dilatation du temps

[mikaelgarand]

Bonjour ,

J'ai fait des recherche sur ce sujet qui me fascine et j'ai comprit la partie avec la vitesse et accélération qui fait en sorte que le temps est relatif et se dilate . ( contraction des longeurs , balle de ping pong qui rebondit dans un train , faisceau lumineux dans une fusée en accélération , si les longeurs diminue le temps accélère etc ) Cependant il m' est impossible de comprendre comment la gravité peut avoir un effet de dilatation du temps . (La seule chose que je semble saisir c'est que vitesse et gravité sont similaire dans la mesure où si je suis debout dans un ascenseur il m'est imposible de savoir si je suis au sol ou si je monte à vitesse constante dans le vide . Quelqu'un peut me vulgariser cela ? )

Merci à l'avance
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[Amanuensis]

Cependant il m' est impossible de comprendre comment la gravité peut avoir un effet de dilatation du temps .

Pour rassurer: personne ne le comprend. (Ce qui n'empêche pas de proposer des formules pour rendre compte du phénomène, ni de faire comme si on comprenait, et c'est pareil pour l'effet de la vitesse relative.)

[sunyata]

si les longueurs diminuent le temps accélère

Non justement la contraction des longueurs est accompagnée d'une dilatation du temps, ce qui résulte de l'invariance de la vitesse de la lumière par changement de référentiel inertiel.

[Amanuensis]

Non justement la contraction des longueurs est accompagnée d'une dilatation du temps, ce qui résulte de l'invariance de la vitesse de la lumière par changement de référentiel inertiel.

Bravo pour la logique: l'un augmente l'autre diminue et le rapport resterait constant?

[Faut pas se faire avoir par une terminologie mal comprise...]

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Pour rassurer: personne ne le comprend. (Ce qui n'empêche pas de proposer des formules pour rendre compte du phénomène, ni de faire comme si on comprenait, et c'est pareil pour l'effet de la vitesse relative.)

Quand j'étais petit, je ne comprenais pas comment les différentes horloges et montres de la maison faisaient pour rester synchroniser.
En grandissant, je n'ai toujours pas compris.

[Nicophil]

Bonjour,
Une masse modifie les propriétés du champ électromagnétique dans son voisinage, ce qui a pour effet notamment de diminuer la pulsation des horloges atomiques.

[phys4]

Cependant il m' est impossible de comprendre comment la gravité peut avoir un effet de dilatation du temps . (La seule chose que je semble saisir c'est que vitesse et gravité sont similaire dans la mesure où si je suis debout dans un ascenseur il m'est imposible de savoir si je suis au sol ou si je monte à vitesse constante dans le vide . Quelqu'un peut me vulgariser cela ? )

J'avais essayé il y a peu de temps avec l'explication suivante :
La gravitation agit comme une accélération vers le haut, ce qui nous colle au sol.
Je considère un rayon lumineux émis au bas d'un immeuble, que je capte en haut de l'immeuble. Pendant le trajet, j'ai accéléré et pris de la vitesse en m'éloignant du rayon, par conséquent j'ai un effet Doppler correspondant à cette vitesse qui diminue la fréquence reçue. L'horloge qui produit la fréquence émise me semblera donc retarder par rapport à moi.
C'est l'inverse si le rayon est émis du haut de l'immeuble vers le bas et que je suis en bas pour la réception.
Mais il parait que c'est vision parait encore plus complexe que l'effet qu'il explique ?

Quand j'étais petit, je ne comprenais pas comment les différentes horloges et montres de la maison faisaient pour rester synchroniser.
En grandissant, je n'ai toujours pas compris.

Bizarre, en effet, pourtant à l'intérieur d'un immeuble de quelques étages, il suffit d'attendre 30 millions d'années pour avoir un décalage d'une seconde.
La mesure a été faite, sur des périodes de rayons gamma, il est vrai !

[Mailou75]

Salut,

J'avais essayé il y a peu de temps avec l'explication suivante :
La gravitation agit comme une accélération vers le haut, ce qui nous colle au sol.
Je considère un rayon lumineux émis au bas d'un immeuble, que je capte en haut de l'immeuble. Pendant le trajet, j'ai accéléré et pris de la vitesse en m'éloignant du rayon, par conséquent j'ai un effet Doppler correspondant à cette vitesse qui diminue la fréquence reçue. L'horloge qui produit la fréquence émise me semblera donc retarder par rapport à moi.
C'est l'inverse si le rayon est émis du haut de l'immeuble vers le bas et que je suis en bas pour la réception.
Mais il parait que c'est vision parait encore plus complexe que l'effet qu'il explique ?

Pas limpide en effet, surtout que pendant que le photon voyage, que ce soit de bas en haut ou de haut en bas, l'observateur accelere dans les deux cas... la nuance ne peut pas tenir là dessus. Ou alors je n'ai pas compris ce que tu voulais dire. (en plus l'acceleration de newton n'a rien a voir là dedans, l'image est risquée..)

........

Cependant il m' est impossible de comprendre comment la gravité peut avoir un effet de dilatation du temps . (La seule chose que je semble saisir c'est que vitesse et gravité sont similaire dans la mesure où si je suis debout dans un ascenseur il m'est imposible de savoir si je suis au sol ou si je monte à vitesse constante dans le vide . Quelqu'un peut me vulgariser cela ? )

Il y a deja quelque chose de faux dans l'ennoncé, le parallèle doit etre fait entre : etre fixe sur terre et etre accéleré à g sur une plateforme dans le vide (pour te trouver dans un ascenceur il suffira de fermer les yeux mais ça n'otera rien à la sensation physique de pesanteur). L'addition d'une vitesse constante au systeme ne change rien, ex : ascenseur qui monte sur terre, sauf au demarrage lorsqu'il y a acceleration, tu as alors l'impression de peser "plus lourd".

On ne peut pas expliquer pourquoi une masse va ralentir le temps puisque c'est l'axiome choisi dans la théorie de la RG et un axiome ne se demontre pas.... c'est comme ça. Il se trouve qu'on a pu en verifier la veracité (l'exemple courant est le décalage des horloges embarquées des satellites GPS mais comme le dit phys4 ca peut se mesurer sur quelques mètres de denivelé).

Ce qu'on peut expliquer c'est les consequences : si un téle-message (image par exemple) de 1s est envoyé depuis le bas d'une tour, un observateur situé en haut de la tour aura une seconde qui, relativement au bas de la tour dure 1s - epsilon. De fait, le message reçu en haut durera plus d'une seconde, mais il decrira pourtant 1s de vie de l'emeteur. L'image d'un film "normal" etalé en un temps plus long c'est ça le redshift (le blueshift etant evidement l'effet inverse, pour l'observateur est en bas de la tour). Dans l'effet Doppler lié à la vitesse relative, RR, c'est exactement le meme phenomène qui est en jeu, dans le fond...

Je ne sais pas si ca aide ?

Mailou

[phys4]

On ne peut pas expliquer pourquoi une masse va ralentir le temps puisque c'est l'axiome choisi dans la théorie de la RG et un axiome ne se demontre pas.... c'est comme ça.

Pas tout à fait un axiome au sens mathématique, il y a une base physique derrière cela.

L'idée c'était que si l'on envoie de la lumière en altitude, puis que l'on absorbe cette lumière dans une réaction chimique, le gain de masse due à l'énergie permettra de récupérer une énergie supplémentaire en descendant cette masse au lieu d'émission. La réaction inverse permettra de renvoyer la lumière en altitude.... On crée ainsi un mouvement perpétuel.
Pour la conservation de l'énergie, il est donc indispensable que la lumière perde une énergie correspondante à l'énergie potentielle de la masse à laquelle elle équivaut.

[mach3]

Bonjour,
Une masse modifie les propriétés du champ électromagnétique dans son voisinage, ce qui a pour effet notamment de diminuer la pulsation des horloges atomiques.

nawak total... Merci de garder vos théories personnelles pour vous. Pensez au primo-posteur. Merci.

m@ch3

[sunyata]

Bravo pour la logique: l'un augmente l'autre diminue et le rapport resterait constant?

[Faut pas se faire avoir par une terminologie mal comprise...]

Puisqu'on parle de terminologie, il n'est pas plus logique de parler d'une "accélération du temps", puisqu'une accélération, est une variation de vitesse par unité de temps, le temps s'écoulerait donc plus vite par rapport à lui-même...

Le terme dilatation du temps désigne un effet de la relativité restreinte selon lequel l'intervalle de temps entre deux évènements mesuré dans un référentiel inertiel quelconque est toujours supérieur à l'intervalle de temps mesuré dans le référentiel inertiel où ces deux évènements ont la même position spatiale (mais n'ont pas lieu au même moment, bien sûr)1.

[Nicophil]

Non justement la contraction des longueurs est accompagnée d'une dilatation du temps, ce qui résulte de l'invariance de la vitesse de la lumière

Pourquoi l'observateur ne mesure pas la diminution de la vitesse de la lumière ? Parce que son étalon de longueur est contracté et son étalon de durée dilaté, à mesure qu'il plonge dans le potentiel gravifique.
Il en résulte un effet de dilatation de l'espace et de contraction du temps.

[Amanuensis]

Parce que son étalon de longueur est contracté et son étalon de durée dilaté

Une fois de plus, une telle modification entraîne nécessairement une diminution de la vitesse de la lumière exprimée dans les unités correspondant à ces étalons. Ce qui est contraire à la conservation de c exprimée en m/s.

C'est d'autant plus débile que l'étalon de longueur officiel est l'étalon de durée divisé par une constante...

[Amanuensis]

Puisqu'on parle de terminologie, il n'est pas plus logique de parler d'une "accélération du temps", puisqu'une accélération, est une variation de vitesse par unité de temps, le temps s'écoulerait donc plus vite par rapport à lui-même...

Le terme dilatation du temps désigne un effet de la relativité restreinte selon lequel l'intervalle de temps entre deux évènements mesuré dans un référentiel inertiel quelconque est toujours supérieur à l'intervalle de temps mesuré dans le référentiel inertiel où ces deux évènements ont la même position spatiale (mais n'ont pas lieu au même moment, bien sûr)1.

Citer une définition correcte ou une autre terminologie inepte ne rend pas les assertions antérieures correctes.

[Nicophil]

l'étalon de longueur officiel est l'étalon de durée divisé par une constante...

Oui mais depuis quand ?

[Mailou75]

1983

Que penser de la dilatation des fils sous l'effet de questions récurrentes....

[Amanuensis]

1983

Oui, car avant la vitesse de la lumière n'était pas constante, l'Univers était régi par les lois de la mécanique classique, c'est bien connu. Et plus tôt l'Univers l'était par la physique d'Aristote.

[Amanuensis]

Que penser de la dilatation des fils sous l'effet de questions récurrentes....

Effet de patinage. Quand ça n'accroche pas, on a beau mettre des moyens ou pas, ça n'avance pas, ça patine, on fait du sur-place.

La dilatation du temps est comme un lubrifiant: une fois inséré dans conceptome il diminue l'accrochage et ça patine.

[Mailou75]

Oui, car avant la vitesse de la lumière n'était pas constante

hehe
Ne rigole pas trop, il y a des "acquis" actuels qui passeront pour comiques demain

[Deedee81]

Salut,

hehe
Ne rigole pas trop, il y a des "acquis" actuels qui passeront pour comiques demain

Sûrement pas tant que ça. Après tout, il y a beaucoup d'acquis venant des siècles passés et il n'y en a pas énormément qui nous semblent comiques maintenant.

[sunyata]

Si on part du principe de la conservation du rapport C= d/t pourquoi associe t-on le terme"contraction" pour la distance avec le terme "dilatation"pour la durée ?On dit que l'observateur d'un objet ayant uneVitesse V perçoit une contraction des longueurs associéeà une dilatation du temps...

[silberic]

Tout dépend du référentiel... L'observateur en mouvement verra un objet avec une taille "réduite" du fait de sa vitesse (si elle est relativiste, cad proche de c). Maintenant lui, avec son horloge, verra ses secondes passer normalement. Maintenant, si en passant, il voit quelqu'un regarder son chronomètre, il le verra battre les secondes plus lentement que le sien, tout ça d'un facteur gamma.

[Amanuensis]

Si on part du principe de la conservation du rapport C= d/t pourquoi associe t-on le terme"contraction" pour la distance avec le terme "dilatation"pour la durée ?On dit que l'observateur d'un objet ayant uneVitesse V perçoit une contraction des longueurs associéeà une dilatation du temps...

Toujours et encore les mêmes problèmes sur lesquels ça patine.

Déjà, ce qu'un observateur perçoit ( ou "voit") n'est pas une "dilatation du temps", mais un décalage de fréquence pouvant être aussi bien une diminution qu'une augmentation. Ce que l'observateur calcule est un changement de coordonnées plus ou moins décrit par une transformation de Lorentz.

Ensuite, "contraction" ou "dilatation" indique la même chose, selon deux points de vue différents.

Pour progresser, analyser la transformation de Lorentz en terme de facteurs multiplicatifs sur des durées et sur des longueurs, comme , , , , en prêtant attention à la notion "à ... constant".

[Mailou75]

Salut,

L'idée c'était que si l'on envoie de la lumière en altitude, puis que l'on absorbe cette lumière dans une réaction chimique, le gain de masse due à l'énergie permettra de récupérer une énergie supplémentaire en descendant cette masse au lieu d'émission. La réaction inverse permettra de renvoyer la lumière en altitude.... On crée ainsi un mouvement perpétuel.
Pour la conservation de l'énergie, il est donc indispensable que la lumière perde une énergie correspondante à l'énergie potentielle de la masse à laquelle elle équivaut.

Ne peut-on pas considerer que c'est toute la matiere en altitude qui est plus "energetique" (~potentielle) ? Elle est vue blueshiftée par l'observateur d'en bas ? Pas besoin de photon qui perd de l'energie?

Je tente une analogie.. supposons qu'un asteroide de masse M s'ecrase sur Terre avec une vitesse V. Je ne sais pas faire le calcul mais on va supposer que ça degage une puissance P.
Un observateur passe dans le coin a vitesse relativiste et observe la scene. Il voit la scene au ralenti et l'asteroide s'ecraser tout doucement (V'<V) sur la Terre. Il a une idee de la masse de l'objet et compte tenu de la vitesse qu'il observe il trouve que ça fait beaucoup de dégats (il obtenait un P'<P). En fait de son point de vue c'est la masse de l'objet qui a augmenté (M'>M pour que P'=P). Tout ceci etant donné dans l'equation energie = masse + impulsion, ici l'energie totale devra etre interprétée comme de la masse !? Autrement dit la notion d'energie contenue dans un objet est relative a l'observateur.

Peut etre que je raconte n'imp aussi, faut voir..

Mailou

[Amanuensis]

Peut etre que je raconte n'imp aussi, faut voir..

Seulement dans quelques détails...

L'idée que l'énergie totale d'un objet de masse non nulle est relative à un observateur (à un référentiel) est déjà le cas en espace-temps plat, c'est γmc². Y ajouter l'énergie potentielle brutalement donnerait γmc² - GMm/d = mc² (γ - GM/c²), ce qui rappelle quelque chose d'assez proche.

[Zefram Cochrane]

J'avais essayé il y a peu de temps avec l'explication suivante :
La gravitation agit comme une accélération vers le haut, ce qui nous colle au sol.
Je considère un rayon lumineux émis au bas d'un immeuble, que je capte en haut de l'immeuble. Pendant le trajet, j'ai accéléré et pris de la vitesse en m'éloignant du rayon, par conséquent j'ai un effet Doppler correspondant à cette vitesse qui diminue la fréquence reçue. L'horloge qui produit la fréquence émise me semblera donc retarder par rapport à moi.
C'est l'inverse si le rayon est émis du haut de l'immeuble vers le bas et que je suis en bas pour la réception.
Mais il parait que c'est vision parait encore plus complexe que l'effet qu'il explique ?

Salut,
Je suis d'accord avec ton explication et sa présentation.
Un train avec des wagons automoteurs qui accélère continuement, aura, unicité de l'horizon de Rindler oblige, une accélération ressentie à l'arrière du train supérieure à celle de l'avant du train.
Le temps s'écoulera moins vite à l'arrière du train qu'à l'avant du train :si l'ensemble du train accélère à T=0s T mesuré sur la voie ferrée, tu feras cuire plus d'oeufs à l'avant du train qu'à l'arrière.

Cependant, quelle puisse être la position d'un passager du tain, il verra l'avant et l'arrière du train stationnaire par rapport à lui.

J'ai un peu du mal à comprendre comment cette explication peut paraître plus complexe que l'effet de dilatation du temps dans un référentiel en accélération continue, sachant que cette accélération ne peut être homogène ni chez Rindler ni en RG?

[Nicophil]

Si on part du principe de la conservation du rapport c= d/t, pourquoi associe t-on le terme"contraction" pour la distance avec le terme "dilatation"pour la durée ? On dit que l'observateur d'un objet ayant une vitesse v mesure une contraction des longueurs associée à une

En RR, la longueur mesurée est contractée par rapport à la longueur propre, la période mesurée est dilatée par rapport à la période propre, l'inertie mesurée est plus grande que la masse.

En théorie de la gravitation, tout se passe comme si la présence d'une masse-énergie dilatait l'espace et contractait le temps (mais les gens parlent de dilatation du temps...). En réalité, à mesure que l'observateur se rapproche d'une masse-énergie; son étalon-mètre se contracte et son étalon-seconde se dilate (la preuve : son horloge prend du retard).

[Amanuensis]

En RR, la longueur mesurée est contractée par rapport à la longueur propre, la période mesurée est dilatée par rapport à la période propre

Cela avance, mais ne va toujours pas au fond.

On a toujours le même "problème". Si on part de l'idée que la vitesse mesurée de la lumière est constante, alors pourquoi le rapport longueur mesurée sur durée mesurée n'est pas égal à longueur propre sur durée propre à la limite quand l'un des rapports tend vers c?

Les mathématiques, i.e., la transcription des "dilatation" et "contraction" en termes de dérivées partielles, n'est pas présentée. On reste dans le littéraire...

[Mailou75]

Salut,

Y ajouter l'énergie potentielle brutalement donnerait γmc² - GMm/d = mc² (γ - GM/c²), ce qui rappelle quelque chose d'assez proche.

Quoi ça ? L'énergie totale ?
Peut être faut il y aller moins "brutalement" et donner sa valeur relativiste au deuxième membre ? Le "potentiel" Newtonnien devrait prendre la forme du z+1 de Schwarzschild, car on sait qu'il en est une trèès bonne approximation mais les valeurs s'écartent à l'approche de Rs. Comme le z+1 vaut 1/γ' où le γ' est celui de la vitesse de libération locale, γ et γ' sont les "balances d'énergie" équivalent à Ec et Ep ? Avec quand même la nuance que pour la partie vitesse (γ) ce qui est vu est le Doppler (z+1) et pour la gravité ce qui est "vu" est le γ' = z+1 !

Il doit y a voir un truc évident mais je ne saurais cuisiner une bonne formule pour traduire ça..

Merci d'avance

Mailou

[LeKing77]

Cela avance, mais ne va toujours pas au fond.

On a toujours le même "problème". Si on part de l'idée que la vitesse mesurée de la lumière est constante, alors pourquoi le rapport longueur mesurée sur durée mesurée n'est pas égal à longueur propre sur durée propre à la limite quand l'un des rapports tend vers c?

Les mathématiques, i.e., la transcription des "dilatation" et "contraction" en termes de dérivées partielles, n'est pas présentée. On reste dans le littéraire...

henri poincaré a répondu à cette question, et les formules figurent dans le petit ouvrage "la relativité généralisée expliquée aux enfants" de A. Einstein, tout y est expliqué, démontré, alors pourquoi doit-on lire :' ne va pas au fond...'