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La masse et le ralentissement du temps

  1. astroamateur

    Date d'inscription
    juin 2010
    Localisation
    Aix en Provence
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    273

    La masse et le ralentissement du temps

    Bonjour,
    je viens de visionné le 2eme docu réalisé par Stephen Hawking sur l'Univers et plus particulièrement sur l'espace-temps. (je vous le conseil d'ailleurs téléchargeable sur le net)

    Il est dit que plus la masse d'un corps est importante et plus temps s'écoule lentement à sa périphérie.

    Le trou noir étant le corps, à priori, le plus massif dans l'univers, il diviserai par 2 le temps pour des astronautes en orbite.

    Par contre et c'est là ma question selon ce même reportage, un observateur au pied de la grande pyramide de kéops verrais, du à la masse de cette dernière, le temps en accéléré (par exemple des marcheurs, voitures au loin... aller plus vite car pas sous l'effet de la masse de Kéops).
    Est ce vrai ?

    -----

    SW 200/1000 sur HEQ5 - Nagler 26, Nagler 7, Barlow Televue 2x, Filtre O3
     


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  2. Carcharodon

    Date d'inscription
    juillet 2008
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    Paris
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    5 586

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    heuu non ça :
    un observateur au pied de la grande pyramide de kéops verrais, du à la masse de cette dernière, le temps en accéléré (par exemple des marcheurs, voitures au loin... aller plus vite car pas sous l'effet de la masse de Kéops).
    C'est pas vrai.
    La masse de la pyramide est totalement négligeable en rapport avec celle de la terre.
    ... et même avec une masse telle que celle de la terre, les effets relativistes sont totalement imperceptibles, sauf pour des applications critiques sur le sujet, comme le GPS.

    Je crois me souvenir que la masse terrestre produit, a sa surface, une dilatation du temps de 1 seconde tout les 317 ans (c'est pas moi qui avait fait le calcul, ça risque pas, merci de corriger si c'est faux).
    1 seconde tout les 317 ans par rapport à un satellite GPS a 20.000 km de la surface.

    Alors l'influence de la crotte de mouche que représente Kéops en rapport... c'est absolument totalement inexistant.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher
     

  3. Garion

    Date d'inscription
    janvier 2005
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    2 485

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Attention aussi au fait qu'un trou noir n'est pas forcément ce qu'il y a de plus massif. Il peut y avoir des étoiles plus massives que certains trous noirs, elles sont juste moins denses.
     

  4. Yaourt à la viande

    Date d'inscription
    juin 2006
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    Lyon
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    33
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    1 089

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    et pourquoi la masse a cet effet sur le temps déjà ? (j'ai du le savoir mais...)
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !
     

  5. astroamateur

    Date d'inscription
    juin 2010
    Localisation
    Aix en Provence
    Messages
    273

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Petit rectificatif à mon post :
    Dans le docu d'hawkins, ils disent "en extrapolant exagérément l'effet de la masse sur le temps, au pied de la pyramide... etc.
    Ma question initiale n'a donc plus lieu d'être...

    Pour répondre à yahourt aux fruits, la masse courbe l'espace temps un peu comme un amas de galaxie produit des lentilles gravitationnelles en courbant la lumière la traversant. C'est la force de gravité. Mais je ne sais pas si on peux faire cette analogie avec le temps ?
    SW 200/1000 sur HEQ5 - Nagler 26, Nagler 7, Barlow Televue 2x, Filtre O3
     


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  6. Deedee81

    Date d'inscription
    octobre 2007
    Localisation
    Courcelles - Belgique
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    28 613

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    et pourquoi la masse a cet effet sur le temps déjà ? (j'ai du le savoir mais...)
    C'est un effet relativiste.

    Très très très grossièrement. "L'écoulement du temps" dépend de la géométrie et des trajectoires suivies. Les masses déforment l'espace-temps. Et tout objet s'approchant de la masse subit un ralentissement du temps (par rapport à un observateur éloigné).

    Une autre manière de le dire, si tu observes la lumière émise par un atome situé à la surface du soleil (en comparant au même en labo) tu observeras un très léger décalage vers le rouge (la fréquence de rayonnement de ce atome est légèrement dilatée en sortant du puits gravitationnel du Soleil).
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  7. Carcharodon

    Date d'inscription
    juillet 2008
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    Paris
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    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    et pourquoi la masse a cet effet sur le temps déjà ? (j'ai du le savoir mais...)

    Je suis assez surpris que toi tu poses cette question là !
    L'espace temps, la RG de Einstein ?

    Pour la peine t'as le droit a un schéma :


    http://www.astropolis.fr/articles/le...ous-noirs.html

    Plus tu descends dans le puits (donc plus tu te rapproches du truc), plus le temps ralenti.
    Les échelles sont bidons, c'est pour illustrer le phénomène.

    Dans le trou noir, y a pas de fond, c'est un des problèmes de la RG : y a des infinis partout, on peut rien calculer.

    Quand tu suis une trajectoire la dedans, ça s'appelle une géodésique d'espace temps.
    Si tu te débrouilles bien, ta géodésique peux t'amener a tourner autour du puits à la même altitude indéfiniment (ou presque).
    Ça s'appelle tout simplement se mettre en orbite.

    Pour la terre (qui ferait évidemment une déformation moindre que l'étoile sur le schéma), ça donne entre 7.5 km/s et 11 km/s pour les vitesses critiques (première et deuxième vitesse cosmique).
    moins vite, tu tombes au centre du puits, donc à la surface terrestre, plus vite, tu quittes définitivement le puits, donc l'influence gravitationnelle terrestre.
    Entre les deux, tu restes dans le puits, en orbite, à différentes altitudes.
    Mais plus tu es proche de la source (du creux central), plus le temps ralenti.
    Pour la terre, la différence d'écoulement du temps entre le sol et 20.000 km d'altitude (plus d'un demi rayon terrestre donc) est de 1 seconde tout les 317 ans.
    Ce qui est vraiment très faible.
    C'est ce qu'on appelle des effets relativistes.
    Ils sont beaucoup plus importants que ça a proximité de trucs plus massifs et compacts comme les trou noirs.

    C'est ça l'influence des grosses masses sur l'écoulement du temps.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher
     

  8. betatron

    Date d'inscription
    janvier 2009
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    3 073

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Cela dit et pour rebondir, il est exact que pour quelqu'un au pied de la pyramide, le chameau au loin passe un tout petit peu plus vite, Terre ou pas Terre, négligeable ou pas négligeable.
    En sciences comme ailleurs, il ne faut jamais considérer le plus petit comme inexistant sous prétexte qu'il est petit!
     

  9. Carcharodon

    Date d'inscription
    juillet 2008
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    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Définitivement non, betatron.
    Tout ce que fera Kéops, c'est augmenter de façon infime la non sphéricité de la source gravitationnelle "planète terre", elle ne créé pas un nouveau puits gravitationnel local.
    Les matériaux de Kéops viennent de la terre, tout ce qu'ils ont subit c'est une relocalisation.
    Le champ gravitationnel reste identique.
    Il n'y a strictement aucun effet relativiste induit par la pyramide.
    Quelque soit l'échelle à laquelle tu cherches.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher
     

  10. Carcharodon

    Date d'inscription
    juillet 2008
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    Paris
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    Re : La masse et le ralentissement du temps

    oops double post désolé erreur de manip !
    Restons superficiel pour ne pas fâcher
     

  11. Yaourt à la viande

    Date d'inscription
    juin 2006
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    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message

    Je suis assez surpris que toi tu poses cette question là !
    L'espace temps, la RG de Einstein ?
    .
    Héhé, merci !


    Je suis très loin de maitriser la RG, j'en comprend les principaux aspects, mais tout ce qui touche au temps reste assez nébuleux pour moi. En tout cas merci pour les réponses.

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message

    Quand tu suis une trajectoire la dedans, ça s'appelle une géodésique d'espace temps.
    Si tu te débrouilles bien, ta géodésique peux t'amener a tourner autour du puits à la même altitude indéfiniment (ou presque).
    Ça s'appelle tout simplement se mettre en orbite.

    Pour la terre (qui ferait évidemment une déformation moindre que l'étoile sur le schéma), ça donne entre 7.5 km/s et 11 km/s pour les vitesses critiques (première et deuxième vitesse cosmique).
    moins vite, tu tombes au centre du puits, donc à la surface terrestre, plus vite, tu quittes définitivement le puits, donc l'influence gravitationnelle terrestre.
    Entre les deux, tu restes dans le puits, en orbite, à différentes altitudes. .

    ok ça y'a pas de soucis.

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message

    Mais plus tu es proche de la source (du creux central), plus le temps ralenti.
    Pour la terre, la différence d'écoulement du temps entre le sol et 20.000 km d'altitude (plus d'un demi rayon terrestre donc) est de 1 seconde tout les 317 ans.
    Ce qui est vraiment très faible.
    C'est ce qu'on appelle des effets relativistes.
    Ils sont beaucoup plus importants que ça a proximité de trucs plus massifs et compacts comme les trou noirs.

    C'est ça l'influence des grosses masses sur l'écoulement du temps.
    C'est là que je suis plus : en fait tu me dis qu'à proximité d'une masse le temps ralenti, mais pas pourquoi.

    Que sont ces effets relativistes ? La masse déforme l'espace temps (les schémas sont pratiques, mais c'est dure à se représenter en 3D) : si j'arrive à "voir" pour l'espace, je comprend moins pour le temps (je vois plus le temps comme un concept, là je supose qu'il faut le voir comme une grandeur physique, mais comment la masse d'un objet peut-elle avoir une influence dessus ?)
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !
     

  12. betatron

    Date d'inscription
    janvier 2009
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    3 073

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Définitivement non, betatron.
    Il n'y a strictement aucun effet relativiste induit par la pyramide.
    Quelque soit l'échelle à laquelle tu cherches.
    Ah mais non!
    La distribution de matière change de par l'existence de la pyramide. Il y a là une concentration de masse plus importante que la moyenne alentour (bon, j'admets qu'avec l'Himalaya, ce serait plus parlant).
     

  13. betatron

    Date d'inscription
    janvier 2009
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    63
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    3 073

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    C'est là que je suis plus : en fait tu me dis qu'à proximité d'une masse le temps ralenti, mais pas pourquoi.
    En fait, comprendre pourquoi exigerait de ne pas mettre la charrue avant les boeufs, et donc déjà de comprendre qu'est-ce que le temps.
    Il se trouve que personne ne le sait encore vraiment, bien qu'il existe diverses pistes (et c'est vrai aussi pour l'espace).
    Donc toute tentative de comprendre pourquoi ne peut trouver de réponse vraiment satisfaisante. On est entre le "parce que c'est comme ça" et le "on continue à creuser la question"...
    Le plus satisfaisant à l'heure actuelle est de dire qu'il existe un espace-temps, qu'il faut admettre que la matière le déforme, et que donc le temps qui en est une partie est déformé aussi
    (mais celui vu par un observateur extérieur, pas celui de l'objet dont on parle: le temps (propre) de tout objet s'écoule toujours à la même vitesse)
    Dernière modification par betatron ; 24/09/2010 à 13h51.
     

  14. Yaourt à la viande

    Date d'inscription
    juin 2006
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    1 089

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Donc ça fait partit des sujets dont on appréhende les effets (on peut faire des prévisions) mais dont on ne comprend pas la nature. 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 !
    Oh! Quelle belle forêt de palmipèdes !
     

  15. Carcharodon

    Date d'inscription
    juillet 2008
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    Paris
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    5 586

    Re : La masse et le ralentissement du temps

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    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.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher
     


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