Marcher rallonge la durée de la vie ?

[lodeli]

Je me limite aux cas de la relativité restreinte. et je dis (preuve à l'appui) que la relativité restreinte ne justifie pas de différence concrète de la perception du temps et n'explique pas de différence de temps réelle entre les jumeaux voyageurs. Maintenant dire que ce paradoxe ce justifie dans le cadre de la relativité générale ou d'une autre théorie, je n'ai pas les moyens de le démontrer ou de le calculer.
Mais ce dont je suis persuadé c'est qu'on a développé tout un concept sur des bases fausses et qu'il est peu probable qu'en opérant de cette façon on puisse déboucher sur quelque chose de cohérent

Pour en revenir au problème des jumeaux, la conclusion est que l'observateur terrestre devrait voir le voyageur à une position spatio-temporelle (x t) mais qu'il. Le voit à la position (x',t') avec

b= sqr(1-v²/c²)= t=t' / b x=x' * b

L'observateur terrestre voit bien le temps du voyageur s'écouler plus lentement que le sien mais on ne peut pas dissocier le temps de la distance et on voit bien que la distance parcourue par le voyageur apparaît plus courte que ce qu'elle devrait être compte tenu de sa vitesse de déplacement.

On est donc dans une situation incohérente qui se justifie par le fait qu'il s'agit d'observations et non pas de position concrète. Je veux bien qu'on dise :
"observation? réalité ? De quoi s'agit-il? "Mais la, on touche plus à la philosophie de la science et alors quelle est la signification de dire qu'un jumeau a vécu plus ou moins longtemps que l'autre.

[bongo]

Je me limite aux cas de la relativité restreinte. et je dis (preuve à l'appui) que la relativité restreinte ne justifie pas de différence concrète de la perception du temps et n'explique pas de différence de temps réelle entre les jumeaux voyageurs.

Quand tu fais le calcul du temps propre dans un référentiel galiléen, le temps propre du jumeau sédentaire est plus grand que le temps propre du jumeau voyageur. Ca c'est une curiosité de la relativité restreinte, et cela est montré expérimentalement par les horloges atomiques.

L'expérience de Hafele-Keating est considérée comme une confirmation expérimentale du paradoxe des jumeaux23. Dans cette expérience, des avions à réaction embarquent des horloges atomiques, faisant deux fois le tour de la terre, tandis que des horloges identiques restent au sol. Un voyage a été fait dans le sens de rotation de la terre, et un autre voyage dans le sens inverse. Un décalage temporel, différent en fonction du sens du voyage, est constaté entre les horloges embarquées et les horloges du sol, et ces décalages sont conformes aux prédictions de la relativité restreinte et générale23.

L'interprétation de cette expérience par rapport au paradoxe des jumeaux est difficile, car les lignes d'univers des avions et des horloges fixes dans cette expérience diffèrent notablement des lignes d'univers des jumeaux. De plus, il existe d'autres effets que ceux mis en œuvre dans le paradoxe des jumeaux justifiant du décalage des horloges comme le ralentissement temporel dû à la gravitation. Dans le paradoxe des jumeaux, les lignes d'univers représentent un triangle, avec un côté représentant la ligne d'univers du jumeau fixe, et les deux autres côtés la ligne d'univers du jumeau voyageur, représentant son aller et son retour (voir Espace de Minkowski#Inégalité triangulaire). Dans l'expérience d'Hafele-Keating les lignes d'univers des horloges fixes et mobiles sont plutôt des hélices, du fait de la rotation de la terre elle-même pour l'horloge « fixe » et la rotation autour de la terre pour l'horloge mobile23.

Toutefois, un des enseignements du paradoxe des jumeaux est que les différences de temps entre les horloges peuvent se calculer en fonction de la différence des longueurs (intervalle d'espace-temps) des lignes d'univers des horloges à comparer. Ceci est aussi bien valable que les lignes d'univers soient des triangles ou des hélices. La longueur des intervalles d'espace-temps a été calculée en fonction des trajectoires simplifiées des avions et mène à une différence théorique de {\displaystyle T'=T-184\pm 18} T'=T-184\pm 18 nanosecondes pour le voyage vers l'est (même sens que la rotation de la terre)23, T' étant le temps de l'horloge mobile. Les effets temporels théoriques de la gravitation apportent une correction inverse {\displaystyle T'=T+144\pm 14} T'=T+144\pm 14, ce qui laisse une différence nette théorique de {\displaystyle T'=T-40\pm 32} T'=T-40\pm 32. La valeur expérimentale obtenue est {\displaystyle T'=T-59\pm 10} T'=T-59\pm 10, compatible avec les marges d'erreur23.

Le voyage en sens inverse (sens contraire à la rotation de la terre) génère des lignes d'univers différentes, avec cette fois ci une ligne d'univers (hélice) pour l'avion plus proche de la ligne droite que l'hélice de l'horloge fixe. C'est un cas où la relativité prédit {\displaystyle T'>T} T'>T23. Le calcul théorique des différences de ligne d'univers donne {\displaystyle T'=T+96\pm 10} T'=T+96\pm 10 nanosecondes, avec le même effet gravitationnel en plus, ce qui donne un total théorique de {\displaystyle T'=T+275\pm 21} T'=T+275\pm 21. La valeur expérimentale obtenue est {\displaystyle T'=T+273\pm 7} T'=T+273\pm 7 nanosecondes23.

Dans la partie citée, l'expérience de Hafele-Keating, on observe des différences entre les horloges fixes sur terre, ou voyageant vers l'est ou vers l'ouest.
Comme ce n'est pas un effet pur de relativité restreinte, puisque l'on ne peut pas se soustraire au champ de gravitation, cela s'interprète par un décalage dû au mouvement (184 nanosecondes) - un décalage dû à la gravitation (140 nanosecondes) soit une différence de 40 nanosecondes (contre une mesure de 59 nanosecondes), pour les incertitudes de mesure et de calcul, voir l'article en question.

Maintenant dire que ce paradoxe ce justifie dans le cadre de la relativité générale ou d'une autre théorie, je n'ai pas les moyens de le démontrer ou de le calculer.
Mais ce dont je suis persuadé c'est qu'on a développé tout un concept sur des bases fausses et qu'il est peu probable qu'en opérant de cette façon on puisse déboucher sur quelque chose de cohérent

Quel concept serait faux ? Je n'ai pas vraiment saisi...

Pour en revenir au problème des jumeaux, la conclusion est que l'observateur terrestre devrait voir le voyageur à une position spatio-temporelle (x t) mais qu'il. Le voit à la position (x',t') avec

b= sqr(1-v²/c²)= t=t' / b x=x' * b

Je ne comprends pas bien ce que tu affirmes ici. Comment peux-tu comparer des coordonnées qui ne sont même pas dans le même référentiel ? Et tu parles de quel événement ?

L'observateur terrestre voit bien le temps du voyageur s'écouler plus lentement que le sien mais on ne peut pas dissocier le temps de la distance et on voit bien que la distance parcourue par le voyageur apparaît plus courte que ce qu'elle devrait être compte tenu de sa vitesse de déplacement.

On est donc dans une situation incohérente qui se justifie par le fait qu'il s'agit d'observations et non pas de position concrète. Je veux bien qu'on dise :
"observation? réalité ? De quoi s'agit-il? "Mais la, on touche plus à la philosophie de la science et alors quelle est la signification de dire qu'un jumeau a vécu plus ou moins longtemps que l'autre.

Je ne comprends tellement de quoi tu parles, mais c'est peut-être emmêlé avec le problème de la durée de vie des muons atmosphériques.

Cet effet est également observé pour les muons atmosphériques produits par la collision des rayons cosmiques (particules très énergétiques en provenance de l'espace cosmique) et les molécules de l'atmosphère. Ces muons, animés d'une vitesse proche de celle de la lumière, atteignent le sol où ils sont observés et ce malgré leur courte durée de vie propre, la dilatation du temps leur donnant le temps nécessaire pour atteindre les détecteurs.

L'interprétation est que vu du référentiel terrestre, les muons parcourent une distance plus grande parce qu'ils ont une durée de vie allongée en raison de la dilatation des durées.
Dans le référentiel des muons, leur durée de vie est la même, mais ils parcourent une distance plus grande, distance mesurée dans le référentiel terrestre parce que les longueurs sont contractées.

[lodeli]

Quand tu fais le calcul du temps propre dans un référentiel galiléen, le temps propre du jumeau sédentaire est plus grand que le temps propre du jumeau voyageur. Ca c'est une curiosité de la relativité restreinte, et cela est montré expérimentalement par les horloges atomiques.

j je ne crois pas aux résultats de cette expérience. Ça peut paraître prétentieux, mais un grand nombre de spécialistes partagent cette opinion.

Quel concept serait faux ? Je n'ai pas vraiment saisi...

Le concept d'évolution du temps variable en fonction des mouvements

j

e ne comprends pas bien ce que tu affirmes ici. Comment peux-tu comparer des coordonnées qui ne sont même pas dans le même référentiel ? Et tu parles de quel événement ?

C'est la transformation de Lorentz base de la relativité restreinte et l'évènement c'est le voyage d'un jumeau (aller simple)

Je ne comprends tellement de quoi tu parles, mais c'est peut-être emmêlé avec le problème de la durée de vie des muons atmosphériques.

Je parle de ces fameuses différences temporelles détectées dans l'étude des mouvements rapides. Encore une fois je me limite aux bases des théories et je ne vais pas jusqu'à des phénomènes complexes comme la
durée de vie des muons

Je ne pense pas qu'on arrive à se mettre d'accord. J'ai ce point vu depuis que j'ai commencé à m'intéresser au problème de la relativité restreinte il y a plus de 50 ans, je pense qu'il sera difficile de me proposer des arguments qui me fassent changer d'avis. On sait qu'il y a un certain nombre d'avis divergents sur le sujet dont M.A. Ttonnelat a fait une classification et je fais définitivement parti des OR.

[bongo]

Quand tu fais le calcul du temps propre dans un référentiel galiléen, le temps propre du jumeau sédentaire est plus grand que le temps propre du jumeau voyageur. Ca c'est une curiosité de la relativité restreinte, et cela est montré expérimentalement par les horloges atomiques.

j je ne crois pas aux résultats de cette expérience. Ça peut paraître prétentieux, mais un grand nombre de spécialistes partagent cette opinion.

Je ne sais pas si tu as eu une formation scientifique, mais comme tu dis que tu as été ingénieur à la retraite... normalement tu fais partie d'une génération d'élites (pas comme les ingénieurs d'aujourd'hui), alors ta réponse me surprend... surtout que tu ne cites pas grand chose...
En fait... il me semblait que la physique était une science expérimentale, mais c'est peut-être devenu une croyance. (je ne me moque pas de toi, je fais surtout référence aux théoriciens des cordes).

Quel concept serait faux ? Je n'ai pas vraiment saisi...

Le concept d'évolution du temps variable en fonction des mouvements

Dit comme ça, c'est faux... l'évolution du temps n'est pas variable en fonction du mouvement, puisque le mouvement est relatif... mais c'est observé dans beaucoup d'expériences de collision de particules...

je ne comprends pas bien ce que tu affirmes ici. Comment peux-tu comparer des coordonnées qui ne sont même pas dans le même référentiel ? Et tu parles de quel événement ?

C'est la transformation de Lorentz base de la relativité restreinte et l'évènement c'est le voyage d'un jumeau (aller simple)

ben... y a pas de mystère... pour un mobile voyageant à la vitesse v, son équation horaire est :
x = vt
Et dans le référentiel où il est au repos on a :
x' = constante
Je ne comprends toujours pas de quoi tu parles.

Je ne comprends tellement de quoi tu parles, mais c'est peut-être emmêlé avec le problème de la durée de vie des muons atmosphériques.

Je parle de ces fameuses différences temporelles détectées dans l'étude des mouvements rapides. Encore une fois je me limite aux bases des théories et je ne vais pas jusqu'à des phénomènes complexes comme la durée de vie des muons

Il n'y a rien de complexe dans la durée de vie des muons. Ce sont des particules instables qui se désintègrent par l'interaction faible en électron et neutrinos associés. Sa durée de vie est de 2.2 micro secondes dans le référentiel où il est au repos.
Donc... a priori... ils ne peuvent parcourir que 660 mètres s'ils voyageaient à la vitesse de la lumière ?
Alors comment se fait-il qu'on les voit en nombre non négligeables à la surface terrestre, alors qu'ils sont créés par la collision des rayons cosmiques avec les atomes de la haute atmosphère, typiquement créées vers 10 km d'altitude ?

Je ne pense pas qu'on arrive à se mettre d'accord. J'ai ce point vu depuis que j'ai commencé à m'intéresser au problème de la relativité restreinte il y a plus de 50 ans, je pense qu'il sera difficile de me proposer des arguments qui me fassent changer d'avis. On sait qu'il y a un certain nombre d'avis divergents sur le sujet dont M.A. Ttonnelat a fait une classification et je fais définitivement parti des OR.

Je ne connaissais pas cette classification :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_ ... u_paradoxe

Ca reste purement francophone comme débat...
C'est bien de faire des débats philosophiques de salon, mais comme on fait de la science... à un moment il faudrait redescendre sur le terrain de la physique expérimentale, faire une expérience pour trancher non ?
Ah ? on me souffle dans mon oreillette que ça a déjà été fait... après tu peux discuter des conditions de l'expérience... etc... comment l'améliorer pour que le résultat soit irréfutable...

Parce que si c'est pour discuter de tes convictions ou de ton intuition, ce n'est plus de la science.
Depuis quand le monde doit être intuitif ? depuis quand les lois de la physique doivent être conformes à notre intuition basique ?

[lodeli]

bonjour Bongo

Effectivement, j'ai une formation technico-scientifique qui ne me permet pas de m'engager dans des réflexions sophistiquees. C'est pour ça que je reste sur des conceptions très basiques sur lesquelles je peux réfléchir avec une logique raisonnable.

Et c'est bien ce que je fais dans mon sujet, puisque je pars d'une explication donnée par quelqu'un qui est un scientifique reconnu et je dis avec des arguments à l'appui en quoi son explication est erronée. J'ai d'ailleurs essayé de le contacter pour en discuter avec lui, mais je n'y suis pas arrivé.

J'ajouterai d'ailleurs un quatrième argument pour justifier ma position :
dans le paradoxe des jumeaux, ont conclu que le voyageur a eu une durée vie raccourcie par rapport à son frère. Mais il faut au moins aller au bout de la théorie : s'il a subi une dilatation du temps, il a également subi une contraction de son espace et donc de son propre corps. Donc si il a rajeuni il faut dire également qu'il a rétréci en taille. Étrangement, on n'entend jamais évoquer ce point dans les discussions sur le paradoxe des jumeaux.

Tu te moques (gentiment) de mon opinion sur l'expérience des avions. Ça ne serait pas la première fois qu'une expérience donne d'une manière un peu trop systématique les résultats qu'on attend d'elle. Tu me reproches également d'exposer des assertions qui ne sont que le résultat de mon intuition. Je pense au contraire agir totalement à l'opposé de ce principe.

Je fais un exercice de pure logique, en partant d'une démonstration dont le résultat est contraire à ce qu'elle est censée démontrer (quel beau paradoxe)

Je ne fait pas de la science. Je n'ai pas vraiment cette grande prétention, mais ce que je dis découle d'une parfaite logique (jusqu'à ce qu'on me prouve le contraire) et est reconnu par un certain nombre de gens respectables.

[bongo]

Effectivement, j'ai une formation technico-scientifique qui ne me permet pas de m'engager dans des réflexions sophistiquees. C'est pour ça que je reste sur des conceptions très basiques sur lesquelles je peux réfléchir avec une logique raisonnable.

Je pense que le souci avec la logique est que l'on est tous un peu formaté par notre expérience, et nous pensons raisonné logiquement, ou suivant une certaine logique, alors que notre logique est complètement biaisée. Je dis ça pour tout ce qui est contre-intuitif, où nous ne pouvons nous laisser guider par le bon sens paysan, notre sens de l'intuition ou ce que l'on appelle notre logique.
Si tu t'intéresses vraiment à la relativité restreinte, il n'y a pas de mathématique foncièrement compliquée, je pense qu'avec un bagage de collège-lycée c'est suffisant pour comprendre les choses basiques. Après on peut toujours formuler la relativité dans un cadre plus naturel, dans un espace plus naturel, plus géométrique (l'espace de Minkowski), mais c'est n'est pas non plus très compliqué.

J'avais en tête Relativité Restreinte, Cadre Théorique et applications de Mahdy Cissoko :
https://www.decitre.fr/livres/relativit ... 14432.html
Mais je pense qu'il faut l'étudier en deuxième ouvrage.

Un cours plutôt sympathique mais qui s'adresse à un niveau L3 c'est le cours de David Langlois (avec des exercices corrigés)

Je pense que pour vraiment réfléchir, il faut se mettre à résoudre des problèmes, à écrire un début de raisonnement, à dérouler des calculs... Réfléchir tout seul dans son canapé, en général ça ne marche pas.

Et c'est bien ce que je fais dans mon sujet, puisque je pars d'une explication donnée par quelqu'un qui est un scientifique reconnu et je dis avec des arguments à l'appui en quoi son explication est erronée. J'ai d'ailleurs essayé de le contacter pour en discuter avec lui, mais je n'y suis pas arrivé.

Je ne sais pas où tu as exposé ton raisonnement... mais d'habitude... quand quelqu'un cherche à comprendre quelque chose... en général, il expose ce qu'il a cru comprendre, et si à la fin, il ne trouve pas la même chose que les autres, il se demande où est son erreur, plutôt que dire que tous les autres ont tort...

J'ajouterai d'ailleurs un quatrième argument pour justifier ma position :
dans le paradoxe des jumeaux, ont conclu que le voyageur a eu une durée vie raccourcie par rapport à son frère. Mais il faut au moins aller au bout de la théorie : s'il a subi une dilatation du temps, il a également subi une contraction de son espace et donc de son propre corps. Donc si il a rajeuni il faut dire également qu'il a rétréci en taille. Étrangement, on n'entend jamais évoquer ce point dans les discussions sur le paradoxe des jumeaux.

En fait... je pense que c'est un peu compliqué de prendre un bout de théorie, et d'essayer d'appliquer un autre bout qui n'est pas bien assimilé.
Il se trouve que la contraction des longueurs est un effet de perspective dans l'espace-temps, en raison de la relativité de la simultanéité... dans les deux cas, il n'y a pas de dilatation des durées, et contraction des longueurs, c'est juste que chaque référentiel qui mesure des longueurs ou des durées d'un phénomène physique qui se trouve en mouvement par rapport à ce premier référentiel, l'on ne trouvera pas les mêmes durées et longueurs que dans le référentiel où ce phénomène est au repos.

Tu te moques (gentiment) de mon opinion sur l'expérience des avions. Ça ne serait pas la première fois qu'une expérience donne d'une manière un peu trop systématique les résultats qu'on attend d'elle. Tu me reproches également d'exposer des assertions qui ne sont que le résultat de mon intuition. Je pense au contraire agir totalement à l'opposé de ce principe.

Je fais un exercice de pure logique, en partant d'une démonstration dont le résultat est contraire à ce qu'elle est censée démontrer (quel beau paradoxe)

Oui comme tout novice, tu fais une erreur de raisonnement en raisonnant par analogie.

Je ne fait pas de la science. Je n'ai pas vraiment cette grande prétention, mais ce que je dis découle d'une parfaite logique (jusqu'à ce qu'on me prouve le contraire) et est reconnu par un certain nombre de gens respectables.

Est-ce que tu peux me rappeler les étapes de ton raisonnement ? Si tu es prêt à accepter qu'il y a une faille dans ton raisonnement, alors on peut en discuter... de mon côté, si je trouve / ne trouve pas de faille, j'apprendrai aussi quelque chose.