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Auteur Sujet: Le référentiel spatial  (Lu 231 fois)

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tierri

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Le référentiel spatial
« le: 31 Octobre 2018 à 08:08:10 »

Bonjour,

Je vais tenter de faire avancer un peu les choses, je pense pouvoir me permettre maintenant d'être affirmatif sur cette question du référentiel spatial, il est impossible en l'état actuel des connaissances d'interdire la possibilité d'un référentiel spatial.
 
Pour parvenir à mes fins je vais utiliser une expérience de pensée et l'analyser des deux manières, sans et avec référentiel spatial :
Trois observateurs : O est à mi-chemin entre A et B qui se dirigent vers lui à 0.8c
O fait des mesures et trouve qu'en un temps t A et B se sont rapproché l'un de l'autre d'une distance valant 2d d'où une vitesse de 1.6c, deux interprétations :
_ Sans référentiel spatial : c'est une vitesse apparente, pour la vitesse réelle il faut utiliser une loi de composition des vitesses: u = (v+w)/(1+vw/c²), A et B mesurent alors une vitesse proche de c mais restant inférieure.
_ Avec référentiel spatial : dans ce cas O est considéré comme immobile par rapport à ce référentiel, c reste une limite infranchissable mais uniquement par rapport au référentiel spatial, la limite entre deux objets en déplacement est 2c et les vitesses s'additionnent normalement, la loi de composition des vitesses est inutile. Les transformations de Lorentz s'appliquent à l'espace et au temps de telle manière que tous les observateurs font les mêmes mesures de vitesses.

Ce qu'il est important de noter ici est que pour O les deux interprétations semblent valables, de sa position il n'a pas trop les moyens de faire la différence, un fait important car O va devenir l'expérimentateur dans son labo, même les expériences sur l'effet Sagnac ne permettent pas de trancher, celui-ci s'intégrant parfaitement dans une relativité avec référentiel spatial.

La simultanéité (relativité de simultanéité contre simultanéité absolue)
_ Sans référentiel spatial : La vitesse entre A et B proche de c implique entre eux un puissant effet relativiste et donc un écart important dans l'écoulement des temps mais du point de vue de O les deux se déplacent à la même vitesse et il n'y a aucune différence entre eux, pour concilier ces deux positions radicalement différentes il faut introduire la relativité de simultanéité.
_ Avec référentiel spatial : l'effet relativiste est déterminé par la vitesse par rapport au référentiel spatial, et ce quel que soit l'observateur, donc il n'y a jamais de différence entre A et B, s'ils s'envoient des signaux lumineux ils percevront un simple effet Doppler, pour un EDR ils doivent échanger avec O. La relativité de simultanéité est devenue inutile, on a ici une simultanéité absolue.

D'un point de vue purement théorique un référentiel spatial est parfaitement compatible avec le principe de relativité mais il reste un obstacle, un obstacle matérialisé par l'expérience Michelson-Morley, je mets un point d'honneur à définir un référentiel spatial qui soit en accord avec les résultats de cette expérience que je prends trés au sérieux.
Dans l'interprétation des résultats de cette expérience il a été dit quelque chose du genre "la précision de l'expérience ne permet pas de conclure" mais en fait si ce qu'ils ont cherché avait existé ils auraient du obtenir un résultat, ils ont cherché un référentiel spatial commun à tous les astres, pour visualiser cela j'imagine un référentiel à 3 dimensions géant et uniforme dans lequel se déplacent tous les astres, on pourrait alors, depuis ces astres (comme la terre), mesurer la vitesse par rapport à cet éther.

La structure de l'univers qui m'a inspiré une idée par ailleurs fort simple, ces grandes bulles de vide entourées par des filaments de galaxies, j'ai comparé cela à la mousse sur un coca ou une bière, on n'a plus une expansion généralisée avec des galaxies qui restent groupées en filaments du fait de l'attraction gravitationnelle mais une expansion localisée au coeur des zones de vide, le moteur de cette expansion étant l'énergie émise par les galaxies. Cette approche pose un problème de taille car elle matérialise l'espace et cela se marie fort mal avec la relativité d'Einstein, mais les avantages qu'elle apporte sont déroutant et incitent à approfondir.
Si je considére la RG comme une excellente description de la structure de cet espace matériel j'en conclue que la proximité d'une masse entraine une densification de cet espace, mais avec une différence importante, on a deux acteurs actifs au lieu d'un, la matière et l'espace, la RG nous décrit une force gravitationnelle qui tend vers zéro avec la distance mais ici l'espace va continuer à "s'étaler" autant qu'il sera libre de le faire, il continuera donc d'y avoir des différences en terme de densité d'énergie et donc une force gravitationnelle qui doit correspondre au problème de la matière noire. Poursuivons avec cela, l'expansion se manifeste donc au final au coeur des zones vides de l'univers, de plus en plus loin des galaxies, là ou l'espace est le plus libre de s'étaler, cela se faisant aujourd'hui à une distance plus grande que par le passé la même quantité d'énergie génère aujourd'hui une expansion plus forte que par le passé, c'est la part d'accélération de l'expansion et la réponse au problème de l'énergie sombre.
Ces différences de "densité d'énergie" (je ne suis pas convaincu par cette dénomination, il serait peut-être plus approprié de parler de niveau d'énergie) sont plus marquées aux abords immédiats d'une masse comme par exemple la terre, s'il existait un éther comme celui recherché par Michelson et Morley dans lequel la terre évoluerait, alors l'espace devrait, à son passage, adopter des niveaux de densité d'énergie adaptés, cela engendrerait des échanges d'énergie spectaculaires rendant à coup sur toute vie impossible sur terre. L'espace entourant la terre résiste du fait de ces différences et la terre se déplace en entrainant avec elle sa "bulle d'espace-temps" à l'intérieur de laquelle elle est libre de tourner sur elle-même (pas de différence pour s'opposer au mouvement de rotation sur elle-même), l'axe référentiel est déterminé par les relations avec l'espace environnant traversé par cet ensemble, espace lui-même sous l'influence du soleil. On comprend maintenant pourquoi Michelson et Morley n'ont pas détecté le mouvement de la terre autour du soleil et pour ce qui est du mouvement de rotation sur elle-même de la terrre, là oui, la précision de leur expérience était insuffisante, il a fallu attendre les expériences sur l'effet Sagnac pour le mettre en évidence, une autre expérience que je cite volontier est celle d'Hafele et Keating, dans l'analyse de leurs résultats ils utilisent clairement l'axe référentiel précédemment décrit, une utilisation qui correspond d'ordinaire à l'effet Sagnac.

Cette description de l'espace est purement théorique, c'est pour la mettre à l'épreuve que j'ai approfondi ma compréhension de la relativité, et au bout d'une longue analyse j'en arrive à la conclusion que dans l'état actuel de nos connaissances rien de l'interdit !
Et je me vois contraint d'être un peu affirmatif sur ce point précis.
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tierri

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Re : Le référentiel spatial
« Réponse #1 le: 02 Novembre 2018 à 23:19:53 »

Je crois qu'on peut peut-être bien même aller plus loin, il existe des mesures.
Considérons un astre seul et l'espace qui l'entoure et analysons brièvement les deux cas, avec un vide passif et avec un espace matériel actif.
Dans les deux cas il y a une forte compression aux abords de l'astre, les divergences se font voir à plus longue distance, dans le premier cas l'espace s'aplanit et la force gravitationnelle tend vers 0 tandis que dans le second l'espace continue de s'étaler et il reste toujours une force gravitationnelle.

Et on a des mesures de l'amplitude du phénomène.
L'état "d'étalement" de l'espace considéré à un effet sur les objets et particules qui s'y trouvent, cet effet se traduit par un décalage relativiste, on mesure déjà cet effet sur terre, c'est le blueshift lié à l'altitude.
Des mesures ont été faite à partir de photons émis par des atomes présents dans des zones très vides de l'univers environnant et les scientifiques ont déclaré y avoir mesuré des températures de plusieurs dizaines de millions de degrés, en fait de températures j'y vois un puissant blueshift qui nous donne une mesure de l'état de l'espace environnant, à partir de là on peut tracer des courbes et vérifier si cela permet bien de se passer de matière noire.
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