La masse et le ralentissement du temps

[inviteec0d6e6f]

Quelqu'un a dit, je crois que c'était carcharodon dans un fil récent, que le pourquoi n'était pas la bonne question en science..... ok, mais c'est frustrant !

Je sais pas si c'est moi, quoique je le répète (je devrais dire radote) assez souvent, mais je ne suis pas le seul a le dire.
La science c'est "comment ça marche" c'est pas "pourquoi c'est comme ça".

Parce quand on commence avec un pourquoi, on en sort jamais, y en a toute une série qui arrive derrière sans plus de réponses que pour le premier.
Les "comments" aussi arrivent en série, mais la différence c'est qu'on peut y répondre ou savoir pour quelle raison on ne peut pas y répondre.

La distribution de matière change de par l'existence de la pyramide.

On peut appeler ça augmenter l'aspect non sphérique de la source gravitationnelle.
Seule la forme du champ varie, mais de façon totalement imperceptible pour un truc de la taille de Kéops en comparaison de la masse terrestre.

Comme je le dis deux fois plus haut, la masse entière de la terre n'induit un changement que de 1 seconde tout les 317 ans avec un objet en orbite a 20.000 km.

Je suis désolé, mais prétendre que la proximité de Kéops a la surface de la terre provoque des effets relativistes locaux est faux.
Il n'y a pas le moindre début d'effet mesurable.
la simple composition du sous-sol, s'il était plus dense a cet endroit par exemple, devrait alors avoir des effets considérablement plus important que cette minuscule crotte de mouche a l'échelle géologique.

Le géoïde permet de se rendre compte que l'attraction gravitationnelle terrestre n'est pas exactement identique partout, a cause justement de la répartition inégale des masses en surface et en profondeur.
Or, il n'y a pas d'effets relativistes associés, pour des différences qui représente des milliards de fois la masse de Kéops.

Donc ça ne sert a rien d'essayer de chercher des effets relativistes là ou il n'y en a aucun.

[invite499b16d5]

Je suis désolé, mais prétendre que la proximité de Kéops a la surface de la terre provoque des effets relativistes locaux est faux.
Il n'y a pas le moindre début d'effet mesurable.

Je suis absolument d'accord avec toi, mais tu devrais l'être avec moi: pas d'effet mesurable c'est certain (ça change peut-être la centième décimale) mais effet de principe, oui. En fait le champ gravitationnel existe partout, a un gradient partout, et il y aune différence de temps entre deux points dès qu'ils ne sont pas au même potentiel.
Evidemment, si tu me dis que pour bâtir Khéops, on a pris les matériaux juste en dessous en laissant une caverne vide à la place, ça ne marche plus, encore que...

[inviteec0d6e6f]

Betatron, t'es en train de couper les cheveux en douze, pas de faire de la physique.
Je t'ai donné l'exemple du géoïde (as tu lu le lien ?), des milliards (et bien plus encore) de fois la pyramide en modification du champ de gravité terrestre, et qui n'a pourtant pas le moindre effet relativiste.
Et t'insistes encore sur les effets relativistes de kéops.
bon ba libre a toi...

Mais l'histoire du temps qui ralenti a l'approche de la pyramide, c'est absolument du n'importe nawak, désolé.
Il est difficile de prendre un plus mauvais exemple pour essayer de faire comprendre ce qu'est l'espace temps... ce qui est tout de même but initial de ce topic.

[invite499b16d5]

Betatron, t'es en train de couper les cheveux en douze, pas de faire de la physique.
Je t'ai donné l'exemple du géoïde (as tu lu le lien ?)

Mais oui j'ai lu le lien. Mais je suppose en outre que l'accélération de la pesanteur n'est pas uniquement un vecteur dirigé vers le centre de la Terre: il peut aussi avoir des composantes Nord-Sud ou Est-Ouest.
Une pomme tombe vers la Terre, mais si tu places Khéops à côté d'icelle, elle va tomber "un tout petit peu" vers Khéops aussi!
Quand j'étais gosse, j'essayais même de le mettre en évidence avec un fil à plomb (et avec ma maison)!. Sans succès...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8915d466]

Mais oui j'ai lu le lien. Mais je suppose en outre que l'accélération de la pesanteur n'est pas uniquement un vecteur dirigé vers le centre de la Terre: il peut aussi avoir des composantes Nord-Sud ou Est-Ouest.

comment tu places le plan horizontal local Nord-Sud-Est-Ouest dans l'espace pour dire ça ?

[kheopsyco]

salut,

Quelqu'un pourrait réexpliquer pourquoi la masse influe sur le temps? J'avais déjà entendu parler du décalage mesuré sur le système gps qui gravite autour de la planète mais concrètement,que se passe-t-il? Dans l'émission de Stephen Hawkins,on explique que des personnes a bord d'un train voyageant proche de la lumière pourraient subir un ralentissement du temps,mais a condition qu'une personne ou une chose se déplace vers l'avant dans le train.La vitesse de la lumière ne pouvant être franchie,l'univers compense en ralentissant le temps dans le train.
Quel rapport avec l'effet mesuré dans le systeme gps?
Le temps c'est quelque chose d'abstrait qui n'existe pas non? comment pourrait-il y avoir plusieurs temps? je veux bien qu'un systeme éléctronique ou même un organisme vivant puisse subir une modification dans son fonctionnement mais pourquoi parle-t-on du temps en particulier?
Si quelqu'un pouvait me rendre un ptit peu moins bête ça me ferait bien plaisir.

[Deedee81]

Salut,

Effectivement, ce n'est pas dans l'explication du train que tu peux trouver l'explication pour la masse qui provoque un ralentissement du temps. Le premier est un effet de la relativité restreinte. Le deuxième est un effet de la gravitation (et il rend même la gravitation incompatible avec la relativité restreinte !!! Voir le lien ci-dessous).

Tout d'abord, en préliminaire, on ne sait pas pourquoi la masse induit la gravitation (et tout ce qui va avec comme la dilatation du temps gravitationnelle). Techniquement c'est lié à l'équation d'Einstein : Tuv = Guv (tenseur énergie impulsion = tenseur de courbure d'Einstein, à une constante près). C'est l'équation la plus simple conduisant à faible masse/vitesse à la gravité newtonienne. Mais pourquoi doit-il en être ainsi ? Mystère.

Ceci étant posé, la simple gravitation newtonienne plus une larme de relativité suffit à comprendre pourquoi il y a dilatation du temps gravitationnelle.

Regarde ici :
http://fr.sci.physique.narkive.com/A...ite-restreinte
C'est une traduction personnelle et commentée d'un extrait venant du livre Gravitation de MTW (désolé pour le dessin ascii, il passe mal).

[kheopsyco]

hello,

Merci pour les infos.J'ignorais qu'on avait pas encore d'explication sur l'effet gravitationnel provoqué par une masse. En tout cas j'adore ce genre de mystère,ça donne envie de se creuser la tête pour essayer de trouver des réponses. Je me demande aussi si la gravité diminue selon la distance et cela à l'infini,atteignant une intensité infiniment petite infiniment loin ou si il existe une distance à laquelle la gravité n'a plus d'effet,n'existe plus,est égale à 0.

[Deedee81]

Merci pour les infos.J'ignorais qu'on avait pas encore d'explication sur l'effet gravitationnel provoqué par une masse. En tout cas j'adore ce genre de mystère,ça donne envie de se creuser la tête pour essayer de trouver des réponses. Je me demande aussi si la gravité diminue selon la distance et cela à l'infini,atteignant une intensité infiniment petite infiniment loin ou si il existe une distance à laquelle la gravité n'a plus d'effet,n'existe plus,est égale à 0.

Théoriquement, comme elle diminue en 1/R², elle devrait devenir de plus en plus faible sans jamais s'annuler. Mais difficile de vérifier.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
un petit mystère en appelant un autre,
comme dans un champ de gravitation à symétrie sphérique
D est la distance séparant l'astronaute du centre du TN mesurée par lui même et R la même distance mais mesurée celle ci par l'observateur de référence; il y a une autre distance à laquelle la gravité n'a plus d'effet parce que la Force de gravitation diminue en 1/R² : c'est pour R=2GM/C² c'est à dire la surface du TN.
amusant ce résultat.

[papy-alain]

Je me pose tout de même une petite question, à ce sujet. Si je suis en orbite près de l'horizon d'un TN, je traverse un champs gravitationnel intense et, donc, subir un ralentissement du temps relativement important. Mais, comme je suis en orbite, je me trouve en réalité en état d'apesanteur, et je ne subis donc pas les effets de ce champs intense. Dés lors, mon temps sera-t-il ralenti ou pas ?

[Deedee81]

Salut,

Je me pose tout de même une petite question, à ce sujet. Si je suis en orbite près de l'horizon d'un TN, je traverse un champs gravitationnel intense et, donc, subir un ralentissement du temps relativement important. Mais, comme je suis en orbite, je me trouve en réalité en état d'apesanteur, et je ne subis donc pas les effets de ce champs intense. Dés lors, mon temps sera-t-il ralenti ou pas ?

Il le sera. C'est comme pour le paradoxe des jumeaux : ce n'est pas les accélérations en soit qui provoquent le décalage de temps. Ce qui compte c'est les trajectoires suivies dans l'espace-temps (déformé ici). Ou, pour un rayon lumineux contenant un signal d'horloge que tu émettrais vers l'extérieur, le fait que le rayon doit perdre de l'énergie pour "grimper le puis de potentiel gravitationnel" pour parler en termes plus classiques.

[Mailou75]

Bonjour à tous,

Bonjour,
un petit mystère en appelant un autre,
comme dans un champ de gravitation à symétrie sphérique
D est la distance séparant l'astronaute du centre du TN mesurée par lui même et R la même distance mais mesurée celle ci par l'observateur de référence; il y a une autre distance à laquelle la gravité n'a plus d'effet parce que la Force de gravitation diminue en 1/R² : c'est pour R=2GM/C² c'est à dire la surface du TN.
amusant ce résultat.

Tu pourrais détailler stp ? Ton calcul donne D infini (la longueur d'onde perçue par l'observateur est infinie pour un objet au niveau du Rs) comment tu en arrives à une gravité nulle ?

On a pu calculer la masse du TN qui occupe le centre de la Galaxie en observant les trajectoires des étoiles proches. Je me rappelle avoir vu une animation où l'une d'entre elles décrivait une ellipse très prononcée (à vue de nez, le grand axe devait faire cinq ou six fois le petit axe). Au périgée, elle était donc très proche du TN et devait donc subir un ralentissement temporel important. Je suppose donc que dans ce cas, si on essaie de vérifier, par exemple, les lois de Kepler, on va constater une différence due à l'effet de la relativité (le temps étant dilaté, le mouvement semble ralenti). Cela a-t-il pu être vérifié concrètement ?

J'ai revu ces images il n'y a pas longtemps, mais on voit que les étoiles accélèrent près du TN (fronde?)
On dirait plutôt que le TN "jongle" avec les étoiles, leur vitesse est minimale à l'apogée

On observerait en fait un déplacement important du périhélie (comme pour Mercure, mais en plus fort).
Ou, plus précis, regarder s'il y a un redshift sur les raies spectrales.
J'ignore s'il y a un effet important dans le cas d'espèce et si cela a été vérifié expérimentalement.
A tous. Quelqu'un a des références là dessus ?

Un jongleur qui tourne sur lui même

[Zefram Cochrane]

Bonsoir,
on va dire que tu es l'astronaute. Voici mon raisonnement:
La distance qui te sépare du centre du TN est une distance coordonnée c'est à dire la projection de la distance réelle qui te sépare du TN (et qui est infinie) dans ton système de coordonnées (référentiel ou carte dans les discussion). C'est pour cela que je préfère appeler cette distance coordonnée altitude pour la distinguer de la distance réelle. Cette distance réelle correspond a la distance que tu aurais à franchir depuis ton altitude pour atteindre la surface du TN.
En relativité, on va comparer ton altitude reportée sur ta carte avec ton altitude reporté sur une autre carte souvent celle de l'observateur de référence qui se trouve à l'oo du TN. c'est le sens de la première formule.

Disons que tu te trouves sur une planète de la masse du Soleil et de rayon D
l'accélération gravitationnelle que tu ressent (en sautant d'une chaise) t'est propre a= GM/D²
Pour l'observateur de référence à l'oo, la planète a un rayon R = D/Xg (Xg est le facteur spatiotemporel lié à la gravitation = (1-2GM/RC²)^1/2
D'après la formule D=Xg.R D atteint une valeur minimale pour R=1.5Rs = 3GM/c² en deça D augmente quand R diminue et devient infini pour R=2GM/C²
Donc l'accélération gravitationnelle que tu ressent quand tu "es" sur l'horizon du TN est nulle.
cordialement,
Zefram

[Amanuensis]

Pour moi le calcul est correct.