Relativité de la simultanéité au niveau physique (suite)

Philippe de Bellescize
Philippe de Bellescize

le 25/09/2018 à 20:20 Citer ce message

Bonsoir,

L'éditeur de cette discussion commence à dysfonctionner, si l'échange devait continuer il faudra que j'ouvre une autre discussion.

Zefram
(………..) Dire que mathématiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que mathématiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est correcte parce que pour définir un concept opérationnellement, il faut le définir mathématiquement.

Donc on serait déjà d'accord sur ce point, c'est important car tout part de là.

Zefram
Par contre dire que physiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que physiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est incorrecte parce que dans ce cas il n'y a pas de distinction à faire entre ce qui tout ce qui est opérationnel; c'est à dire potentiellement mesurable, est physique.
Or c'est faux! En relativité restreinte, seules les horloges d'un référentiel inertiel peuvent être synchronisées, c'est insuffisant pour faire du temps du référentiel un concept physique valide et incidemment, le concept de simultanéité ne peut être physiquement valide puisque la simultanéité dépend du temps du référentiel pour être établie.

Je pense que pour la première phrase il y a des coquilles et que tu voulais peut être dire ceci:

Zefram
Par contre dire que physiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que physiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est incorrecte parce que dans ce cas il n'y a pas de distinction à faire entre tout ce qui est opérationnel, c'est à dire potentiellement mesurable, et ce qui est physique.

La tu es à coté. Déjà il faut toujours distinguer l'opérationnel du physique car on ne peut pas tout mesurer. Ensuite, si on a montré que dans le cadre d'une simultanéité absolue la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante, cela à bien-sûr une valeur physique car il s'agit d'un principe universel.

Zefram
Or c'est faux! En relativité restreinte, seules les horloges d'un référentiel inertiel peuvent être synchronisées, c'est insuffisant pour faire du temps du référentiel un concept physique valide et incidemment, le concept de simultanéité ne peut être physiquement valide puisque la simultanéité dépend du temps du référentiel pour être établie.


On ne sait pas à quoi s'applique le "Or c'est faux" car dans le paragraphe précédent tu abordes à la fois ma position et sa critique.

Remarque:
On synchronise les horloges avec des rayons lumineux, mais si la vitesse de la lumière n'est pas physiquement invariante, les horloges ne sont pas réellement synchronisées. Donc, comment être sûr que les horloges sont réellement synchronisées?

Zefram
c'est insuffisant pour faire du temps du référentiel un concept physique valide.

Là je suis d'accord avec toi.

Zefram
le concept de simultanéité ne peut être physiquement valide puisque la simultanéité dépend du temps du référentiel pour être établie.

Là il y a une confusion, déjà signalée, entre l'opérationnel et le physique. Ce n'est pas parce que, d'un point de vue opérationnel, on ne peut pas savoir si deux événements distants sont simultanés, que la simultanéité entre ces deux événements ne peut pas exister.

Tu ne tiens pas compte des implications théoriques de ce que tu viens de reconnaître ici

Zefram
(………..) Dire que mathématiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que mathématiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est correcte parce que pour définir un concept opérationnellement, il faut le définir mathématiquement.


Je redonne mon commentaire:

Philippe de BellescizeEnsuite, si on a montré que dans le cadre d'une simultanéité absolue la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante, cela à bien-sûr une valeur physique car il s'agit d'un principe universel.

Tu n'as je crois pas encore complètement compris que l'on n'a pas besoin de savoir, de manière opérationnelle, si deux événements distants sont simultanés, pour tenir compte du fait que, dans le cadre d'une simultanéité absolue au niveau physique, la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante vis-à-vis de tous les référentiels inertiels. Il s'agit d'un raisonnement purement théorique. Si tu veux il s'agit d'appliquer une vérité mathématique. Et, on n'a pas besoin du temps d'un référentiel pour appliquer cette vérité. Il suffit de considérer que si les émissions des deux rayons lumineux sont simultanées pour l'observateur de la gare, pour que la vitesse de la lumière puisse être physiquement invariante vis-à-vis des deux observateurs, ils ne peuvent pas être simultanés pour l'observateur du train. C'est pour cela que "l'invariance au niveau physique de la vitesse de la lumière" implique "la relativité de la simultanéité au niveau physique". Pour bien comprendre cela il est absolument nécessaire de ne pas confondre le théorique et l'opérationnel, car il s'agit simplement d'appliquer une vérité mathématique.

De même mathématiquement le principe de relativité de la simultanéité au niveau physique nous amène à dire une chose et son contraire. En effet si tu es en train de calculer la vitesse du missile dans l'espace par rapport à la navette, tu ne peux pas considérer après qu'il est encore à son point de départ. Car sinon tu as deux calculs contradictoires en même temps.

Zefram
Marc Lachièze-Rey adopte un raisonnement inverse : il dit que puisque ce qui est simultané pour un observateur inertiel ne l'est pas pour un autre, alors cela implique qu'il n'y a pas de critère objectif pour définir ce qui est simultané ou pas et que le concept de simultanéité n'est pas un concept physiquement valide et incidemment, que le temps du référentiel dont la définition de simultanéité découle n'est pas physiquement valide également.

Sauf qu'il est absolument nécessaire de distinguer le physique de l'opérationnel, ce que Marc Lachièze-Rey, au moins dans son discours, ne fait pas toujours.

Cordialement
Philippe de Bellescize
Zefram
Zefram

le 26/09/2018 à 23:30 Citer ce message

Philippe de Bellescize

Zefram
L'aspect physique ou seulement opérationnel d'un concept dépend du cadre théorique dans lequel il est défini:
Dire que mathématiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que mathématiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est correcte parce que pour définir un concept opérationnellement, il faut le définir mathématiquement.

Donc on serait déjà d'accord sur ce point, c'est important car tout part de là.

Zefram
Par contre dire que physiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que physiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est incorrecte parce que dans ce cas il n'y a pas de distinction à faire entre tout ce qui est opérationnel, c'est à dire potentiellement mesurable, et ce qui est physique.

Là tu es à coté. Déjà il faut toujours distinguer l'opérationnel du physique car on ne peut pas tout mesurer. Ensuite, si on a montré que dans le cadre d'une simultanéité absolue la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante, cela à bien-sûr une valeur physique car il s'agit d'un principe universel.

Tu confonds opérationnel et expérimental: Un concept opérationnel est un concept défini de telle manière qu'il puisse être établi et éprouvé en termes d'opérations concrètes et répétables, par des observateurs indépendants.
Un concept opérationnel devient un concept physique s'il est objectivement valide, c'est-à-dire que si son domaine de définition s'étend à tous les référentiels, les référentiels inertiels et les référentiels accélérés.
Un concept physique , c'est-à-dire un concept opérationnel et objectivement valide, devient un concep physiquement valide si le concept est confirmé expérimentalement. Dès lors, il acquiert une portée universelle

Philippe de Bellescize
Zefram

Par contre dire que physiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que physiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est incorrecte

Or c'est faux! En relativité restreinte, seules les horloges d'un référentiel inertiel peuvent être synchronisées, c'est insuffisant pour faire du temps du référentiel un concept physique valide et incidemment, le concept de simultanéité ne peut être physiquement valide puisque la simultanéité dépend du temps du référentiel pour être établie.

On ne sait pas à quoi s'applique le "Or c'est faux" car dans le paragraphe précédent tu abordes à la fois ma position et sa critique.

C'est l'affiramation quotée qui est fausse (je me suis mal exprimé parce que j'avais mis incorecte qui fait doublon avec or c'est faux).
Tu parts de l'affirmation : si une simultanéité n'est pas absolue , une simultanéité est forcément relative.
La simultanéité étant défini par l'ensemble deux événements distants qui se produisent "en même temps" .
Le problème vient du "en même temps" étant donné que ce concept peut être un concept opérationnel objectivement valide, dans le cadre d'une théorie mais pas dans un autre cadre théorique.
Dans la cinématique Newtonienne, c'est le cas puisque le temps est absolu. En conséquence on peut parler de simultanéité au niveau phyisque.
Mais, en relativité restreinte, "en même temps" n'est plus un concept opérationnel objectivement valide. En conséquence on ne peut plus parler de simultanéité au niveau phyisque.

Philippe de Bellescize
On synchronise les horloges avec des rayons lumineux, mais si la vitesse de la lumière n'est pas physiquement invariante, les horloges ne sont pas réellement synchronisées. Donc, comment être sûr que les horloges sont réellement synchronisées?

Localement, sur un volume d'espace-temps infinitésimal, la vitesse de la lumière est physiquement invariante dans tous les référentiels.
Globalement, sur un volume d'espace-temps non infinitésimal (même très beaucoup de fois très petit), la vitesse de la lumière est opérationnellement invariante dans les référentiels inertiels.
La synchronisation d'horloges distante est obtenue en suivant une procédure de synchronisation et cette procédure de synchrnosiation est indissociable du concept de "temps du référentiel" puisque il est défini gopérationnellement grâce à cette synchronisation.

J'aimerai savoir : qu'appelles-tu des horloges "réellements" synchronisées?

Philippe de Bellescize
Zefram
le concept de simultanéité ne peut être physiquement valide puisque la simultanéité dépend du temps du référentiel pour être établie.

Là il y a une confusion, déjà signalée, entre l'opérationnel et le physique. Ce n'est pas parce que, d'un point de vue opérationnel, on ne peut pas savoir si deux événements distants sont simultanés, que la simultanéité entre ces deux événements ne peut pas exister.

C'est toi qui fait deux confusions : 1) entre concept opérationnel et concept expérimental, et 2) entre concept) opérationnel et concept physique.

Philippe de Bellescize
Zefram
(………..) Dire que mathématiquement, la simultanéité absolue implique que la vitesse de la lumière ne peut pas être invariante est équivalent à dire que mathématiquement, l'invariance de la vitesse de la lumière implique une simultanéité relative est correcte parce que pour définir un concept opérationnellement, il faut le définir mathématiquement.

Je redonne mon commentaire:

Philippe de BellescizeEnsuite, si on a montré que dans le cadre d'une simultanéité absolue la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante, cela à bien-sûr une valeur physique car il s'agit d'un principe universel.
Tu n'as je crois pas encore complètement compris que l'on n'a pas besoin de savoir, de manière opérationnelle, si deux événements distants sont simultanés, pour tenir compte du fait que, dans le cadre d'une simultanéité absolue au niveau physique, la vitesse de la lumière ne peut pas être physiquement invariante vis-à-vis de tous les référentiels inertiels. Il s'agit d'un raisonnement purement théorique.

Metoo :
Tu fais deux confusions : 1) entre concept opérationnel et concept expérimental, et 2) entre concept) opérationnel et concept physique.

Philippe de Bellescize
Si tu veux il s'agit d'appliquer une vérité mathématique. Et, on n'a pas besoin du temps d'un référentiel pour appliquer cette vérité. Il suffit de considérer que si les émissions des deux rayons lumineux sont simultanées pour l'observateur de la gare, pour que la vitesse de la lumière puisse être physiquement invariante vis-à-vis des deux observateurs, ils ne peuvent pas être simultanés pour l'observateur du train. C'est pour cela que "l'invariance au niveau physique de la vitesse de la lumière" implique "la relativité de la simultanéité au niveau physique".

Pour être opérationnel, un concept doit être défini de telle manière qu'il puisse être établi et éprouvé en termes d'opérations concrètes et répétables, par des observateurs indépendants; ET pour cela on a besoin des mathématiques.
Considérer que les émissions des deux rayons lumineux sont simultanés pour l'observateur de la gare implique qu'ils ont été émis en même temps dans ce référentiel; donc tu as besoin de ce temps du référentiel.

Philippe de Bellescize
Pour bien comprendre cela il est absolument nécessaire de ne pas confondre le théorique et l'opérationnel, car il s'agit simplement d'appliquer une vérité mathématique.

Tu confonds au niveau théorique et au niveau opérationnel.
Tu confonds au niveau opérationnel et au niveau expérimental/

Philippe de Bellescize
De même mathématiquement le principe de relativité de la simultanéité au niveau physique nous amène à dire une chose et son contraire. En effet si tu es en train de calculer la vitesse du missile dans l'espace par rapport à la navette, tu ne peux pas considérer après qu'il est encore à son point de départ. Car sinon tu as deux calculs contradictoires en même temps.

Il n'y a pas de principe de relativité au niveau physique parce que le concept de simultanéité n'est valide que dans un cas de figure particulier, les référentiels inertiels, c'est donc un concept opérationnel qui n'est pas physiquement valide.

Philippe de Bellescize
Zefram
Marc Lachièze-Rey adopte un raisonnement inverse : il dit que puisque ce qui est simultané pour un observateur inertiel ne l'est pas pour un autre, alors cela implique qu'il n'y a pas de critère objectif pour définir ce qui est simultané ou pas et que le concept de simultanéité n'est pas un concept physiquement valide et incidemment, que le temps du référentiel dont la définition de simultanéité découle n'est pas physiquement valide également.

Sauf qu'il est absolument nécessaire de distinguer le physique de l'opérationnel, ce que Marc Lachièze-Rey, au moins dans son discours, ne fait pas toujours.

Comme tu confonds :
Le niveau opérationnel avec le niveau expérimental
Le niveau opérationnel avec le niveau phisque.
Je pense que tu es mal placé pour juger Marc Lachièze-Rey sur ce terrain là qui a le mérite d'être clair dans son livre.

Petit rappel:
Pour être opérationnel, un concept doit être défini de telle manière qu'il puisse être établi et éprouvé en termes d'opérations concrètes et répétables, par des observateurs indépendants.

Cordialement,
Zefram
Philippe de Bellescize
Philippe de Bellescize

le 30/09/2018 à 16:17 Citer ce message

Bonsoir,

Je te réponds dès que possible, peut-être demain matin ou après demain. Je suis assez occupé en ce moment.

Cordialement
Philippe de Bellescize
Philippe de Bellescize
Philippe de Bellescize

le 01/10/2018 à 10:01 Citer ce message

Bonjour,

Je vais répondre à ton dernier message dans une autre discussion car maintenant celle-ci est trop longue -> voir discussion "philosophie de la physique".

Cordialement
Philippe de Bellescize

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