Relativité restreinte

[bongibong]

Or' date=' [u']vu depuis l'extérieur[/u], il se passe ceci : le photon parti vers l'avant arrive le premier sur son miroir. Mais après réflexion, vu qu'il doit aller dans l'autre sens, il perd son avance. De sorte qu'au final, les deux photons arrivent en même temps sur l'appareil. (Vu depuis le wagon aussi, bien sûr.)

 

Bref : attention quand on fait des expériences de pensée, il faut quand même s'assurer que le truc est réaliste. Là, il faut trouver le principe du capteur qui détecte la simultanéité des arrivées des photons. Sinon, si ce n'est pas réaliste, on parle dans le vide.

Ch'uis ok avec toi.

Chaque photon a un parcourt symétrique.

Dans le premier photon part dans un sens, aider par le courant, et quand il repart, il part à contre sens.

Le deuxième photon part à contre sens, mais quand il revient il est aidé par le courant. A la fin tout le monde se rejoint en même temps au même point.

[CuriuM]

Ah non c'est une vraie question à laquelle j'ai pensé en lisant le problème précédent et dont l'honnêteté me force à dire que je n'ai pas la réponse.

 

Comme ça je dirais que les balles ne touchent pas le sol en même temps dans le référentiel du trottoir et touchent le sol en même temps dans le référentiel de la voiture mais ça bouscule un peu trop mon petit cerveau...

 

Édit: je n'avais pas vu qu'il y avait des réponses. Ok c'est ce que je pensais du coup

Modifié 15 décembre 2017 par CuriuM

[Interface]

J'ai bien compris que la simultanéité était relative, c'est quand même ce qui a motivé la création de la discussion. Je ne cherchais pas à obtenir deux déroulements identiques de l'expérience, je cherchais à pouvoir faire constater l'état de Mistigris par les deux observateurs en même temps, le tout sans oublier la causalité.

Pour ce qui est des balles, c'est quand même problématique qu'elles tombent en même temps dans un référentiel et pas dans l'autre, puisque de cause à effet... Bref, l'effet papillon quoi, ça fait évoluer nos deux observateurs dans deux mondes différents, cette solution ne semble pas convenable.

['Bruno]

Qu'en est-il si le phénomène n'est plus relativiste ? Par exemple, si on laisse un peu les chats de côté et que l'on remplace les dispositifs par deux lanceurs de balles. Dès qu'ils reçoivent un photon ils envoient une balle... Est-ce que les balles touchent le sol en même temps dans les deux référentiels ?

Je dirais... pareil que Bongibong.

Modifié 15 décembre 2017 par 'Bruno

[bongibong]

Pour ce qui est des balles, c'est quand même problématique qu'elles tombent en même temps dans un référentiel et pas dans l'autre, puisque de cause à effet...

Non, à puisque les deux phénomènes ne sont pas causaux (à moins que je n'aie pas bien compris l'histoire des deux balles. Elles ne tombent pas en même temps, parce que la simultanéité est relative... ça dépend du référentiel.

Bref, l'effet papillon quoi, ça fait évoluer nos deux observateurs dans deux mondes différents, cette solution ne semble pas convenable.

Rien à voir avec l'effet papillon, qui est une métaphore de phénomènes chaotiques.

[Dodgson]

Non, à puisque les deux phénomènes ne sont pas causaux (à moins que je n'aie pas bien compris l'histoire des deux balles. Elles ne tombent pas en même temps, parce que la simultanéité est relative... ça dépend du référentiel.

Rien à voir avec l'effet papillon, qui est une métaphore de phénomènes chaotiques.

 

Je ne me risquerai pas à décortiquer ce problème, mais, si je comprends bien, Nicolas Gisin l'a fait; il l'explique dans son livre "L'impensable hasard" (Odile Jacob), paragraphe intitulé "Alice et Bob mesurent chacun l'un avant l'autre", pages 125 à 128 de l'édition de 2012. Citation :

"Les physiciens parlent d'une expérience 'before-before' ou 'avant-avant', puisque chacun des deux partenaires, Alice et Bob, agit avant l'autre ! La magie de la relativité permet de tester la magie quantique."

L'expérience a même été réalisée par Gisin et ses collaborateurs, dont notamment Suarez et surtout Zbinden, ce dernier ayant permis de réaliser l'expérience définitivement concluante grâce à l'utilisation d'ondes acoustiques se propageant dans un cristal.

[bang*gib]

Je ne me risquerai pas à décortiquer ce problème, mais, si je comprends bien, Nicolas Gisin l'a fait; il l'explique dans son livre "L'impensable hasard" (Odile Jacob), paragraphe intitulé "Alice et Bob mesurent chacun l'un avant l'autre", pages 125 à 128 de l'édition de 2012. Citation :

"Les physiciens parlent d'une expérience 'before-before' ou 'avant-avant', puisque chacun des deux partenaires, Alice et Bob, agit avant l'autre ! La magie de la relativité permet de tester la magie quantique."

L'expérience a même été réalisée par Gisin et ses collaborateurs, dont notamment Suarez et surtout Zbinden, ce dernier ayant permis de réaliser l'expérience définitivement concluante grâce à l'utilisation d'ondes acoustiques se propageant dans un cristal.

 

Salut Dodgson.

 

J'avais bien vu le parallèle...n'étant pas spécialiste je me suis abstenu de développer.

Merci pour ton intervention:)

 

Je vais aller voir pages 125 à 128 ,j'ai le livre.

Modifié 17 décembre 2017 par bang*gib

[bongibong]

En fait, je ne voulais pas rajouter une couche supplémentaire, parce que la relativité restreinte, et la relativité de la simultanéité est déjà assez contre-intuitive. Et puis qu’il y a un clin d’œil avec un certain chat, et que finalement, il n’y avait pas une once de mécanique quantique, je ne voulais absolument pas en parler.

Je ne me risquerai pas à décortiquer ce problème, mais, si je comprends bien, Nicolas Gisin l'a fait; il l'explique dans son livre "L'impensable hasard" (Odile Jacob), paragraphe intitulé "Alice et Bob mesurent chacun l'un avant l'autre", pages 125 à 128 de l'édition de 2012. Citation :

"Les physiciens parlent d'une expérience 'before-before' ou 'avant-avant', puisque chacun des deux partenaires, Alice et Bob, agit avant l'autre ! La magie de la relativité permet de tester la magie quantique."

L'expérience a même été réalisée par Gisin et ses collaborateurs, dont notamment Suarez et surtout Zbinden, ce dernier ayant permis de réaliser l'expérience définitivement concluante grâce à l'utilisation d'ondes acoustiques se propageant dans un cristal.

Mais en effet, pour ceux qui seraient intéressés par la résolution du paradoxe EPR, du moins une preuve expérimentale comme quoi Einstein s’était planté contre Bohr, et que finalement l’expérience imaginée par Einstein est expérimentable grâce à Bell, puis tout un tas d’expérimentateur qui se sont succédés en améliorant à chaque fois les manipulations (je cite surtout Alain Aspect, mais il y a eu une manipulation américaine avant, et Nicolas Gisin a fait pas mal de chose après).

 

En tout cas, je recommande aussi l’impensable hasard qui insiste surtout sur cette partie de la MQ et qui pourrait être à l’origine d’une autre révolution dans nos vies quotidiennes (information quantique etc…)

[bang*gib]

Bonsoir.

 

Je ne me risquerai pas à décortiquer ce problème, mais, si je comprends bien, Nicolas Gisin l'a fait; il l'explique dans son livre "L'impensable hasard" (Odile Jacob), paragraphe intitulé "Alice et Bob mesurent chacun l'un avant l'autre", pages 125 à 128 de l'édition de 2012. Citation :

"Les physiciens parlent d'une expérience 'before-before' ou 'avant-avant', puisque chacun des deux partenaires, Alice et Bob, agit avant l'autre ! La magie de la relativité permet de tester la magie quantique."

L'expérience a même été réalisée par Gisin et ses collaborateurs, dont notamment Suarez et surtout Zbinden, ce dernier ayant permis de réaliser l'expérience définitivement concluante grâce à l'utilisation d'ondes acoustiques se propageant dans un cristal.

 

J'avais bien vu le parallèle...n'étant pas spécialiste je me suis abstenu de développer.

Merci pour ton intervention:)

Je vais aller voir pages 125 à 128 ,j'ai le livre.

 

Je m’aperçois aujourd’hui au ré ouvrant "L'impensable hasard" aux pages précitées, qu’il me parait moins inabordable qu’en septembre 2012 ou à peine un peu plus tard quand j’ai acheté le livre.

 

Je le relirai même si je dois laisser probablement de côté certains pans de lecture notamment ceux qui abordent les maths.

 

"La magie de la relativité permet de tester la magie quantique."

 

En effet des expériences « directes » ici (..quantique ) dans un cristal, ailleurs (relativité...) pour l’énergie cinétique par exemple, ont ceci de magiques de confirmer une/la magie de la relativité et ou de la physique quantique.

A moins que cette magie commune ne soit uniquement issue de la nature des mathématiques.

 

En feuilletant le livre à la page 148, un marque page (milieu du texte) comme repère pour ces quelques phrases que je cite :

 

Il n’empêche que notre intuition en prend un sérieux coup.

Les technologies quantiques en plein développement, nous rendrons elles un jour intuitives la physique quantique et sa non localité ?

Je parie que oui.

Commençons déjà par abandonner la vielle terminologie de « mécanique quantique », pour celle de « physique quantique » : Cette physique n’a justement rien de mécanique.

Modifié 18 décembre 2017 par bang*gib

[camus1440]

Interface, je pense que ce qui n'a pas été dit depuis le début, c'est simplement que la réalité nest jamais absolue, mais subjective : Ce que tu vois est biaisé du moment que toute information met du temps à parvenir à ton cerveau qui doit en plus la traiter !

De ce que je lis de ton énoncé, j'ai l'impression que c'est comme si tu me demandais :

 

"Si je suis vers vers le soleil et que je tue le chat, pour moi il est mort. Pourtant toi sur Terre tu le verras encore vivant pendant 8mn15... Alors est-il mort ou vivant, pendant ces 8mn15 ?"

 

En fait, pour en revenir à notre voiture ultra rapide, à partir du moment où on a ces deux référentiels relativistes, la causalité importe peu à l'extérieur de la voiture, vu que l'on perçoit tout en décalé. La relativité restreinte nous apprend - comme dit plus haut - qu'elle altère notre perception de la simultanéité des événements.

Ce que j'expliquerais donc concernant le point de vue de l'observateur extérieur, c'est que peu importe ce qu'il voit. Les deux signaux arrivent en effet de manière non-simultanée au boîtier, mais de la même manière et aussi contre-intuitif que cela puisse paraître, il y aura au final un signal qui partira pour déclencher la charge léthale. Si je ne me trompe pas d'ailleurs dans ce cas, on verra même le flash avant arriver en premier, ensuite la reponse du boîtier qui envoit la charge léthale au chat et pour finir le signal arrière qui arrive à la bourre...Si le chat meurt dans le train, on le verra mourir depuis l'extérieur. D'une manière différée et déformée certes, mais il mourra. La perception de la chronologie des événements peut ainsi paraître biaisée, ce qui ne change absolument rien à la réalité de ce qu'il se passe dans la voiture !

 

Tout comme il est intéressant de rappeler que la voiture peut très bien mesurer 30cm dans le sens de son déplacement alors qu'elle en mesure 300 au repos...

 

Je rappelle au passage qu'il y a d'excellentes vidéos de Richard Taillet sur YouTube, à ce sujet. Je te le conseille vivement !

Modifié 19 décembre 2017 par camus1440

[bongibong]

Interface, je pense que ce qui n'a pas été dit depuis le début, c'est simplement que la réalité nest jamais absolue, mais subjective : Ce que tu vois est biaisé du moment que toute information met du temps à parvenir à ton cerveau qui doit en plus la traiter ![/Quote]Oui mais non, ce que dit la relativité, c’est que la réalité objective dépend du référentiel où on fait les mesures, et cela indépendamment de post-traitement et interprétation qu’en fait le cerveau.

De ce que je lis de ton énoncé, j'ai l'impression que c'est comme si tu me demandais :

 

"Si je suis vers vers le soleil et que je tue le chat, pour moi il est mort. Pourtant toi sur Terre tu le verras encore vivant pendant 8mn15... Alors est-il mort ou vivant, pendant ces 8mn15 ?"

 

En fait, pour en revenir à notre voiture ultra rapide, à partir du moment où on a ces deux référentiels relativistes, la causalité importe peu à l'extérieur de la voiture, vu que l'on perçoit tout en décalé. La relativité restreinte nous apprend - comme dit plus haut - qu'elle altère notre perception de la simultanéité des événements.[/Quote]Ce n’est pas que la perception de la simultanéité qui est altéré… et je pense que le choix des mots n’est pas bon… altéré, ça sous-entend que la simultanéité est absolue, et que quelque chose dégrade cette perception. Alors qu’en réalité, la simultanéité n’existe pas, dans le sens où ça dépend du référentiel.

De plus la causalité ne peut pas changer, c’est la seule notion qui reste absolue en relativité restreinte (dans le sens causalité relativiste, ce qui veut dire que deux événements peuvent s’influencer l’un l’autre, alors tous les référentiels seront d’accord sur cela).

Ce que j'expliquerais donc concernant le point de vue de l'observateur extérieur, c'est que peu importe ce qu'il voit. Les deux signaux arrivent en effet de manière non-simultanée au boîtier, mais de la même manière et aussi contre-intuitif que cela puisse paraître, il y aura au final un signal qui partira pour déclencher la charge léthale. Si je ne me trompe pas d'ailleurs dans ce cas, on verra même le flash avant arriver en premier, ensuite la reponse du boîtier qui envoit la charge léthale au chat et pour finir le signal arrière qui arrive à la bourre...Si le chat meurt dans le train, on le verra mourir depuis l'extérieur. D'une manière différée et déformée certes, mais il mourra. La perception de la chronologie des événements peut ainsi paraître biaisée, ce qui ne change absolument rien à la réalité de ce qu'il se passe dans la voiture !

En fait ce qu’il manque dans l’expérience du premier poste, c’est comment le détecteur sait que le détecteur à l’avant a reçu un signal avant le détecteur à l’arrière ? Ca c’est impossible.

Imaginons qu’on synchronise deux horloges atomiques, et que chaque détecteur enregistre l’instant où ils ont été activé : 15h05.000000 seconde et 15h05.000003

Bon comment on compare les deux résultats ? Il faut bien que les deux détecteurs envoient leur info pour décider qui l’a reçu en premier non ?

 

Bruno avait imaginé que dès que le détecteur à l’avant reçoit le signal, il renvoie un signal dans l’autre direction, de même que le détecteur à l’arrière.

De sorte que l’on place un capteur au centre de la voiture à mi-chemin entre les deux qui puisse recevoir les deux photons et décider qui est le premier et qui est le dernier.

 

Et bien dans ce dispositif pourtant simple, on voit que le photon partant vers l’avant n’arrive pas très vite vers le détecteur avant, puisque celui-ci le fuit dans le référentiel du laboratoire (qui voit la voiture bouger).

Et le photon émis vers l’arrière va atteindre sa cible en premier puisque l’arrière de la voiture avance à l’encontre du faisceau.

 

Une fois réfléchis sur les deux détecteurs, la lumière fait le chemin inverse.

Le photon partant vers l’avant avec le détecteur qui le fuyait avance maintenant vers l’arrière et est aidé, alors que le photon se réfléchissant vers l’arrière qui était aidé est maintenant en train d’avancé à contre courant…

Finalement les deux chemins sont symétriques, et les deux photons arrivent en même temps au détecteur central (qui est tout petit, et idéalement ponctuel) de sorte que dans tous les référentiels on voit les deux photons arriver simultanément déclenchant la mort du chat.

Modifié 19 décembre 2017 par bongibong

[camus1440]

Dans le premier temps bongibong, je ne traitais pas de la relativité, mais bien de notre perception en "décalée" des événements, de manière très générale.

 

Pour la suite oui, je suppose m'être bien trompé sur le choix des mots que j'ai employé (la simultanéité n'étant effectivement pas absolue, elle ne nous est pas "altérée" mais vécue différemment selon notre référentiel propre) et la causalité qui doit en effet être respectée (ce qui invalide mon propos sur la chronologie des événements, j'en déduis).

 

Merci pour ces précisions et pardon à Interface pour ce petit détour !

[CuriuM]

En fait j'ai réfléchi à mon histoire de balles et quelque chose me perturbe...

 

Je rappelle le tableau : deux observateurs, A sur un train à côté d'un émetteur de 2 photons simultanés, l'un dans le même sens que le déplacement du train et l'autre en sens inverse. Au bout du train, de chaque côté se trouve deux lanceurs de balles qui tireront une balle dès qu'un photon arrive. Un observateur B est sur le quai.

 

Si j'ai bien compris, A va voir les balles toucher le sol en même temps. B lui va voir une balle toucher le sol en premier.

 

Si on ajoute un détecteur qui "ouvre" le sol quand une balle touche le sol. Imaginons que le sol s'ouvre partout sauf sous cette balle et qu'il se referme rapidement.

 

Pour A, les deux balles vont rebondir, le sol va s'ouvrir et se refermer et les balles vont rester sur le sol. Pour B en revanche une balle va rentrer dans le trou et rester bloquée.

 

Si le train s'arrête et que A va retrouver B, comment sont les balles ?

 

C'est une expérience de pensée,c'est certainement pas la manière la plus simple de la faire mais vous avez compris l'idée j'imagine...

Modifié 22 décembre 2017 par CuriuM

[Interface]

Voilà ! C'est ça dont je voulais parler, c'est de ce type de causalité (mais je n'avais pas trouvé un moyen de l'exprimer aussi bien).

[Smith]

Tu te trompes avec tes histoire de balle. La réalité des événements reste la même !

Dans le référentiel du détecteur les balles touchent le sol en même temps donc rebondissent.

 

Pour l'observateur sur le bord du quai, les balles rebondissent aussi. Ce qui me semble important ici c'est de comprendre que le détecteur est dans le même référentiel que les balles, pas dans le référentiel du quai.

 

Des événement ne sont pas différents selon le référentiel dans lequel on se place, en revanche ce sont les décalages de perception qui seront différents car les observateurs ne partagent pas la même tranche d'espace temps.

[CuriuM]

Tu te trompes avec tes histoire de balle. La réalité des événements reste la même !

Dans le référentiel du détecteur les balles touchent le sol en même temps donc rebondissent.

 

Pour l'observateur sur le bord du quai, les balles rebondissent aussi. Ce qui me semble important ici c'est de comprendre que le détecteur est dans le même référentiel que les balles, pas dans le référentiel du quai.

 

Des événement ne sont pas différents selon le référentiel dans lequel on se place, en revanche ce sont les décalages de perception qui seront différents car les observateurs ne partagent pas la même tranche d'espace temps.

 

J'imagine bien que les événements ne sont pas différents selon les référentiels. Mais je ne saisisais pas pourquoi. Je pense avoir compris.

 

Donc l'observateur du quai verra les photons toucher les détecteurs à des instants différents mais les balles partiront en même temps parce que les détecteurs sont dans le référentiel du train ?

[bang*gib]

J'adore les expériences de pensée autant que je m'en méfie.

 

Surtout pour celle qui sont pensées et pas expérimentées.

 

La pensée est-elle une expérience ?

[CuriuM]

Pourtant on est dans le thème, celui a qui on attribue la relativité est particulièrement connu pour ses expériences de pensée ;-).

 

Pour le coup les expériences dont on parle ici ont été expérimentées maintes et maintes fois, peut-être pas celle-ci en particulier mais des dérivés ressemblantes à coup sûr, il faudrait simplement faire de la bibliographie. Il ne faut pas oublier que la relativité commence à être bien connue et expérimentées :-)

[bongibong]

J'imagine bien que les événements ne sont pas différents selon les référentiels. Mais je ne saisisais pas pourquoi. Je pense avoir compris.

 

Donc l'observateur du quai verra les photons toucher les détecteurs à des instants différents mais les balles partiront en même temps parce que les détecteurs sont dans le référentiel du train ?

Non. Pour que le détecteur sache que c'est arrivé en même temps, il faut que chaque détecteur envoie un signal vers un autre capteur chargé d'en faire la synthèse. Et dans tous les référentiels, on verra les signaux arrivés en même temps à ce capteur déclenchant ce qu'il faut.