La relativité pour les non-initiés

Je suis récemment tombé sur cette excellente explication de la relativité : distorsion du temps et des longueurs aux vitesses relativistes, les 4 dimensions, et tout le reste, sont présentés de manière claire et accessible.

Prévoyez au minimum trois quarts d'heure pour regarder et écouter les trois premières vidéos !

http://ww2.college-em.qc.ca/relativite-animee/

Pas mal

Bien vulgarisé, et ça me paraît accessible à tout un chacun effectivement.

Attention aux pièges pour débutants cependant (le coup de la grange et des 2 portes qui se ferment dans "capsule 1") :

Certains vont poser la question (légitime) de savoir ce qui se passe pour le voyageur dans la fusée (dont la longueur propre est inchangée), et pour qui c'est la grange qui est plus courte...elle fait comment la fusée ? Couic ?

Bon, j'ai la réponse, mais je ne dirai rien

Explorer a écrit:

Certains vont poser la question (légitime) de savoir ce qui se passe pour le voyageur dans la fusée (dont la longueur propre est inchangée), et qui voit la grange plus courte...elle fait comment la fusée ? Couic ?

Bon, j'ai la réponse, mais je ne dirai rien

Lorsque la même question a traversé mon esprit, il m'a semblé avoir atteint la limite supérieure de mes capacités d'abstraction.

Je dirais que la grange est dans le référentiel de l'observateur assis à côté dans l'herbe, alors que la fusée et ce qu'elle contient sont dans leur propre référentiel à vitesse relativiste. Il est évident que c'est une réponse contre-intuitive, mais j'ignore si elle est juste ou fausse.

Qu'est-ce que je gagne si j'ai tout bon ?

Andrei2010 a écrit:

Je dirais que la grange est dans le référentiel de l'observateur assis à côté dans l'herbe, alors que la fusée et ce qu'elle contient sont dans leur propre référentiel à vitesse relativiste. Il est évident que c'est une réponse contre-intuitive, mais j'ignore si elle est juste ou fausse.

C'est juste pour le moment, mais tu n'as pas répondu à la question

Andrei2010 a écrit:

Qu'est-ce que je gagne si j'ai tout bon ?

heu...un café ?

Réfléchis pas trop, je vois la fumée d'ici

(je ris, mais je ne me moque pas..)

Explorer a écrit:

C'est juste pour le moment, mais tu n'as pas répondu à la question  

Puisque Maître Yoda avec insistance demande, je me jette à l'eau : l'équipage n'y verrait que du feu.
Alors, je suis grillé ou bien je me suis noyé ?

Explorer a écrit:

heu...un café ?

Non, merci : madame vient de m'apporter un mug de thé vert. T'en veux ?

Explorer a écrit:

(je ris, mais je ne me moque pas..)

Attention, j'ai un mug de thé vert très chaud à la main

Andrei2010 a écrit:

Puisque Maître Yoda avec insistance demande, je me jette à l'eau : l'équipage n'y verrait que du feu.

Oui et non.

En fait, pour l'observateur lié à la grange, l'action sur les deux portes est simultanée.

Pour l'observateur lié à la fusée (grange trop courte pour lui), quand la dernière porte est refermée, la première ne l'est pas encore, les deux évènements ne sont pas simultanés pour lui.

Andrei2010 a écrit:

Non, merci : madame vient de m'apporter un mug de thé vert. T'en veux ?

Déjà fait plein de mélanges aux distributeurs, mais merci quand même

En plus je suis sûr que tu le savais, t'es juste fatigué

Explorer a écrit:

En fait, pour l'observateur lié à la grange, l'action sur les deux portes est simultanée.

Pour l'observateur lié à la fusée (grange trop courte pour lui), quand la dernière porte est refermée, la première ne l'est pas encore, les deux évènements ne sont pas simultanés pour lui.

Et pour l'observateur auquel tu réponds, ça s'appelle "ne pas voir la forêt à cause des arbres"... Quoi qu'il en soit, cet échange laisse la porte ouverte (...) à de futurs échanges toujours aussi passionnants.

Andrei2010 a écrit:

Quoi qu'il en soit, cet échange laisse la porte ouverte (...) à de futurs échanges toujours aussi passionnants.

C'est le but

En ce qui concerne l'explication qui est donnée concernant le fait que les effets soient inversés dans les animations, les informations qui ressortent de la projection du globe sur un plan sont intéressantes.

Elle met en exergue le fait que l'échelle varie en fonction de la latitude.
Si on ne prend pas en compte la modification progressive de l'échelle en fonction de la latitude, certaines surfaces (pays) sont déformés.

Avec la bonne échelle "locale" tout va bien.

Cependant, l'analogie avec l'inversion constatée dans les animations n'est pas la bonne, et elle est même beaucoup plus simple

En fait, sur le graphique animé représentant un "espace-temps" à deux dimensions, on "spatialise" le temps (on est bien obligé, car on fait des dessins dans l'espace (une feuille, un écran..) et pas dans le temps).

Or, en spatialisant le temps, on "inverse" dès le départ les statuts de temps relatif et de distance relative.

En effet dans la réalité, on a contraction des distances et dilatation du temps en mouvement relatif.
Sur le graphique animé, c'est le contraire parce que le temps relatif a le statut de distance relative et la distance relative a donc inversement le statut de temps relatif.

Si l'on conçoit dans l'animation que la distance qui s'allonge est une DUREE, c'est parfaitement cohérent : dilatation du TEMPS.
Inversement, si l'on conçoit dans l'animation que l'intervalle qui diminue entre les "bips" (durée) est une DISTANCE, c'est parfaitement cohérent également : contraction de la LONGUEUR.

Ce résultat est la conséquence directe de la transposition du modèle espace-temps à 2D à un graphique espace-espace à 2D (surface).

Bon, je vais quand même essayer de dessiner dans le temps ce soir, je te dirai demain ce que ça donne

Prends ton temps

Tout compte fait, il va m'en falloir un peu plus, la largeur de 12 h est trop petite pour faire rentrer le dessin

En tout cas, cette expérience de pensée avec la grange me plait bien.
Elle enfonce un clou sur lequel j'avais commencé à appuyer dans cette discussion :

https://astro-forum.forumactif.com/t2106p15-horizon-du-trou-noir-une-remise-en-question#21302

Explorer a écrit:

Hors, s'il est un fait établi en science, c'est qu'un même évènement a réellement lieu pour tous ou pour aucun.
La question devient : quel est cet évènement ?

L'évènement dont il est question ici, c'est que, quel que soit l'observateur (lié à la grange ou à la fusée), l'évènement est (forcément) le même.
Il n'y en a pas un pour qui la fusée passe sans encombre, et l'autre pour qui la fusée se tape une porte  

Cette expérience de pensée est transposable à celle qu'on pourrait conceptualiser à l'horizon du trou noir, avec une seule porte :
On décide de fermer une porte située à l'horizon au moment où la fusée est censée le traverser sans encombre (limite immatérielle).

D'après le modèle issu uniquement de la R.G., dans la fusée, ils se prennent la porte quoi qu'il arrive, et pour nous, elle ne s'est jamais pris la porte, même après l'évaporation du trou noir..

Même à postériori, au bout de 10^100 années, on a un évènement et un non-évènement..y a forcément un truc qui coince !
Non ?