Quel âge ont mes jumeaux ?

[invite02493701]

Tout d'abord bonjour !

Je m'adresse à vous car j'étais tranquillement entrain de lire "Les trous noirs", un livre sur les trous noirs, quand j'ai commencé à ne plus m'arrêter de me poser des questions. L'une d'entre elle porte sur le "paradoxe" des jumeaux. J'ai bien vu que le sujet est déjà entrain de se débattre sur ce forum, mais je me permets de créer un nouveau topic étant donné que ma question me semble tout de même différente.

Voici donc ce qui me tracasse : dans ce livre, l'auteur dit que si on prend le premier jumeau et qu'on le fait voyager dans vaisseau qui maintient une accélération constante (par rapport à son référentiel inertiel instantané), égale à l'accélération de la pesanteur terrestre (pour le confort), alors du fait du ralentissement du temps à bord du vaisseau, il aura le temps de faire le tour de l'Univers observable en 25 ans de sa vie. Biensûr sur terre le temps aura passé bien plus rapidement, et son frère sera mort. Ce que je ne comprends pas, c'est que si on utilise le Principe d'Équivalence, on pourrait supposer que le jumeau qui voyage serait lui aussi à la surface de la terre, subissant la même accélération. Pourtant, dans le pire des cas, l'allongement du temps sur terre dû à la gravitation n'est pas très important, je comprends donc mal comment ce voyage peut ralentir tant le temps pour le jumeau.

Je suis conscient que j'utilise sûrement mal le Principe d'Équivalence, pourtant ce que je dis me semble logique. Pouvez-vous donc m'aider à comprendre tout ça un peu mieux ? Merci.
-----

[deep_turtle]

C'est bizarre en effet, je ne comprends pas non plus. Il s'agit du bouquin de Luminet ? Tu peux donner la source plus précisément stp ? merci !

[Titouz]

je comprends donc mal comment ce voyage peut ralentir tant le temps pour le jumeau.

.

j'ose une remarque....mais je pense que si ce que je dis est la solution deep turttle l'aurait evidemment souligné.

si le jumeau voyageur accelere constemment d'une valeur egale a l'acceleration de l'apesanteur terrestre il va finir par s'approcher de la vitesse de la lumiere donc le temps pour lui va bien davantage ralentir pour son frere qui lui ne peut pas accelerer davantage qu' une pesanteur terrestre !......peut etre ai je loupé un element.

[invite02493701]

Oui c'est bien ça, "Les trous noirs" de Jean-Pierre Luminet, edition Points, ISBN 2.02.015948.1, page 48, 3 ème paragraphe.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Bonsoir,

L'écoulement relatif du temps propre dépend de la vitesse relative et de la différence de vitesse de libération. Ce n'est pas directement relié à l'accélération. Il a pris l'exemple de l'accélération de g juste pour que le "confort" soit le même.

Le facteur principal changeant l'écoulement du temps est ici la vitesse, qui ne fait que croître et donc atteint des valeurs proches de c, comme le dit Titouz. La différence due à la gravitation est alors négligeable.

Cordialement,

[invite02493701]

J'ai l'impression que le débat devient le même que celui déjà lancé sur le paradoxe des jumeaux, à savoir si c'est l'accélération seule qui change l'écoulement du temps.

Personnellement, J'ai dû mal à comprendre comment la vitesse seule peut changer l'écoulement du temps étant donné que l'effet est symétrique pour les deux jumeaux lorsqu'il n'y a pas d'accélération.

[invité576543]

J'ai l'impression que le débat devient le même que celui déjà lancé sur le paradoxe des jumeaux, à savoir si c'est l'accélération seule qui change l'écoulement du temps.

Personnellement, J'ai dû mal à comprendre comment la vitesse seule peut changer l'écoulement du temps étant donné que l'effet est symétrique pour les deux jumeaux lorsqu'il n'y a pas d'accélération.

Il y a plein de fils sur le sujet.

Dans le texte, il y a deux problèmes distincts. Le premier est de faire le tour de l'univers en 25 ans, et ça c'est un problème de vitesse.

Le second c'est le problème des jumeaux, mais le texte est insuffisant: il faut qu'il revienne sur Terre. Dans ce cas, on peut voir que l'accélération est différente pour les deux...

Cordialement,

[invite6b72b336]

L'écoulement relatif du temps propre dépend de la vitesse relative et de la différence de vitesse de libération. Ce n'est pas directement relié à l'accélération. Il a pris l'exemple de l'accélération de g juste pour que le "confort" soit le même.

je comprends pas trop ce paragraphe... desole mmy ! mais, tu pourrais le reexpliquer ?
et si vous pouviez, pour plus de clareté, nous faire parvenir le paragraphe en question ?......

et j'ai aussi du mal a comprendre comment l'acceleration peut changer quelque chose uniquement en faisant augmenter la vitesse... si on accelere tout le temps sans augmenter la vitesse en norme, on ne "ralenti" pas le temps ??

[invite02493701]

voila le passage en question :

Une "variante" de l'expérience des jumeaux (laquelle suppose des accélérations instantanées) suppose que le vaisseau spacial maintient une accélération constante (par rapport à son référentiel inertiel instantané), égale à l'accélération de la pesanteur terrestre - donc tout à fait confortable pour le cosmonaute. [...] En deux ans et six mois de sa propre horloge, le vaisseau atteindra l'étoile la plus proche (Alpha Centauri) [...]. En vingt-cinq années de temps propre (moins que la durée de vie du cosmonaute), le vaisseau serait capable de faire le tour complet de l'Univers observable, c'est-à-dire trente milliards d'années-lumière ! Mieux vaudrait d'ailleurs qu'il ne revienne pas sur Terre : le Soleil serait éteint depuis longtemps, après avoir calciné ses planètes.

[invite6b72b336]

[...] En deux ans et six mois de sa propre horloge, le vaisseau atteindra l'étoile la plus proche (Alpha Centauri) [...].

personnellement, ce qui me gene, c'est qu'en 1 ans, il se passe 31 536 000 secondes. Avec une acceleration constante de 10 m/s², on a arrive en gros a une vitesse de 310 millions de m/s, soit largement au dessus de C... alors en 2 ans et demi...

[invité576543]

et si vous pouviez, pour plus de clareté, nous faire parvenir le paragraphe en question ?......

Je répète, il y a plein de fils sur le sujet dans ce forum. Le plus simple est de les trouver et les lire! En cherchant "jumeau" en trouve pas moins de 90 fils, dont 1/3 au moins sont sur la relativité!

Le fil http://forums.futura-sciences.com/th...54-jumeau.html est directement sur le sujet par exemple. Et il y en plein d'autres... Tu trouveras des choses plus claires dans tous ces fils!

Cordialement,

[invite90445145]

personnellement, ce qui me gene, c'est qu'en 1 ans, il se passe 31 536 000 secondes. Avec une acceleration constante de 10 m/s², on a arrive en gros a une vitesse de 310 millions de m/s, soit largement au dessus de C... alors en 2 ans et demi...

C'est l'accélération qu'il ressent qui doit être constante, comme l'est la gravitation ressenti par l'observateur resté sur terre. Or, au fur et à mesure que sa vitesse augmente, l'augmentation des distances qu'il croit parcourir dans son référentiel sont de plus en plus petite dans le réf terrestre (contraction des longueurs dans son référentiel par rapport à la terre) tandis que le temps qu'il met pour les parcourir dans son réf est de plus en plus long dans le réf terrestre(dilatation du temps de son réf par rapport à celui de la terre). Ainsi, lorsqu'il s'approchera de la vitesse de la lumière, avec une accélération propre constante, son accélération par rapport à la terre sera faible et il lui faudra un temps infini pour atteindre la vitesse de la lumière.
Je n'ai pas fait le calcul, mais il me semble que se doit être comme ça qu'il faut aborder le problème.

[GillesH38a]

Moi ce qui me gene, c'est "le tour de l'Univers Observable". Je n'ai pas lu le bouquin de Luminet (honte a moi), mais est ce qu'il se place dans son hypothèse d' "Univers multiconnexe" ou on peut revenir au point de départ en allant tout droit ? Dans ce cas il y a peut être effectivement une sorte de brisure d'invariance de Lorentz à cause de la géométrie globale de l'Univers. Il n'y a qu'un référentiel dans lequel la "maille élémentaire" paraisse au repos, ou me trompé-je?

[invite02493701]

Oulalala, non non non, il parle pas du tout de ça. Il veut dire qu'ainsi, on peut explorer l'univers entier, il ne faut pas chercher si loin. C'est un livre sur les trous noirs, pas sur la relativité.

[invite6b72b336]

C'est l'accélération qu'il ressent qui doit être constante, comme l'est la gravitation ressenti par l'observateur resté sur terre. Or, au fur et à mesure que sa vitesse augmente, l'augmentation des distances qu'il croit parcourir dans son référentiel sont de plus en plus petite dans le réf terrestre (contraction des longueurs dans son référentiel par rapport à la terre) tandis que le temps qu'il met pour les parcourir dans son réf est de plus en plus long dans le réf terrestre(dilatation du temps de son réf par rapport à celui de la terre). Ainsi, lorsqu'il s'approchera de la vitesse de la lumière, avec une accélération propre constante, son accélération par rapport à la terre sera faible et il lui faudra un temps infini pour atteindre la vitesse de la lumière.
Je n'ai pas fait le calcul, mais il me semble que se doit être comme ça qu'il faut aborder le problème.

je vois... c'est vraiment pas pas intuitif !!! merci bien !! (et merci a mmy !! )

[BioBen]

Je n'ai pas lu le bouquin de Luminet (honte a moi), mais est ce qu'il se place dans son hypothèse d' "Univers multiconnexe" ou on peut revenir au point de départ en allant tout droit ? Dans ce cas il y a peut être effectivement une sorte de brisure d'invariance de Lorentz à cause de la géométrie globale de l'Univers. Il n'y a qu'un référentiel dans lequel la "maille élémentaire" paraisse au repos, ou me trompé-je?

Il y a plusieurs fils sur ce problème sur le forum :
http://forums.futura-sciences.com/thread17446.html (par exemple)

[GillesH38a]

merci pour le fil, ça confirme ! y a t il un sujet de physique qui n'ait pas été traité sur FSG ?

ceci dit ça me donne une idée en liaison avec le principe de Mach. Peut-on concevoir un univers multiconnexe dont l'ensemble de la matière soit en rotation par rapport à la maille? cela a t il un sens?