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 Problème de relativité

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Roger Lesboules
Roger Lesboules
301 messages postés
   Posté le 18-09-2004 à 16:11:14   Voir le profil de Roger Lesboules (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Roger Lesboules   

Imaginez un garage de 3 mètres de long, dont deux murs opposés sont équipés chacun d'une porte automatique très perfectionnée.

Ce modèle de porte s'ouvre d'un seul coup dès que la voiture s'en approche à moins de 1 mm et se referme dès qu'elle s'en éloigne d'autant (que la voiture soit d'un côté ou de l'autre).

De plus, la porte est équipée pour envoyer un signal vers un bidule situé au milieu du garage, qui enregistre l'état des portes au fil du temps.

Un ami conducteur de bus m'assure qu'il peut rentrer son bus dans mon garage (les deux portes étant fermées et lui à l'intérieur).
En effet, me dit-il, si je vais suffisamment vite, pour toi qui me regarde, je vais subir une contraction de Lorentz et tu vas voir mon bus beacoup plus court que 20 mètres.

Si je vais assez vite donc, mon bus pourra ne faire que 2 mètres de long et paf, je tiens dans ton garage... Pour être sûr, on n'a qu'à essayer, on lance le bus et après coup en regardera l'enregistrement fourni par le bidule, pour voir si à un moment donné du passage du bus les portes étaient fermées en même temps...

On essaie donc, voilà le bus parti à fond les ballons vers la porte de mon garage, et là stupeur, il se dit tout à coup "arghhhh, mais pour moi, c'est le garage qui subit la contraction de Lorentz et le garage ne va pas faire 3 mètres de long mais beaucoup moins !!!".

Du coup c'est impossible que les deux portes soient fermées en même temps avec moi à l'intérieur, je ne tiens pas là-dedans !! Il continue quand même, de toutes façons c'est trop tard pour s'arrêter, en se disant qu'à son retour l'enregistrement fourni par le bidule montrera que les deux portes n'étaient pas fermées en même temps...

Qui a raison ? Le bus tient entre les portes du le garage ou pas ? L'enregistrement de l'état des portes fourni par le bidule indiquera-t-il que les portes étaient fermées en même temps (avec le bus dedans) ou pas ?


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Atil
Atil
29063 messages postés
   Posté le 18-09-2004 à 18:56:10   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Gloup ! Je crois bien que ce problème met à profit un des points non encore résolus de la théorie de la relativité !

C'est comme le problème de l'espace qui apparait vide quand on l'observe au repos et qui apparait comme contenant un rayonnement de particules en équilibre thermique si on l'observe en étant dans un état accéléré par rapport au 1er.
Donc la notion même de présence ou d'absence de particules serait relatif et dépendrait du mouvement de l'observateur : c'est l'effet Unruh. Mais il ne peut en être ainsi que si on accepte la "représentation de Rindler" des mouvements accélérés.

Mais en ce qui concerne le problème du bus ...
La contraction de Fitzgerald-Lorentz pourrait être interprétée comme une sorte de basculement dans une autre dimension : à la vitesse de la lumière, un objet parraitrait de taille nulle car il serait positionné, en quelque sorte, comme perpendiculaire à nos 3 dimensions d'espace habituelles. Donc le bus serait réellement de taille nulle dans le garage et pourrait donc y tenir.
C'est un peu comme si le bus se renversait pour pointer vers le haut : il pourrait alors tenir dans le garage ... s'il n'a pas de toît.
Par contre j'ai du mal à comprendre ce que le chauffeur verrait de ses propres yeux. Il verrait aussi le garage de taille nulle ... et pourtant il serait dedans !
Mais ce qu'il verrait aussi c'est l'étendue de ce garage selon une 4ème dimension. et la rien ne dit que cette taille serait nulle et ne lui permettrait pas de se caser.

Hm ! Vachement difficile à expliquer clairement par des mots.

Mais peut-être que cette interprétation physique de la contraction de Fitzgerald-Lorentz n'est que de la connerie.


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...à mon humble avis.

#Atil
feedesarts
Le rêve est l'aquarium de la nuit!
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   Posté le 26-09-2004 à 00:58:30   Voir le profil de feedesarts (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à feedesarts   

Incroyable le progrès, mais en même temps toute erreur est possible et la perfection n'existe pas.


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Fée des Arts!
Georges W
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   Posté le 04-10-2004 à 07:24:52   Voir le profil de Georges W (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à Georges W   

feedesarts a écrit :

Incroyable le progrès, mais en même temps toute erreur est possible et la perfection n'existe pas.


Une Fée perfectible?


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Ton ami pour toujours
feedesarts
Le rêve est l'aquarium de la nuit!
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   Posté le 10-10-2004 à 05:54:01   Voir le profil de feedesarts (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à feedesarts   

Une fée est loin d'être parfaite.......et c'est mieux ainsi


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Fée des Arts!
GrosRatNoir
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   Posté le 19-06-2005 à 15:53:34   Voir le profil de GrosRatNoir (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à GrosRatNoir   

Pour un observateur, un objet en mouvement lui paraît moins long (contraction des longueurs).

La caméra se situe dans le même référentiel que le hangar, seul le camion est en mouvement. De ce fait, le camion paraîtra moins long, pour la caméra. Il est donc possible (si le camion va suffisamment vite) que la caméra le filme entièrement dans le garage.

Pour le conducteur, c'est le garage et la caméra qui sont en mouvement. De ce fait, c'est donc le garage qui rétrécit pour lui, et le conducteur ne se voit donc jamais casé dans le garage
Atil
Atil
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   Posté le 19-06-2005 à 19:16:19   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Et pourtant, on semble obtenir l'inverse si on prend l'exemple d'une fusée qui tombe dans un trou noir :
Plus elle se rapproche du trou noir et plus elle va vite... et plus , vu du dehors, le temps semble se ralentir. C'est à dire que la fusée semble se figer peu à peu et ne jamais atteindre le trou noir (et de plus elle semble de plus en plus contractée)

Par contre, vu de l'intérieur de la fusée, le voyage se poursuit normalement et va jusqu'à son terme.


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#Atil
GrosRatNoir
127 messages postés
   Posté le 19-06-2005 à 22:54:44   Voir le profil de GrosRatNoir (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à GrosRatNoir   

La fusée finit bien par atteindre le trou-noir quand-même Le temps qui ralentit pour son passager ne signifie pas que la vitesse de la fusée diminue.

C'est juste que la dernière image que l'on verra du passager sera une image où il aura arrêté de vieillir, et elle proviendra de juste en-dehors de l'horizon du trou-noir (car au-delà, on ne voit rien). Enfin pas tout à fait, en fait son image va s'éteindre peu à peu jusqu'à devenir noire (tout en ralentissant).

Du point de vue du passager, c'est l'inverse : plus il s'approche de l'horizon du trou-noir, plus le temps à l'extérieur s'accélère. Au moment où il passe l'horizon, l'éternité se sera écoulé à l'extérieur.

Message édité le 19-06-2005 à 23:00:00 par GrosRatNoir

Message édité le 19-06-2005 à 23:01:13 par GrosRatNoir
Atil
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   Posté le 20-06-2005 à 08:29:19   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Si le camion file dans le hangar à la vitesse de la lumière, n'est-ce pas la même chose que l'on devrait observer ?


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#Atil
GrosRatNoir
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   Posté le 20-06-2005 à 10:39:18   Voir le profil de GrosRatNoir (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à GrosRatNoir   

Le camion ne peut pas aller à la vitesse de la lumière, car seuls les objets de masse nulle se meuvent à cette vitesse. Mais bon, si le camion va a une vitesse très proche de celle de la lumière, sa durée de vie va s'allonger considérablement, oui ...
Atil
Atil
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   Posté le 20-06-2005 à 11:53:47   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Mais aussi on va le voir se contracter, comme un objet qui tombe dans un trou noir (vu de l'extérieur).


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#Atil
GrosRatNoir
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   Posté le 20-06-2005 à 18:37:23   Voir le profil de GrosRatNoir (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à GrosRatNoir   

Atil a écrit :

Mais aussi on va le voir se contracter, comme un objet qui tombe dans un trou noir (vu de l'extérieur).

C'est ce que j'ai dit plus haut, quand je disais que la caméra le voit se caser dans le garage ...
Atil
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   Posté le 20-06-2005 à 20:31:37   Voir le profil de Atil (Offline)   Répondre à ce message   http://perso.wanadoo.fr/atil/   Envoyer un message privé à Atil   

Oui... mais de son point de vue, n'est-ce pas tout l'univers autour de lui (et donc aussi le garage) qui se contracte ?
Et donc on en revient à la question de départ :
Vu de l'extérieur, il se contracte et peut donc entrer dans le garage.
Vu de l'intérieur c'est le garage qui se contracte et donc il ne peut pas entrer dedans.


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#Atil
GrosRatNoir
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   Posté le 21-06-2005 à 11:55:02   Voir le profil de GrosRatNoir (Offline)   Répondre à ce message   Envoyer un message privé à GrosRatNoir   

Atil a écrit :

Et donc on en revient à la question de départ :
Vu de l'extérieur, il se contracte et peut donc entrer dans le garage.
Vu de l'intérieur c'est le garage qui se contracte et donc il ne peut pas entrer dedans.

J'ai déjà répondu à cette question plus haut :

[quote=GrosRatNoir]De ce fait, le camion paraîtra moins long, pour la caméra. Il est donc possible (si le camion va suffisamment vite) que la caméra le filme entièrement dans le garage.

Pour le conducteur, c'est le garage et la caméra qui sont en mouvement. De ce fait, c'est donc le garage qui rétrécit pour lui, et le conducteur ne se voit donc jamais casé dans le garage.[/quote]
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