Auteur/autrice : galuel

Un synchrotron est une machine qui sert à accélérer des particules, afin d’étudier leurs chocs à de « hautes énergies » et de « voir ce qui se passe »…

Ca coûte assez cher !

Du fait de l’équivalence des référentiels pourquoi alors ne pas plutôt accélérer l’observateur ?

Quoi ? Accélérer l’observateur ? Mais c’est que ça pèse lourd un observateur ! Boarf… 🙂 Mais non, pas du tout, pas un observateur luminique, un observateur luminique, fait de lumière donc, ça pèse rien !

Sans se poser le problème de l’accélération d’un observateur massif, imaginons tout d’abord, ce qui est censé se passer pour un observateur se déplaçant proche de la vitesse de la lumière. Comment voit-il le monde ?

Tout d’abord son temps sera beaucoup plus lent. C’est à dire que pour 1 seconde pour lui, il se sera passé disons 100 ans sur le lieu de l’expérience.

Alors regardons le tourner dans le synchrotron, pendant 100 ans. Que se passe-t-il pour le syncrotron, et les particules qui le composent pendant ce temps ? Elles subissent les effets du temps par émissions de particules plus petites, en liaison avec leur durée de désintégration…

Que voit-il donc lui s’il fait une mesure après une seconde ? Une particule plus légère… Mieux, si on envoie pendant « sa » seconde, une particule percuter une autre en vitesse lente, c’est pour lui apparemment un phénomène synchrotronique ultra énergétique !

Pas besoin donc d’accélérer des particules, ni même d’accélérer un observateur… Il suffit de laisser un PC planté là, qui prend des mesures, calmement, tous les 100 ans, avec des « particules » qui sont en fait des objets classiques, qui tournent dans le synchrotron en faisant
1 tour en 100 ans… Pourquoi des objets classiques ? Ben parce que plus on va vite, et plus la contraction des longueurs joue son rôle… Suffit de bien choisir l’objet.

Pour le PC observateur, mesurer ainsi, c’est comme s’il était parti en vitesse lumière en faisant le tour de nos particules observées… Parce que l’information, le programme, lui, il ne bougera pas d’un poil avant 100 ans, comme le jumeau d’Einstein…

Pourquoi un PC ?

Ben parce qu’on a pas le temps d’attendre ! En effet déjà tout de suite, il suffit de regarder les bons objets classiques, circulant aux bonnes vitesses, qui étaient là il y a 100 ans, 10 ans ou quelques jours selon ce qu’on veut étudier et simplement regarder ce qu’ils sont devenus, suite à des chocs ou ce genre de choses 🙂

En fait, tout est déjà là, devant nos yeux, et nous cherchons ailleurs…

Une petite démonstration pour rejeter le contre-argument comme quoi la masse d’un objet est invariante par changement de référentiel (ce qui invaliderait alors l’invariance de l’énergie, et permettrait à l’hydrogène de rester de l’hydrogène par changement de référentiel).

Dans le référentiel R1 on a l’objet O de masse m immobile. Dans R0 en mouvement relatif par rapport à R1, avec une vitesse v et un gamma = gamma0 (= 1/racine (1-v2/c2) avec c vitesse de la lumière), l’objet O a pour énergie E0 = gamma0 m c2, car la masse estr celle de l’objet « au repos » soit disant, donc c’est m, avec dans R1 la célèbre équation d’Albert le magnifique E = mc2.

Ce qui signifie, ô miracle que dans R0 on aurait plus d’énergie que dans R1, alors que c’est le même objet (énergie non invariante soit-disant). E0 = gamma0 E1.

Soit.

Maintenant dans R0 on constate que notre objet O se casse en deux, avec d’un côté un objet O1 de masse m qui file à -v (donc reste immobile dans le référentiel) et une particule O2 qui file en sens inverse. Bilan énergétique :

E0 = mc2 + (gamma0 – 1) mc2. Puisque gamma0 est toujours >1 ça colle.

Maintenant que s’est-il passé dans R1 ? Il faut admettre que O a éjecté une particule O2. Le bilan énergétique serait alors :

E1 = gamma1 m1*c2 + gamma 2 m2*c2

Mais quelle est la masse de m1 de O1 ? Si on se fie à la définition « la masse est celle du corps au repos », alors ce ne peut-être que celle de O1 mesurée dans R0, donc m facile !

E1 = gamma1 mc2 + gamma2 m2*c2

Or gamma > 1 dans tous les cas. Donc E1 > E1 = génial !

Evidemment ça ne tient pas la route. C’est bien l’énergie qui se conserve et est invariante, sinon cela conduit à ce genre de paradoxes insolubles qui ressemble beaucoup à « mais où est l’Ether ? » sur le fond… Mais où est l’énergie ?

Finalement donc, nous sommes dans l’obligation de considérer que suivant le référentiel choisi, alors un atome n’a plus la même masse molaire, et donc on peut se poser la question de la nature « absolue » de l’atome en tant que tel, d’où le titre « atome relatif ». En fait donc les propriétés, et la nature de l’objet considéré dépendent de l’observateur y compris pour des objets classiques.

Pour aller plus loin, il faut déjà assimiler ce point, et ensuite il faudra parler de lumière, de trous noirs, mais aussi de mur de planck, puis de la frontière entre le monde classique et le monde quantique, et enfin de 5D où toute la lumière se fait.

Après une brève présentation de « l’observateur relatif », je voudrais ici discuter de la nature même des objets d’analyse de la physique.

Je vais tenter d’être précis autant que possible.

Vous connaissez tous le célèbre tableau de Mendeleïev. Bon.

Maintenant jetons un oeil sur la nature d’un atome d’hydrogène de masse m0 donc, en mouvement dans le repère E0. Voyons son énergie :

http://upload.wikimedia.org/math/3/b…c919fa 0f.png

Que se passe-t-il dans le référentiel R1 de l’atome lui même ? Comme l’énergie se conserve c’est assez simple puisque v = 0.

E = m1*c2

Donc m1 = E/c2 = gamma m0

En fait gamma = 19 dans cet exemple.

Ce qui fait que notre atome d’hydrogène accéléré dans R0, se retrouve avoir la masse du Fluor au repos dans R1, (ce qui est excellent pour les dents).

Mais en fait, je vous ai bien eu, parce que ce n’est pas un atome d’hydrogène en mouvement que nous étudions, c’est un atome de Fluor dont l’observateur s’éloigne…

Sur ce constat, je vous souhaite une bonne entrée dans le monde luminique !