Invariance de la vitesse de la lumière - relativité de la simultanéité au niveau physique (en deux mots)

Philippe de Bellescize
Philippe de Bellescize

le 29/08/2019 à 18:11 Citer ce message

Bonjour,

Nous avons longuement débattu de ce sujet, voilà une manière de trancher en quelques mots (extrait de mon livre "Et il survolait les eaux vers une nouvelle vision du monde physique" chapitre 5):

Explication : Pourquoi la vitesse de la lumière ne peut-elle pas être physiquement invariante dans le cadre de la simultanéité absolue au niveau physique ?

Si l’on se place dans le cadre de l’expérience du train d’Einstein avec la variante proposée par Zefram Cochrane du forum Futura-Sciences : on considère, dans cette variante, que les rayons lumineux parviennent simultanément aux deux observateurs quand ils se croisent. Alors que, dans la version d’Einstein, ils sont émis simultanément pour l’observateur de la gare, à cet instant-là.

Dès lors, si l’on estime que les deux rayons lumineux ont été émis simultanément pour les deux observateurs, cela signifie qu’ils l’ont été pour l’observateur du train quand il n’était pas encore dans la gare. À cet instant-là, la distance « entre cet observateur et la source lumineuse à l’avant du train » et celle « entre cet observateur et la source lumineuse à l’arrière du train » n’étaient pas les mêmes, pourtant les deux rayons lumineux vont néanmoins arriver en même temps à cet observateur. Avec une simultanéité absolue, les deux rayons lumineux franchissent dans le même temps deux distances différentes par rapport à l’un des deux observateurs au moins, donc leur vitesse relative par rapport à cet observateur n’est pas la même. Cela signifie donc que, dans le cadre d’une simultanéité absolue au niveau physique, la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante par rapport aux deux observateurs. Et c’est pour cette raison que l’invariance au niveau physique de la vitesse de la lumière implique, de manière théorique, la relativité de la simultanéité au niveau physique (1). Or, comme cette dernière aboutit à deux raisonnements mathématiquement contradictoires, il est certain que la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante vis-à-vis de tous les référentiels inertiels, et qu’il est nécessaire, par la même occasion, de changer de représentation de l’espace-temps.

Note (1): Une fois démontré, en utilisant la variante de l’expérience de pensée du train proposée par Zefram Cochrane du forum Futura-Science, que, dans le cadre d’une simultanéité absolue au niveau physique, la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante, il suffit de reprendre l’expérience de pensée du train d’Einstein dans sa version initiale. En effet, si l’on pose que les émissions des deux rayons lumineux ne sont pas simultanées pour les deux observateurs, on parvient à mon commentaire de l’expérience de pensée du train d’Einstein (se reporter au chapitre 2) et l’on voit ainsi que l’invariance au niveau physique de la vitesse de la lumière implique le principe de relativité de la simultanéité au niveau physique.

Bien cordialement
Philippe de Bellescize

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