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  • La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Elle décrit l'influence sur le mouvement des astres de la présence de matière et, plus généralement d'énergie, en tenant compte des principes de la relativité restreinte. La relativité générale englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton.
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La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Elle décrit l'influence sur le mouvement des astres de la présence de matière et, plus généralement d'énergie, en tenant compte des principes de la relativité restreinte. La relativité générale englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton.
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 #45541    par lodeli
 lundi 20 août 2018 à 15:55
j'ai decouvert recemment les magnifiques videos d'Aurélien. Barrau sur l'univers. j'ai beaucoup apprécié son exposé clair qui melange science philosophie et poésie.
mais pourtant j'ai eu un grand choc quand j'ai ecouté son explication sur la relativité restreinte. j'ai failli sortir de mon referentiel. il nous parle de variation d'echelle temporelle comme il parlerait de changement de taille en sortant d'une perspective

je vais essayer de donner ici les raisons de ce grand désarroi

pour expliquer le principe de relativité restreinte Aurélien Barrau prend les 2 referentiels suivants :

1- la salle de cours ou il enseigne
2- son propre referentiel lorsqu'il se deplace.

il se met en mouvement et prend un point de synchronisation spatio temporel avec le réferentiel 1. il se deplace un moment puis s'arrete il se retrouve dans le réferentiel 1 et compare les situations st entre les 2 réferentiels en deduit la transformation de Lorrentz et annonce " j'ai vecu moins longtemps que vous".

c'est à peu de choses pret comme s'il disait à un ami :

- nous faisons la meme taille. je vais m'eloigner; tu va voir ma taille diminuer; et quand je reviendrai, j'aurai conservé ma petite taille.

il me semble que cette explication comporte plusieurs erreurs fondamentales dans l' application de la relativité restreinte

Err 1- la relativité restreinte s'applique entre 2 réferentiels gallileens (mouvements uniformes linéaires) on peut donc y definir un point de synchronisation mais pas deux son retour dans le réferentiel 1 sort donc completement du cadre de la relativité restreinte.

Err 2 ( complementaire à err 1) la relativité restreinte s'applique dans un systeme spatio temporel (4 dimensions ) il n'est donc pas possible de separer temps et espace et dire que le temps d'un observateur s'est ecoulé plus lentement que celui de l'autre. il faut adjoindre les dimentions spatiales dans l'analyse des resultats et dire que si le temps de O2 ralenti pour O1, l'espace se contracte et O1 ne voit pas O2 à la place ou O2 se voit lui meme. et on debouche sur l'erreur 3 :

-Err 3 : un des elements fondamentaux de la relativité restreinte est le principe de reciprocité : chaque observateur fait les meme observations reciproques sur le referentiel qu'i étudie : si O1 voit le temps de O2 dilaté, O2 voit le temps de O1 dilaté de la meme maniere

tout cela montre bien qu'il ne peut pas y avoir d'évolution temporelle differente provoquée par un mouvement. il s'agit de resultats d'observations. c'est d'ailleurs le principal ajout d'Einstein sur l'étude des mouvements spatiaux puisqu'il s'agissait de definir la nature des résultats determinés par la transormation de Lorrentz en oppostion à ce que proposaient ses prédécesseurs

l'explication d'Aurelien Barrau me parait donc totalement inapropriée et installe un grand doute sur la suite des développement

si quelqu'un propose des réflexions sur le sujet, je suis preneur.
 #45550    par lodeli
 lundi 20 août 2018 à 17:58
En fait ce que tu décris c'est le paradoxe des jumeaux de Langevin
exactement

c'est bien ce que je met en cause. ce processus ne repond pas aux critères de la rel. rest. tels que définis par Einstein et encore moins dans l'exposé de A.Barrau
pour moi, la réponse du paradoxe n'est certainement pas donnée par la Rel. Rest. et probablement par aucune autre théorie.

le vrai paradoxe, c'est quon definisse un paradoxe à partir d'une théorie quon applique faussement.

c'est une serie de 11 video (20 h)

je crois que le sujet est dans la 9

 #45565    par bongo
 mardi 21 août 2018 à 09:28
lodeli a écrit :c'est bien ce que je met en cause. ce processus ne repond pas aux critères de la rel. rest. tels que définis par Einstein et encore moins dans l'exposé de A.Barrau
pour moi, la réponse du paradoxe n'est certainement pas donnée par la Rel. Rest. et probablement par aucune autre théorie.
Le paradoxe provient évidemment d'une erreur de raisonnement : l'équivalence des référentiels, ce qui permet de supposer qu'à la fin les deux jumeaux ont le même âge.
Pourtant quand on fait le calcul, on voit que non, le jumeau qui a voyagé est plus jeune... alors comment se fait-il ?

Pour le comprendre, il faut se rappeler qu'en relativité restreinte, on postule le principe de relativité de Galilée, comme quoi tous les référentiels en translation rectiligne uniforme sont équivalents, dans le sens où tu peux faire les expériences que tu veux, tu obtiendras le même résultat dans tous ces référentiels. Cela signifie qu'il n'y a pas d'état de mouvement privilégié.

Ok, ceci étant dit, pour pouvoir appliquer la relativité restreinte, il faut se trouver dans un référentiel galiléen... Je suis désolé, je vais devoir écrire un peu de mathématique... en relativité, il existe une quantité invariante : l'intervalle d'espace-temps
ds² = c²dt² - dx² - dy² - dz²
Cela signifie que pour deux événements dont les coordonnées sont les suivants : M1 (t, x, y, z) et M2 (t+dt, x+dx, y+dy, z+dz) on sait calculer l'intervalle ds².
Observé dans un autre référentiel galiléen, on observe : M1 (t', x', y', z') et M2 (t'+dt', x'+dx', y'+dy', z'+dz')
L'intervalle calcul par le second observateur sera :
ds² = c²dt'² - dx'² - dy'² - dz'² = c²dt² - dx² - dy² - dz²

L'on retrouve la même chose. Quelle est l'interprétation de ds² ?
Autant choisir un référentiel galiléen où le mobile est au repos (c'est possible si le mobile est en translation rectiligne uniforme) :
ds² = c²dt''²
(car ses coordonnées spatiales ne changent pas)
Donc à un facteur c² près, ds² est le temps propre au carré (le temps qui s'écoule dans le référentiel propre).

Maintenant retour à nos jumeaux... on peut suivre la trajectoire du jumeau voyageur, en calculant son temps propre, on obtient quelque chose de plus faible que pour le jumeau sédentaire, et ce quelque soit le référentiel galiléen utilisé.
Par contre si tu utilises le référentiel comobile du jumeau voyageur, tu trouveras autre chose... mais a-t-on le droit d'utiliser le référentiel comobile ? Ben non... le référentiel du jumeau voyageur est un référentiel accéléré en certains instants.
lodeli a écrit :le vrai paradoxe, c'est quon definisse un paradoxe à partir d'une théorie quon applique faussement.
Oui c'est ça.
 #45569    par lodeli
 mardi 21 août 2018 à 10:41
Maintenant retour à nos jumeaux... on peut suivre la trajectoire du jumeau voyageur, en calculant son temps propre, on obtient quelque chose de plus faible que pour le jumeau sédentaire, et ce quelque soit le référentiel galiléen utilisé.
oui,mais il s'agit du resultat d'une observation et pas d'une réalité concrète.
Par contre si tu utilises le référentiel comobile du jumeau voyageur, tu trouveras autre chose... mais a-t-on le droit d'utiliser le référentiel comobile ? Ben non... le référentiel du jumeau voyageur est un référentiel accéléré en certains instants.
ça confirme bien qu'on n'est plus dans le cadre de la relativité restreinte.
 #45570    par bongo
 mardi 21 août 2018 à 11:20
Qu'est ce qu'une observation ? Si ce n'est la réalité ? La physique expérimentale c'est bien un dialogue entre les observations (la réalité physique) et la théorie (la modélisation de concepts par l'homme) ?

Pour ce qui est des jumeaux, faut comprendre que la relativité peut être appliquée dès lors que l'on étudie les événements quels qu'ils soient accélérés ou pas. D'ailleurs une expérience a été faite avec deux horloges atomiques.
Pour vraiment représenter le phénomène, il faut prendre en compte le mouvement des avions (relativité restreinte) mais aussi la pesanteur terrestre (relativité générale)
https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_des_jumeaux

Chapitre confirmation expérimentale
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