La Relativité Restreinte (vulgarisation inside©)

1 avec un laser.

2 je me rappelle plus des équations de l'effet Doppler, mais y'a ptet moyen de les bidouiller...
Edit : ouais en fait non

La voiture est composée d'atomes. Les atomes sont à la fois des particules et des ondes. Il suffit donc de mesurer les probabilités de positions des nucléons. technique parfaite si on sait appliquer les principes de la physique quantique à la physique macromolèculaire.
Vu que j'y connais rien en math, je répondrais en fait juste que plus la vitesse augmente, plus l'espace temps est dilaté non ? Donc, la voiture devrait être plus longue ?

C'est marrant cette capacité à répondre à une question qui n'est pas posée.

La question 2- c'est la mm que la 1 hein, la seule différence c'est que l'objet est en mouvement, mais la question reste COMMENT on fait pour effectuer la mesure, et non l'âge du Capitaine Mandanda ^^

Après c'est sûr que la réponse va amener d'autres réflexions/discussions, mais pour l'instant on en reste au comment. Et puis pourquoi ne pas faire comme en 1- ?

Bon allez une QALC suivie d'une Q pas si ALC :

1-> comment mesurer la longueur d'un objet, par exemple une voiture ?

2-> comment mesurer la longueur d'une voiture si celle-ci est en mouvement rapide, genre 200km/h ?

1- avec une règle ou un mètre
2- avec une règle ou un mètre et en courant très vite

si tu as la vitesse (présumée fixe). avec un laser tu peux avoir le temps précis où la voiture va couper le laser puis quand elle ne le coupera plus. donc tu as le temps exacte pendant lequel la voiture coupera le laser.

tu mets en équation ce temps de passage devant le laser et la vitesse et tu auras la longueur de la voiture.

Il suffit de mesure la voiture en étant soi même dans une voiture à côté de la première, en étant à la même vitesse

Quelque soit la vitesse d'une voiture actuelle, elle sera toujours tellement petite en comparaison de la vitesse de la lumière, qu'on peut la considérer comme nulle au regard de cette dernière. Donc il suffit de mesurer l'écoulement de temps que met un faisceau de lumière pour aller d'un bout à l'autre de la voiture.

si tu as la vitesse (présumée fixe). avec un laser tu peux avoir le temps précis où la voiture va couper le laser puis quand elle ne le coupera plus. donc tu as le temps exacte pendant lequel la voiture coupera le laser.

tu mets en équation ce temps de passage devant le laser et la vitesse et tu auras la longueur de la voiture.

pas mal comme soluce, bon faut juste connaître la vitesse de la voiture, et avec une grande précision (selon la précision que l'on veut sur la mesure de longueur in fine, œuf corse).

A noter que comme par hasard, cette solution fait appel à des rayons lumineux...

Quelque soit la vitesse d'une voiture actuelle, elle sera toujours tellement petite en comparaison de la vitesse de la lumière, qu'on peut la considérer comme nulle au regard de cette dernière. Donc il suffit de mesurer l'écoulement de temps que met un faisceau de lumière pour aller d'un bout à l'autre de la voiture.

ça se présente comment ton système de mesure, j'ai du mal à imaginer le truc, par ex d'où part le faisceau lumineux dont tu parles...? (non non pas de là je t'assure loule)

En tous cas bizarrement c'est encore la lumière qui est utilisée dans cette méthode de mesure...

Finalement en y réfléchissant un chouïa, c'est quoi la "longueur" d'un objet ? Comment pourrait-on la définir en 1 phrase définissant complètement et sans ambiguïté ce qui constitue la longueur d'un objet quel qu'il soit, voire en généralisant la "forme" d'un objet ? Le temps ne doit-il pas être de la partie concernant cette définition...?

Pour moi, ça serait la mesure faite d'un objet au repos et dans un référentiel au repos (à un instant T quoi donc le temps est à prendre en compte)

Je me suis pris l'exemple d'un liquide, forcement si il est en mouvement la mesure devient plus compliqué... mais c'est peut être totalement con.

si tu as la vitesse (présumée fixe). avec un laser tu peux avoir le temps précis où la voiture va couper le laser puis quand elle ne le coupera plus. donc tu as le temps exacte pendant lequel la voiture coupera le laser.

tu mets en équation ce temps de passage devant le laser et la vitesse et tu auras la longueur de la voiture.

pas mal comme soluce, bon faut juste connaître la vitesse de la voiture, et avec une grande précision (selon la précision que l'on veut sur la mesure de longueur in fine, œuf corse).

A noter que comme par hasard, cette solution fait appel à des rayons lumineux...

la vitesse de la voiture est donnée dans l'énoncée. sinon un simple radar situé à coté du laser permet de déterminer la vitesse lors du croisement du laser. et pour savoir s'il y a variation de vitesse tu places 1 radar en amont et 1 en aval du laser comme ça il y a possibilité de voir la variation de vitesse et de voir si l'accélération peut influer


les rayon lumineux sont les plus précis. à moins de trouver un système plus rapide que la lumière


pour la déf de la longueur d'un objet.

distance entre les deux points les plus éloignés de cet objet à un instant T (ce qui permet d'inclure les objets à forme variable dans le temps)
après, est ce qu'on le place dans un référentiel terrestre (en incluant un plan et la notion d'horizontalité)

Pour moi, ça serait la mesure faite d'un objet au repos et dans un référentiel au repos (à un instant T quoi donc le temps est à prendre en compte)

Je me suis pris l'exemple d'un liquide, forcement si il est en mouvement la mesure devient plus compliqué... mais c'est peut être totalement con.

dans le premier cas, l'objet à mesurer est effectivement au repos *par rapport à l'observateur* qui effectue la mesure. Dans ce cas "particulier" (mais tellement commun en réalité), une simple règle graduée (ou tout instrument basé sur le mm principe) suffit à effectuer une mesure précise, la longueur de l'objet à mesurer étant clairement matérialisée et fixe à tout instant.

Je parle de "cas particulier" car un objet fixe ce n'est rien d'autre qu'un objet qui se meut à une vitesse v=0 par rapport à l'observateur, v=0 n'étant qu'une valeur particulière parmi une infinité de valeurs possibles.

Ce qui nous amène tout naturellement à la 2nde question : quid lorsque v est différent de 0, comment effectuer une mesure tout aussi précise du mm objet mais quand il est en mouvement (rectiligne uniforme, ie en ligne droite et à vitesse constante) par rapport à l'observateur...?

Dans ce cas il faut trouver une méthode de mesure qui le permettrait quelle que soit la vitesse relative de l'objet, et qui serait aussi valable pour v=0. Et réfléchir sur ça c'est introduire àmant donné le paramètre temps (je dirai comment/pourquoi plus bas), et se dire que la mesure d'un objet fixe est un cas particulier où le paramètre temps "vaut 0" (again, cas particulier de qq chose de plus général).

sonny, dans l'énoncé je parle d'objet en mouvement mais je ne dis pas qu'on connaît sa vitesse. Mais bon à la limite OSF il faut remettre la question posée dans le contexte de ce topac, qui n'est pas de mettre au point un système de radars pour que niqos puisse faire un gros C.A. (donc on peut remplacer la voiture dans l'exemple par un avion ou une fusée si on veut ^^) , mais bien plutôt de réfléchir à l'influence du mouvement sur la mesure d'une longueur et mm de "qu'est-ce que la longueur d'un objet", etc... le tout dans le cadre d'une discussion centrée sur la R.R. et l'espace-temps.

pour la déf de la longueur d'un objet.

distance entre les deux points les plus éloignés de cet objet à un instant T (ce qui permet d'inclure les objets à forme variable dans le temps)

voilà, ce qui est important c'est qu'il s'agit d'une mesure de distance (donc d'espace) entre 2 points à un moment précis donné, c-à-d que le pointage d'une extrémité doit être fait au mm moment précisément que le pointage de l'autre extrémité.

Dans le cas où l'objet est fixe par rapport à l'observateur (les 2 pouvant être ensemble en mouvement d'ailleurs, c'est mm TOUJOURS le cas vu que la notion de fixe absolu est un non sens absolu lui aussi ^^, on parle ainsi de "co-mouvement"), cette condition de simultanéité est satisfaite par définition.

Mais dans le cas où les 2 ne sont pas dans le mm référentiel, cette simultanéité est beaucoup moins évidente à assurer, et ce d'autant plus que la vitesse relative est élevée. Newton aurait dit qu'OSBLC du mouvement vu que le temps est absolu donc la simultanéité aussi, mais en réalité... la simultanéité de 2 évènements dépendrait donc du mouvement de l'observateur...? Ce qui se passe exactement au mm moment pour l'un, se passerait donc à 2 moments différents pour un autre ? On nous aurait donc menti à l'insu de notre plein gré...?

peezee, je vais faire mon Bernard Pivot parce qu'on nous a tellement bassiné avec ça en cours: chiffre d'affaires s'écrit ainsi car chiffre des affaires.

peezee, quand je parle de radar, je parle pas de nikos



on arrive bien à calculer les vitesses de déplacement de corps stellaire donc bon


pour l'influence du mouvement, ça dépend aussi de l'objet lui même et de sa structure (moléculaire).
est ce qu'il aura tendance à s'étirer ou s'effriter en cas de forte vitesse (avec la chaleur qui résulte de cette vitesse).

2 à l'heure (on rigole mais chuis pas persuadé que ce genre d'appareil soit capable de mesurer la "vitesse" de ce genre d'attelage ^^)

Pour les effets dont tu parles, dans le cadre de ce topac on prend comme hypothèse qu'ils sont négligeables aux vitesses considérées (et mm si on montera en vitesse àmant donné, ce genre de considération est off-topic, mm si réel).

peezee, tu veux dire qu'il n'y a pas de variation de la taille / structure de l'objet due aux échauffements causés par la vitesse. (on dirait les cours de terminale avec les calculs de vitesse, accélération et de force avec souvent l'hypothèse "les frotements de l'air sont considérés comme nul" )

dans ce cas mon hypothèse avec laser pour calculer le temps de passage de l'objet et radar pour contrôler la vitesse en amont et en aval suffit


je suppose qu'on considère comme nul l'effet de la température si l'objet est en glace

Pour insister lourdement ^^ et pour les ceusses qui n'auraient pas encore capté, une explication visuelle simple de la relativité de la simultanéité de 2 événements (séparés dans l'espace). C'est en fait la mise sous forme d'animation de l'expérience de pensée imaginée par Einstein et relatée dans son traité sur la R.R. (qu'on trouve dans toutes les bonnes boucheries, et mm sur le net c'est gratos, passé dans le domaine public).



Au moins 2 choses importantes à noter àma :

-> mm en tenant compte du temps de propagation (dû à la vitesse non infinie de la lumière), on arrive à la seule conclusion possible, à savoir qu'il existe un différentiel de temps entre les 2 personnes/référentiels, qui ne vivent donc pas dans le mm temps, ne peuvent pas être d'accord sur la simultanéité de 2 évènements, et pour qui les instants "maintenant" ne coïncident pas. Il ne s'agit donc pas d'un artifice ou d'une erreur de mesure mais bien d'une réalité physique : 2 événements sont simultanés pour l'un mais pas pour l'autre

-> chacun des 2 observateurs a sa propre explication de ce qu'il voit et de ce qu'il peut estimer/prédire que l'autre voit, ces explications sont différentes (alors qu'elles se rapportent à la même réalité) mais aucun n'a plus "raison" que l'autre, simplement ils vivent deux expériences légèrement différentes, cette différence étant causée uniquement et totalement par la vitesse relative des observateurs l'un par rapport à l'autre (et bien sûr la structure spatio-temporelle de notre Univers)

Spoiler: montrer

(à noter que les deux événements dans cette expérience sont séparés dans l'espace (aux 2 bouts de la rame de train). La théorie de la Relativité montre que 2 événements se produisant au mm moment et au mm endroit dans un référentiel, se produisent aussi au mm moment et au mm endroit dans tout autre référentiel. C'est encore heureux, étant donné que ces 2 événements sont amenés à en produire un nouveau, par exemple le choc entre 2 particules produit un rayonnement, ce rayonnement étant bien réel ne saurait être reconnu par un référentiel mais ignoré par un autre)

Une fois qu'on a vraiment bien compris et "digéré" cette expérience et toutes ses conséquences (qui équivalent à une remise en cause totale de ce que notre intuition nous dicte sur la nature de l'espace et du temps), on est mieux armé pour appréhender les développements qui ont suivi (entre autres ceux de Minkowski, puis la R.G.) dont certains seront couverts dans des posts à suivre.

Notre Univers est structuré de telle façon que l'espace et le temps ne sont pas "orthogonaux" (indépendants) mais intimement liés. Le fait qu'aucune expérience de physique ne puisse mettre en évidence un mouvement rectiligne uniforme et que la lumière se propage à vitesse constante dans TOUS les référentiels (et donc que sa vitesse est totalement indépendante de la vitesse relative de 2 référentiels) étant deux "symptômes" (ou conséquences, si on veut) de cette réalité.

Si qq'un est intéressé et n'arrive pas à totalement capter le "truc" n'hésitez pas à poser des questions, d'autres se posent sans doute les mm questions.

Pause détente :

http://nouvellestechnos.science-et-vie. ... a-lumiere/

Il est bien ce topic! Je vois en revanche qu'on en reste à la relativité restreinte. Il y encore la relativité générale, la théorie des cordes, la théorie holographique, le temps imaginaire, miam miam

Mais franchement ça fait plaisir de lire tout ça