Autocontradiction de l’argument menant à l’univers bloc

[Ph de Bellescize]

Contraction des distances, propagation de la lumière et limites de l'interprétation lorentzienne

Bonjour,

Je voudrais revenir sur la question de la contraction des longueurs dans l'interprétation lorentzienne, en complément de mon message précédent :

Pourquoi dépasser l'interprétation d'Einstein conduit aussi à dépasser l'interprétation de Lorentz

Mon objection ne consiste pas à nier qu'un mouvement puisse avoir une influence physique sur les distances mesurées ou sur la structure interne de la matière. Il est tout à fait possible qu'un mouvement relatif à une structure physique de l'espace puisse produire une modification des propriétés des corps.

La question est plutôt de savoir comment il faut interpréter physiquement cette contraction.

Dans l'interprétation lorentzienne classique, la contraction des longueurs et le ralentissement des horloges sont introduits afin de compenser un phénomène bien précis : le différentiel de propagation de la lumière qui devrait apparaître lorsqu'un objet se déplace par rapport à un éther supposé fixe.

Le raisonnement est alors :

mouvement par rapport à l'éther
→ différence de propagation lumineuse attendue
→ contraction des longueurs et ralentissement des horloges
→ absence d'effet observable

La contraction lorentzienne a donc un rôle précis : elle masque un effet attribué au mouvement par rapport à un référentiel privilégié.

Mais la question est de savoir si ce phénomène à compenser correspond bien à la nature physique réelle de la propagation lumineuse.

L'effet Shapiro montre que la propagation de la lumière dépend de la configuration gravitationnelle, c'est-à-dire de la présence et de la disposition des masses.

Cela conduit à considérer que la propagation lumineuse ne dépend pas uniquement d'un mouvement relatif à un référentiel, mais également de la configuration physique de l'espace :

c = c(configuration spatiale)

Dans ces conditions, le problème devient plus profond qu'une simple absence de prise en compte de la gravitation.

Si la contraction lorentzienne est censée compenser un différentiel de propagation lumineuse, mais que ce différentiel n'existe pas toujours sous la forme supposée par l'interprétation lorentzienne, alors le mécanisme physique invoqué pour justifier cette contraction devient discutable.

La question n'est donc pas :

« Existe-t-il ou non une contraction des distances liée au mouvement ? »

La question est :

« Cette contraction est-elle réellement une compensation universelle destinée à masquer un mouvement par rapport à un éther, ou résulte-t-elle d'un mécanisme physique plus général lié aux relations entre la matière, le mouvement et la structure de l'espace ? »

Dans cette seconde perspective, la contraction pourrait exister, mais elle ne serait pas nécessairement celle prévue par l'interprétation lorentzienne classique.

Elle ne serait plus seulement une fonction de la vitesse :

L = L(v)

mais pourrait dépendre également de la configuration physique de l'espace :

L = L(v, configuration spatiale)

De même, le comportement des horloges pourrait dépendre de plusieurs paramètres :

T = T(v, configuration spatiale)

Dans ce cas, la compensation exacte qui conduit aux équivalences de Lorentz ne serait plus garantie dans toutes les situations.

Il pourrait alors exister, dans certaines configurations particulières, des écarts observables par rapport aux transformations de Lorentz, non pas parce que le mouvement n'aurait aucun effet sur la matière, mais parce que le mécanisme physique réel de cet effet ne serait pas celui supposé par l'interprétation lorentzienne.

L'enjeu est donc de distinguer deux questions :

* les transformations de Lorentz comme description mathématique des résultats observés ;
* le mécanisme physique qui explique pourquoi la matière et la lumière se comportent de cette manière.

Dépasser l'interprétation d'Einstein ne conduit donc pas nécessairement à revenir à l'interprétation lorentzienne classique. Il peut être nécessaire de rechercher une structure physique de l'espace capable d'expliquer à la fois les transformations liées au mouvement et les modifications de propagation lumineuse liées à la configuration spatiale.

Cordialement,

Philippe de Bellescize

[Dick]

Il est tout à fait possible qu'un mouvement relatif à une structure physique de l'espace puisse produire une modification des propriétés des corps.

Il est impossible qu'un mouvement relatif à une structure physique de l'espace puisse produire une modification des propriétés des corps car "le mouvement est comme rien". Le terme "en mouvement" n’a aucune signification; tous les corps sont en mouvement par rapport à une infinité de référentiels.

[externo]

Mon objection ne consiste pas à nier qu'un mouvement puisse avoir une influence physique sur les distances mesurées ou sur la structure interne de la matière. Il est tout à fait possible qu'un mouvement relatif à une structure physique de l'espace puisse produire une modification des propriétés des corps.

La question est plutôt de savoir comment il faut interpréter physiquement cette contraction.

Ce n'est pas le mouvement qui contracte les distances, c'est le changement des propriétés de l'espace par rapport à un objet mobile, en particulier le gradient d'énergie qui arrive de l'avant est plus important que celui qui arrive de l'arrière et la vitesse de la lumière qui arrive est plus grande par devant que par derrière. Or ces propriétés sont reproduites à l'identique dans un champ gravitationnel statique par le flux attractif qui aspire et accélère la lumière en descente et la ralentit en montée, si bien qu'un objet matériel immobile y subit les effets relativistes.

[Dick]

Prenez un objet solide au repos. Ses atomes sont maintenus à une distance d'équilibre exacte $d$ par les champs électrostatiques de Maxwell.
Maintenant, mettez cet objet en mouvement à la vitesse $v$ dans l'éther. Que nous dit Heaviside ? Il nous dit que les équations de Maxwell exigent que le champ de chaque charge individuelle s'aplatisse en ellipsoïde d'un facteur $\gamma$ dans le sens du mouvement.

c’est un argument typique d’un biais de confirmation.

Le biais de confirmation est un phénomène psychologique où les individus favorisent les informations qui confirment leurs croyances préexistantes ou hypothèses, tout en minimisant ou en ignorant les preuves contradictoires.

[Ph de Bellescize]

De l’équivalence ou de la non-équivalence des référentiels inertiels

Bonjour,

Il est impossible qu'un mouvement relatif à une structure physique de l'espace puisse produire une modification des propriétés des corps car « le mouvement est comme rien ». Le terme « en mouvement » n’a aucune signification ; tous les corps sont en mouvement par rapport à une infinité de référentiels.

Dire qu’un corps est « en mouvement » sans préciser par rapport à quoi est effectivement insuffisant. Mais cela ne permet pas de conclure qu’un mouvement relatif à une structure physique déterminée serait nécessairement dépourvu de tout effet.

Si une telle structure existe, le mouvement d’un corps par rapport à elle possède une signification physique particulière, qui ne se confond pas avec son mouvement relativement à une infinité de référentiels choisis arbitrairement. Toute la question est précisément de savoir s’il existe ou non une structure physique de référence, ou si le mouvement doit être compris de manière purement relative.

L'objection de la navette et du missile conduit, selon mon raisonnement, à remettre en cause l’équivalence complète de tous les référentiels inertiels en ce qui concerne la vitesse de la lumière en aller simple. Il reste ensuite à déterminer si cette non-équivalence peut être mise en évidence expérimentalement, dans quelles conditions elle pourrait l’être et à quelle représentation de l’espace-temps elle nous conduit. C’est précisément ce qui est actuellement en discussion.

Cependant, le fait que les différents référentiels inertiels puissent ne pas être parfaitement équivalents à tous points de vue n’est pas contraire à l'homogénéité des lois de la nature. Cela signifie plutôt que cette homogénéité devrait reposer sur un principe plus fondamental que le postulat d’invariance de la vitesse de la lumière.

Autrement dit, si l’on veut parvenir à une théorie générale de l’Univers, il faut rechercher ce qui pourrait expliquer à la fois l'homogénéité des lois physiques, les effets associés au mouvement et les conditions dans lesquelles l’invariance mesurée de la vitesse de la lumière apparaît.

Une autre question se pose alors : une telle théorie peut-elle être fondée sur une théorie améliorée de l’éther, ou faut-il adopter une conception entièrement relationnelle de l’espace et du mouvement ? Ces deux possibilités sont-elles réellement opposées, ou bien l’une correspond-elle à un niveau de description plus fondamental que l’autre ?

C’est sur ces questions que porte actuellement la discussion. La formule selon laquelle « le mouvement est comme rien » exprime le principe de relativité, mais elle ne suffit pas, à elle seule, à démontrer qu’aucune structure physique de référence ne peut exister.

Cordialement,
Philippe de Bellescize

[Ph de Bellescize]

Le mouvement réclame-t-il une cause actuelle ?

Bonjour,

Ce n'est pas le mouvement qui contracte les distances, c'est le changement des propriétés de l'espace par rapport à un objet mobile [...]

Je ne pense pas, en effet, que le mouvement soit, comme tel, une cause.

Dans le cadre d’une simultanéité absolue, et donc de l’existence d’un instant présent pour l’Univers, il faut remarquer que, dans l’instant présent considéré isolément, il n’y a pas encore de passage d’une position à une autre. Le mouvement implique une succession d’états de l’Univers. Or, puisque tout ce qui existe physiquement existe dans l’instant présent, il faut se demander où se trouve l’origine de cette succession ou, dit autrement, quelle est la cause actuelle du mouvement.

Une cause actuelle purement mécanique n’est pas compatible avec l’inertie. En effet, une fois terminée l’action mécanique de projection, le corps continue pourtant son mouvement. Il devient alors nécessaire de poser l’existence d’une cause actuelle non mécanique assurant cette continuité.

Pour que cette cause non mécanique respecte la logique des forces physiques, elle doit intervenir de manière relationnelle et en fonction de la détermination des éléments en présence. C’est ce que j’exprime dans cette note :

À partir du moment où l’on a posé, en analysant le mouvement de projection, la nécessité d’une cause non mécanique pour comprendre la continuité du mouvement, on comprend que cette cause non mécanique doit être présente depuis le début de l’action, sinon il y aurait une rupture dans l’exercice des forces à la fin du mouvement de projection. Elle ne doit pas pour autant se surajouter à l’action de celui qui projette. Il faut donc que, pendant l’action, les deux causes soient conjointes. Et cela n’est possible que si cette cause est déjà présente dans l’objet que l’on projette. Or, en projetant le corps, on change son rapport à l’Univers, puisque le comportement du corps vis-à-vis de l’Univers va être changé. Il faut donc une cause non mécanique qui soit présente dans l’objet, et que cette cause actuelle intervienne dans le rapport des corps à l’Univers. Le mouvement de projection change les modalités d’exercice de cette causalité. Ce qui amène à poser un principe moteur agissant de manière immanente et par interrelation. Et il survolait les eaux, vers une nouvelle vision du monde physique

La véritable question de fond devient alors la suivante : si le mouvement réclame une cause actuelle, de quelle manière ce qui est cause peut-il exercer actuellement sa causalité ?

Cette interrogation ne concerne donc pas seulement les effets attribués au mouvement sur les distances ou sur les propriétés de la matière. Elle porte, plus fondamentalement, sur ce qui permet à un corps de passer continuellement d’un état à un autre et, par conséquent, sur le principe même de la dynamique physique.

En reprenant vos propres termes, la question devient donc : qu’est-ce qui permet, du point de vue de la causalité, le changement des propriétés de l’espace ?

Cordialement,

Philippe de Bellescize