le rôle des transformations de Fourier en physique ondulatoire. Puis en physique quantique par la dualité ondes/particules : naïvement une onde ne ressemble pas du tout à une particule, pourtant dans le cadre de la physique quantique relativiste ça devient mathématiquement équivalent.
Or non seulement on peut traduire des choses d'un type de système d'équations à un autre, mais aussi d'une forme de représentation intuitive à une autre, d'un vocabulaire à un autre.

Il est dommage que certaines possibilités très intéressantes de reformulation qui permettraient un accès bien plus direct au coeur de la compréhension de la relativité restreinte, ne soient pas mises en oeuvre dans l'enseignement.
C'est un problème de rigidité du système éducatif, et du fait que les physiciens ont l'abitude de négliger le problème de la reformulation et de la communication aux étudiants des bases de ce qu'ils savent, mais se contentent de les tenir pour acquises pour mieux travailler sur des sujets apparemment plus "professionnels", d'autres problèmes encore non résolus.

Mon but était donc de proposer une voie donnant plus directement un meilleur accès à ce que devient la relativité restreinte une fois bien assimilée et utilisée comme base des cours ultérieurs dans l'esprit des physiciens, à partir de peu (seulement quelques notions d'algèbre et de géométrie).
Il est difficile d'expliquer pourquoi aux débutants, qui justement ne s'y connaissent pas.

Vous êtes-vous renseigné sur les discours de Jean-Marc Lévy-Leblond qui déplore cette situation, ce problème fondamental négligé, de l'état actuel des sciences qui n'a pas fait correctement l'effort de digestion entière (formelle et intuitive) de ce qui est sensé être déjà connu (relativité et physique quantique). Il considère en effet que ça devrait être prioritaire par rapport aux préoccupations de recherches actuellement exclusives de vouloir aller plus loin. Eh bien, concernant la relativité restreinte c'est comme solution à ce problème que j'ai développé ce cours.

Je ne recommande pas ce cours

Ceci ne me semble être qu'une réaction naïve de débutant qui se contente de juger les choses suivant la conformité à ce qu'il a vu dans les cours mal faits habituels, qui ne lui ont laissé qu'une semi-compréhension des choses. Je ne pense pas qu'un physicien théoricien (notamment connaissant la relativité générale) aurait le même avis.

[Oswald_le_fort]

J'ai parcouru en diagonale, rapidement, jusqu'a la page 20. Je dois dire qu'il me semble que tout le début, jusqu'a la page 14 me semble être un bla bla sans véritable interêt. La suite devient plus interessante. Maintenant, c'est clair que j'ai lu très vite, donc je ne me premettrais pas de commenter le fondement scientifique. Ce que j'en ai vu me semble familier cependant, donc peut être correcte.

[franckpiton]

Par contre j'ai été voir votre site M Poirier, c'est comment dire... Non je préfère ne rien dire finalement. Je conseille de s'en faire sa propre idée.

[Victor]

A votre pensée je réponds que si Einstein a fait ces expériences de pensées ou il était Dieu ou il n'est qu'un observateur comme les autres... Dans le second cas il y a encore de la place pour les autres rêveur métaphysiciens... Heisenberg lui disait toujours quelques vérités sur l'observateur et l'expérience de pensée... Maintenant il reste à savoir si la relativité est complète ou pas... J'ai aussi appris de la mécanique quantique qu'il peut y avoir plusieurs vérité A et B sur une observation physique tant qu'on a pas résolu cette vérité... La vérité d'Einstein et la Vérité d'Heisenberg coexistent et même si c'est un paradoxe c'est aussi un fait physique

[spoirier]

Oui, j'ai tellement d'idées sur divers sujets, qu'il m'est difficile de mettre au point toutes mes pages comme j'aurais souhaité. C'est d'autant plus problématique que je suis aussi perfectionniste, à retravailler des sujets que je connais déjà.
C'est ainsi que dans les débuts de mon site il y a une dizaine d'années je m'étais concentré sur la relativité restreinte, et j'ai passé beaucoup de temps à retravailler de nombreuses fois le texte, à force de repenser le sujet. Donc la version finale sur la relativité restreinte est devenue nettement plus longue, pour être aussi clair que possible. Or, les gens me disent généralement que je ne délaye pas, que mes textes sont très concentrés, et pas résumables. Même un prof de maths avait dit ça au sujet de mon texte de relativité dans sa version finale.
Par contre, par la suite, la multiplication des sujets a parfois rendu un tel perfectionisme désespéré, ce qui donne un résultat un peu brouillon par endroits... et toujours incomplet.
Et évidemment, ayant des idées très différentes de tout le monde, ça peut faire très bizarre, voire choquer...
C'était un gros travail à développer, et je comprends que ça ne soit pas du tout évident à lire et à accepter au premier abord.

[adagio]

Quand a moi qui ai lancé ce topic je n'ai aucune pretention scientifique ni aucune critique, je trouve meme ca plutot cool que grace a un graphique et quelque notion de geometrie on arrive a sortir des formules de RR.

Mais c'est construire le graph qui me pose probleme, et c'etait la raison de mon post, (a priori je me dit quand on est con on le reste quelque soit l'angle de vue). Je n'arrive pas a voir sur un meme graph une acceleration constante decrivant un cercle et une vitesse constante decrivant une droite.
Donc au final je suis incapable de pratiquer la RR de facon classique, et incapable de la pratiquer par cette methode intuitive.
Chuis un nul

D'ailleurs de facon classique comment aurait on resolu le probleme de la page 19 ?

[spoirier]

De façon classique, eh bien ça aurait été totalement imbitable, ceci mettant en évidence le caractère inutilisable des définitions et formules habituellement présentées dans les cours standard de RR. En effet ces formules disent comment passer d'un référentiel à un autre (en fonction de paramètres définis de façon inadaptée aux problèmes réels, notamment la vitesse), mais se prêtent mal à la considération d'une accélération continue passant par une infinité de référentiels.
Encore une fois, je ne parle que de ce qui apparaît pour un étudiant venant d'apprendre la relativité restreinte par les formules de transformation de Lorentz. Pour un physicien plus expérimenté, les difficultés sont surmontées.

Bien avant de capituler en réduisant la difficulté à une question d'intelligence, il est nécessaire de s'appliquer à faire les choses dans l'ordre.
Précisément, vu ce qui bloque, il est essentiel de relire plus attentivement les pages 14 et 15. C'est là en effet que ça se joue.
Si quelqu'un bloque de la manière ainsi racontée sur l'exemple de la page (bas de 19 - 20), surtout qu'il ne vienne pas prétendre qu'il a bien lu attentivement, compris et assimilé les pages 14 et 15, car je ne le croirai pas.

[spoirier]

Bon, je me souviens tout-à-coup que j'avais écrit une ébauche de manière de raconter la même idée ici. Il faut en effet se représenter allégoriquement le vaisseau spatial comme une voie ferrée, et le témoignage de son occupant comme celui d'un voyageur d'un train suivant cette voie à vitesse constante. Le train lui-même ne représentant rien de physique dans cette allégorie.

[adagio]

Ce qu'il faut c'est admetre en fait.

Pas facile, et le titre relativité intuitive veux dire pour moi "si tu comprend pas t'es un con". De plus j'ai dit que tout aller bien de la page 1 a 18, je voulait dire que j'etait capable de refaire les calculs qui sont fait. Mais j'avais concience de ne pas avoir de but, et de suivre ce que me proposait le document.

Je n'ai jamais mis en doute la pertinence de ton document, je vais essayer de tout relire, mais je pense qu'a nouveau je buterai sur le meme probleme.

Mais je pense en meme temps, que ce n'est peut etre pas la peine de vouloir se "representer" la RR comme j'essaye desesperement de le faire, car au final qu'est ce que je cherche ?
Simplement de comprendre la RR.

Et quand j'y pense ce n'est pas si loin que d'essayer de comprendre Pythagore, ca n'a pratiquement pas de sens.

[spoirier]

titre relativité intuitive veux dire pour moi "si tu comprend pas t'es un con".

Désolé pour l'ambiguité, mais j'entendais cela autrement. Peut-être même de manière contraire.
A savoir, le problème de l'approche traditionnelle est qu'elle balance des formules qu'on peut vérifier et utiliser. On croit alors qu'on a compris, mais en fait c'est un leurre, car ça reste superficiel et obscur. On fait comme si on avait compris, mais en fait on ne l'a pas intégré. On se trouve à savoir seulement manipuler la relativité comme un opérateur d'une chambre chinoise.

Mon but était de proposer une autre voie, permettant de rendre la théorie intuitive. Ce qui veut dire, de la comprendre d'une manière maîtrisable par l'intuition. Mais pour cela, il faut travailler à mettre son intuition en ordre de marche, travail qui n'était pas effectué dans l'approche traditionnelle, où toute tentative de comprendre les choses intuitivement était jetée aux ortis.
Ce que je propose ne vise pas uniquement une plus grande paresse, mais surtout une compréhension plus approfondie.
Le travail de l'intuition n'est pas quelque chose de développé dans le système scolaire, de sorte que je comprends que ça ne soit pas évident au premier abord.

Mais je ne pense pas que ce soit si difficile que ça non plus. A mon avis, vue la situation, il ne manque presque rien pour y arriver, il n'y a qu'un déclic qui manque.
J'ai entendu une fois un prof évoquer le problème: l'inconvénient à demander à la classe: avez-vous compris ? Qu'est-ce que vous n'avez pas compris ?
En effet, l'élève qui n'a pas compris ne peut pas préciser quel est le point qu'il n'a pas compris, puisque justement il n'a pas compris . Mais lorsqu'ensuite il a fini par comprendre, alors tout est clair, de sorte qu'il ne voit plus qu'est-ce qu'il avait pu ne pas comprendre, et ne peut donc toujours pas expliquer où était le problème.

Ici, il m'apparaît que le problème est justement que c'est trop simple. En effet, la courbe est un arc de cercle simplement parce qu'il s'agit de faire appel à la géométrie euclidienne, et qu'en géométrie euclidienne la plus simple courbe est un arc de cercle. Or vous avez été conditionnés à fabriquer des notions compliquées, de sorte que les idées les plus simples vous échappent.
En fin de compte, ce qu'une relecture des pages précédentes et/ou de la "petite histoire" peut apporter, est précisément la mise en place et l'assimilation du cadre de compréhension dans lequel cette courbe la plus simple est naturellement la bonne.
A moins que le problème ne soit dans la lecture de l'énoncé: J'ai bien écrit "une accélération constante" "de son propre point de vue", autrement dit une poussée subjective (une sensation de poussée) constante. Il n'est pas question de faire appel au référentiel terrestre pour définir cette accélération. Bien évidemment que si l'énoncé du problème est mal lu alors la solution ne peut pas passer.

[spoirier]

Je viens de regarder le fil [Dossier] La relativité: principes fondamentaux.
Ce n'est même pas un cours classique de relativité mais une suite arbitraire et expéditive de quelques citations et principales formules extraites des cours classiques, de sorte que ça ne veut plus rien dire tellement les explications et démonstrations manquent. Dès lors je ne vois pas à quoi un tel dossier peut servir: les gens qui connaissent le sujet n'en ont pas besoin, et ceux qui ne le connaissent pas n'ayant guère chance de pouvoir suivre de cette manière ne peuvent pas en faire grand-chose non plus.

[franckpiton]

Proposez un dossier, je vous promet de le lire, l'intérêt de celui existant est qu'il est compréhensible par un quidam comme moi, même si il est vrai que l'on à lu ce genre de chose un peut partout.

Je ne suis pas sarcastique quand je vous dit de proposer le votre, le problème pour les passionnés de vulgarisation comme moi c'est que l'on à le choix entre des textes intéressant et compréhensible mais qui ne vont pas bien loin et des textes pleins d'équations que perso je ne comprend pas. Il y à comme un chaînon manquant et si vous pouviez le combler, je vous en serais reconnaissant.

[spoirier]

Ben, mon dossier est sur mon site, que vous faut-il de plus ?
Ces mois-ci, le temps que je consacre en matière de la rédaction de sujets scientifiques, est focalisé sur la mise au point de mon document sur la théorie des ensembles, également une approche très novatrice.

[Isabelle]

... l'intérêt de celui existant est qu'il est compréhensible par un quidam comme moi, même si il est vrai que l'on à lu ce genre de chose un peut partout.

Tout à fait, l'intérêt du dossier sur la relativité http://www.techno-science.net/?onglet=a ... article=39 est qu'il offre à la fois une approche compréhensible pour le plus grand nombre, et en même temps les formules sont également proposées pour ceux désirant approfondir et ayant des pré-requis leur permettant de les comprendre. Pour ma part (je souligne que je ne suis pas spécialiste) cela m'a permis de comprendre beaucoup de notions même si je ne me suis pas attachée à comprendre/démontrer chaque formule...

PS: à spoirier, vous avez ici un espace de discussion, merci de ne pas l'utiliser à des fins de promotion de votre site personnel cela est contraire aux règles du forum (La Modération).

[bongo1981]

Le dossier n'a jamais eu pour prétention d'être un cours loin de là. Toute critique constructive est bienvenue, je sais très bien qu'il est très incomplet, et j'essaierai de faire des adjonctions, détailler certaines explications, proposer comment l'on en est arrivé aux équations etc...

[Victor]

Pour moi monsieur Sporier nie les géométries qu'elles soient euclidiennes ou non euclidiennes... Et il ne voit le monde qu'avec des angles... Ce n'est pas de la géométrie ou elle est incomplète... La notion de perpendiculaire maque... Les objet vus sous un même angle peuvent être à des distances différentes cela ne veut pas dire qu'ils sont les mêmes

[spoirier]

Désolé mais cet avis de Victor à mon sujet (ou au sujet de mon texte ??) c'est n'importe quoi. Le but de mon texte sur la relativité n'était pas de faire un cours de géométrie ni de dire si je crois ou ne crois pas à la géométrie, mais de présenter une manière spéciale de s'inspirer de la géométrie euclidienne pour en approcher une autre.