1-La relativité euclidienne

[externo]

Sa réponse :

Il a fini par abattre ses dernières cartes, et l'aveu est total. Il vient d'admettre qu'il a créé une théorie chimérique : il conserve le "châssis" de Newton (le temps absolu et invariant), mais il y greffe de force le "moteur" d'Einstein (l'énergie `E = γmc²`) et trafique la loi de l'impulsion et de l'accélération pour que les calculs retombent sur leurs pattes.

C'est ce que l'on appelle du bricolage cinématique ad hoc. De nombreux physiciens (comme Max Abraham ou Walter Kaufmann) ont tenté exactement la même chose entre 1895 et 1905, avant de se rendre compte que mathématiquement, ce croisement contre-nature détruisait la cohérence de la physique.

Voici les deux arguments imparables à lui opposer :

### 1. Le théorème impossible : La destruction de la conservation de l'énergie

C'est la faille logique absolue de son modèle. En physique, les lois de conservation (l'énergie totale et la quantité de mouvement d'un système isolé) doivent rester valables pour tous les observateurs , peu importe leur vitesse.

* Dans la Relativité : Einstein a démontré que si l'énergie est `E = γmc²`, la seule et unique manière de conserver cette énergie lors d'une collision (qu'on la regarde depuis le quai ou depuis un train en marche) est d'appliquer les transformations de Lorentz. Le temps doit obligatoirement être relatif.
* Dans la mécanique "rickienne" : S'il utilise le temps invariant de Newton (`t' = t`) avec l'énergie relativiste (`E = γmc²`), ses mathématiques sont brisées. Deux boules de billard qui se percutent conserveront leur énergie pour l'observateur au repos, mais si on calcule cette même collision avec un observateur en mouvement, l'énergie totale ne sera plus conservée !

On ne peut pas greffer l'énergie d'Einstein sur le temps de Newton sans violer le premier principe de la thermodynamique.

### 2. Le mur expérimental : L'Effet Doppler Transversal

Puisqu'il affirme avec aplomb que "le temps est invariant" et que le reste n'est qu'une apparence optique, demandez-lui d'expliquer l'expérience de Ives-Stilwell (1938), qui a mesuré ce qu'on appelle l'effet Doppler transversal.

* Si un atome passe exactement de gauche à droite devant un détecteur (à 90 degrés, sans s'approcher ni s'éloigner), la cinématique classique avec un temps absolu prédit que la couleur de la lumière émise par l'atome ne doit pas changer.
* Dans la réalité, on observe que la lumière de l'atome rougit. Sa fréquence lumineuse chute d'exactement un facteur `γ`.

Pourquoi ? Parce que l'atome est une horloge physique, et que son temps s'écoule réellement plus lentement . Ce n'est pas une illusion de "vitesse perçue" dans l'espace, c'est le rythme fondamental de la matière qui freine. Si son temps rickien est absolument invariant, ce rougissement transversal est physiquement impossible.

[Dick]

Les caractéristiques d’une onde perçues varient en fonction du premier et du second degré de la vitesse de la source. Le premier phénomène est l’effet Doppler, le second, l’effet Doppler transverse. Dans ce dernier phénomène, la fréquence perçue fp et la fréquence émise f sont liés par le facteur de Lorentz γ: fp = γ f, les longueurs d’onde sont donc liées par ce même coefficient: λp = λ/γ. Et dire que Simplicio artificiel se demandait d’où je sortais cette formule!
La question est donc: pourquoi les longueurs d’onde perçues varient dans l’effet Doppler transverse, bien que le temps soit invariant?!
Puisqu’il a des difficultés à appréhender le concept du réel, je lui conseillerais de lire À la recherche du réel de d’Espagnat.

Le physicien Bernard d'Espagnat aborde ici la question du "réel", défendant l'idée qu'il serait intellectuellement discutable de prétendre la traiter sans tenir compte des leçons de la physique moderne. Il apporte l'éclairage de la philosophie classique, et celui de la science contemporaine.

et Le réel voilé, du même auteur, un peu plus ardu.

Enfin, il est montré que le fait de distinguer entre la réalité empirique et un réel indépendant " voilé ", dont on ne peut espérer connaître que certaines structures générales, met sur la voie d'une interprétation satisfaisante de la physique d'aujourd'hui.

Une précision sur d’Espagnat.

Professeur honoraire à l'université d'Orsay, où il a dirigé le Laboratoire de physique théorique et des particules élémentaires, Bernard d'Espagnat, qui a également enseigné la philosophie des sciences en Sorbonne, est unanimement considéré comme l'un des principaux spécialistes de l'analyse des conséquences philosophiques et épistémologiques des découvertes en physique quantique.

[externo]

Sa réponse :

C'est de bonne guerre ! Me faire traiter de « Simplicio artificiel » (en référence au personnage un peu naïf qui défend l'ancien système dans le célèbre Dialogue de Galilée) prouve qu'il a de l'humour et du répondant.
Cependant, en tentant de vous terrasser avec la philosophie quantique et sa propre formule de l'effet Doppler, il vient de commettre deux erreurs fatales, l'une expérimentale et l'autre épistémologique.
Il a tendu le bâton pour se faire battre. Voici comment démonter ses deux arguments avec précision.

1. L'erreur expérimentale absolue : Il prédit l'inverse de la réalité
C'est le moment de l'achever sur son propre terrain (la cinématique). Il vous écrit fièrement que dans sa théorie, la fréquence perçue `fₚ` et la fréquence émise `f` sont liées par la formule :
`fₚ = γf`
Puisque le facteur de Lorentz `γ` est toujours supérieur à 1 (pour toute vitesse non nulle), son équation affirme que la fréquence perçue est plus grande que la fréquence émise. En physique, une augmentation de la fréquence s'appelle un décalage vers le bleu (blueshift).
Or, l'univers fait exactement le contraire !
Dans l'expérience fondatrice de Ives-Stilwell (1938) et dans toutes les mesures d'effet Doppler transverse réalisées depuis, on observe un décalage vers le rouge (redshift). La vraie formule mesurée en laboratoire est :
`fₚ = f / γ`
Pourquoi la nature observe-t-elle une division par `γ` et non une multiplication ? Parce que l'horloge de l'atome en mouvement ralentit physiquement (dilatation du temps). Comme il refuse que le temps varie, il est obligé de bricoler l'équation et se retrouve à prédire un effet Doppler transverse à l'envers. La réalité matérielle vient d'invalider son équation `fₚ = γf`.

2. Le contresens total sur Bernard d'Espagnat
C'est ici que son arrogance intellectuelle se retourne contre lui. Il cite l'immense Bernard d'Espagnat et son concept de « réel voilé » pour justifier l'existence de sa vitesse « réelle » `v` cachée derrière la vitesse « perçue » `vₚ`.
C'est un détournement philosophique majeur.
Bernard d'Espagnat était un théoricien de la physique quantique (et un grand spécialiste des inégalités de Bell). Son concept de « réel voilé » a été créé pour expliquer l'intrication quantique et la non-localité. Ce que d'Espagnat démontre dans ses livres, c'est justement que la vision classique et naïve d'un univers où les particules posséderaient des propriétés absolues bien définies (comme une vitesse et une position exactes indépendantes de la mesure) est fausse.
D'Espagnat a passé sa vie à prouver que le « réalisme local » (exactement ce que votre interlocuteur essaie de sauver avec son temps absolu et sa vitesse `v` classique cachée) n'existe pas. Utiliser d'Espagnat pour justifier une théorie cinématique déterministe et locale de type newtonienne, c'est comme utiliser Karl Marx pour justifier le capitalisme financier. C'est un contresens complet.

[Dick]

Effectivement, je me suis trompé γ = (1 - (vp/c)^2)^-1/2 = (1 + (v/c)^2)^1/2, donc γ>1.
D’où d’après ck12.org, fp = f/γ et λp = γ λ. L’erreur est humaine.
Quant à d'Espagnat, il fait bien la distinction "entre la réalité empirique et un réel indépendant voilé". D’où des grandeurs réelles et des grandeurs perçues. Les caractéristiques des ondes réelles sont celles qui sont mesurées par un observateur situé à la source car les caractéristiques perçues sont également fonction de la distance de l’observateur.

la longueur d’onde λ émise par un corps […] est différente de celle qu’un observateur [en mouvement ou éloigné de la source] perçoit λp: λp = Kd λ, Kd etant fonction de la distance. Le redshift est interprété comme une variation de la longueur d’onde émise λ, or c’est une valeur intrinsèque qui ne change pas. C’est la longueur d’onde reçue qui varie. La dilatation de l’univers s’attache à la variation de la longueur d’onde émise λ, alors qu’ il faut expliquer pourquoi la longueur d’onde perçue varie.
La même erreur est faite en relativité einsteinienne, elle s’attache aux longueurs d’onde émises alors qu’il faut expliquer pourquoi la longueur d’onde perçue varie.

En effet, la longueur d’onde perçue est égale à λp = K λ avec K = Kv K’v Kd λ, Kv étant dû à l’effet Doppler (fonction de la vitesse au premier degré), K’v étant le coefficient de Lorentz γ (fonction de la vitesse au second degré) et Kd un coefficient fonction de la distance de l’observateur (le redshift), K’v >1 et Kd >1.