Contraction relativiste des longueurs

[Dick]

Ce que tu appelles "transformation réelle" est la transformation active selon Lorentz et ce que tu appelles "transformation apparente" est la transformation active selon Einstein.

Einstein propose deux sortes d’approche de la contraction des longueurs. Une où les longueurs se contractent réellement (transformation physique des corps) en fonction de la vitesse, je crois que ça correspond à ce que tu appelles la transformation active, et une autre où elles ne se contractent pas réellement, c’est à dire où la contraction est apparente, due à la perception. Dans cette proposition les longueurs propres sont invariantes, ce sont les longueurs impropres (apparentes) qui varient. Ça serait alors ce que tu appelles la transformation passive.
Dans la première, la vraie longueur d’un corps (du moins celles qui ne sont pas perpendiculaires au sens du mouvement par rapport à un hypothétique référentiel) est différente selon le référentiel L # L’. Dans la seconde ces longueurs sont invariantes L = L’, ce sont les longueurs impropres qui varient Li = L/γ, où γ varie en fonction des observateurs.

La transformation passive c'est prendre mathématiquement le point de vue d'un autre référentiel sans qu'aucune transformation physique ne soit impliquée.

Nous sommes d’accord, c’est pour cela que je l’appelle contraction apparente.

[externo]

En réalité, je suis tout à fait d'accord avec toi sur le fait que la relativité d'Einstein a deux interprétations incompatibles et je vais expliquer d'où ça vient.
Le temps, dans l'espace de Minkowski, est un vecteur. C'est avec un vecteur que la contraction des longueurs est une apparence.
D'un autre côté comme il n'existe pas de 4e dimension palpable on suppose par ailleurs que le temps n'a pas d'épaisseur physique, et c'est dans cette vue que la contraction devient physique.
Mais en fait, ce sont deux théories différentes, une avec temps vectoriel et une avec temps scalaire.
C'est cela qui amène la confusion, c'est parce que le modèle mathématique utilise un temps vectoriel qui n'est pas conforme aux observations.
Pourquoi alors le modèle ne change-t-il pas ou du moins l'interprétation qu'on en fait n'est-elle pas claire ?
Tout simplement parce que supposer un temps physique scalaire implique l'existence d'un référentiel privilégié pour la lumière et ceci est proscrit de la physique mainstream. Quand on regarde un diagramme de Minkowski, on peut imaginer en modifiant la ligne de simultanéité que la vitesse de la lumière est invariante, mais ça ne marche que si le temps possède une épaisseur spatiale.

Donc pour résumer la vraie théorie d'Einstein avec temps vectoriel implique que la contraction des longueurs est un effet de perspective et que le temps soit palpable comme une dimension spatiale, ce qui est évidemment réfuté par l'expérience. Cette théorie est donc réfutée.

L'autre approche est de dire que le temps n'a pas d'épaisseur et qu'une rotation dans cette dimension n'implique pas un changement d'orientation de l'espace dans un soi disant espace 4D, et c'est la théorie de Lorentz. Mais elle est rejetée par dogme.
Donc la feinte de la physique mainstream est de prendre des éléments d'une théorie et des éléments de l'autre théorie quand ça l'arrange afin de pouvoir nier l'existence du référentiel de l'éther tout en restant cohérent avec les observations.

[bongo]

Je propose mon interprétation (peut-être que j'ai mal compris).

On a les transformations de Lorentz :
x'=gamma(x-vt)
y'=y
z'=z
t'=gamma(t-vx/c²)

Dans la théorie de Lorentz v est une vitesse par rapport à l'ether luminifère. Donc l'éther existe, et tout conspire pour dissimuler les mesures destinées à mettre en évidence un mouvement relatif par rapport à l'éther.

Dans la théorie d'Einstein, v est simplement la vitesse relative entre deux référentiels galiléens. De fait, il n'y a pas de référentiel privlégié. Le principe de relativité de Galilée reste un pilier.

[externo]

Dans les transformations de Lorentz la vitesse v est la vitesse relative entre les deux référentiels, il n'est pas interdit de supposer que l'un des deux est celui de l'éther, mais ce n'est pas obligé non plus.

Si on synchronise les horloges selon la convention d'Einstein-Poincaré les mesures que l'on fera seront celles données par les transformations de Lorentz.
Cette convention consiste à fixer la vitesse mesurée de la lumière comme valant c.
Si on passe d'un référentiel de repos à un autre la synchronisation se dérègle, la vitesse de la lumière n'est plus mesurée à c.
Ce dérèglement peut être interprété comme :
1-La vitesse physique de la lumière dans un sens a changé, elle n'est plus mesurée à c en raison de notre changement de vitesse, il faut donc recommencer la procédure pour la rétablir artificiellement à c.
2-La vitesse de la lumière n'a pas changé mais la simultanéité si lorsque nous avons changé de vitesse, ce changement de simultanéité a préservé la vitesse de la lumière mais les horloges sont restées réglées sur la simultanéité du référentiel de départ, il faut donc recommencer la procédure.

Pour ce qui est de la conspiration, on peut l'éliminer de plusieurs façons :
1-Le fait que les liaisons dans la matière sont électromagnétiques et que les particules sont chargées implique d'après les équations de Maxwell que la matière en mouvement dans l'éther se contracte et que sa fréquence diminue. Donc la question revient à savoir si ce sont les lois du champ électromagnétique qui imposent la contraction pour des raisons physiques inconnues ou si c'est l'espace-temps de Minkowski qui impose ses lois à l'électromagnétisme en tant qu'entité plus fondamentale que lui.
2-Les transformations de Lorentz se déduisent de la mécanique des ondes, donc si on suppose que le champ électromagnétique est un champ d'ondes dans l'éther la relativité est expliquée par des raisons physiques, qui sont celles dont nous parlions au point 1 et qui étaient inconnues.
3-Si on suppose que le temps est une dimension scalaire et que l'espace-temps a une métrique euclidienne, on arrive a représenter la contraction et la dilatation comme la conséquence d'un changement de simultanéité (rotation euclidienne) au sein d'un même référentiel 3D. On a donc un équivalent de l'interprétation de Minkowski mais dans un cadre euclidien, la contraction des longueurs et la dilatation du temps sont subies par l'espace-temps lui-même et l'objet mouvant ne fait que s'y conformer, ce qui modélise la relativité restreinte en terme de contraction de l'espace-temps comme en relativité générale, et avec une géométrie riemannienne et des angles trigonométriques.

[bongo]

C'est drôle... soit c'est moi qui comprends pas, soit...

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9o ... de_Lorentz

La supposition d'un éther immobile semble contredire le résultat de l'expérience de Michelson-Morley, dans laquelle la tentative de montrer le mouvement de la Terre par rapport à cet éther a échoué. Dans la théorie de l'éther de Lorentz, cette contradiction est résolue par l'introduction de transformations de Lorentz. Dans ces transformations, la contraction des longueurs et la dilatation du temps sont considérés comme des processus auxquels sont soumis les étalons de longueur et les horloges en mouvement par rapport à l'éther, tandis que l'espace et le temps restent immuables. Ces effets apparaissent alors asymétriques, c'est-à-dire que les étalons sont effectivement raccourcis et les horloges effectivement ralenties. Un observateur en mouvement estime que des étalons au repos sont plus courts, et que des horloges au repos sont ralenties, mais cette estimation provient d'une illusion provoquée par l'utilisation par l'observateur en mouvement d'étalons et d'horloges faux. La symétrie des observations, et la validité apparente d'un principe de relativité sont interprétés comme une conséquence d'une symétrie plutôt due au hasard des processus dynamiques de base. Cependant elle empêche de déterminer sa propre vitesse par rapport à l'éther, et en fait une grandeur inobservable de la théorie. De telles grandeurs devraient dans toute la mesure du possible être évitées, selon le principe d'économie énoncé par Ockhamn 1.

Et ce que tu écris dès la première ligne :

Dans les transformations de Lorentz la vitesse v est la vitesse relative entre les deux référentiels, il n'est pas interdit de supposer que l'un des deux est celui de l'éther, mais ce n'est pas obligé non plus.

Là en résumé, c'est couci-couça, comme le chat qui miaule pour sortir et quand on ouvre la porte finalement, il hésite entre ne pas sortir et sortir...
La science c'est objectif, c'est pas un coup on fait ça et un coup quand ça m'arrange on fait autre chose.

Donc en deux lignes, moi ce qui me dérange c'est d'avoir dans les équations de Lorentz un paramètre v qui est inobservable : vitesse absolue par rapport à l'éther.

[Dick]

Le temps, dans l'espace de Minkowski, est un vecteur.

Bergson dit que le temps de la physique est un temps spatialisé, que ce n’est pas le temps réel. C’est peut-être ce que tu veux dire.

C'est avec un vecteur que la contraction des longueurs est une apparence. D'un autre côté comme il n'existe pas de 4e dimension palpable on suppose par ailleurs que le temps n'a pas d'épaisseur physique, et c'est dans cette vue que la contraction devient physique.

??

Mais en fait, ce sont deux théories différentes, une avec temps vectoriel et une avec temps scalaire.

Moi, je vois deux théories différentes, une où le temps est relatif, où la durée propre d’un phénomène diffère d’un référentiel à l’autre, et une où le temps est absolu (le temps propre d’un phénomène est invariant dans un changement de référentiel, ce sont les durées impropres qui varient).

Donc la feinte de la physique mainstream est de prendre des éléments d'une théorie et des éléments de l'autre théorie quand ça l'arrange afin de pouvoir nier l'existence du référentiel de l'éther tout en restant cohérent avec les observations.

L’expérience de Michelson et Morley à été faite pour savoir s’il existe un éther ou non. La négativité de l’expérience aurait dû conduire à son absence, au lieu de cela, on a cherché une théorie qui pourrait expliquer l’absence d’interférences. Les deux théories de la relativité d’Einstein suppose donc un éther luminifère.