Gravitation et temps

[jejepom]

Bonjours a tous et a toutes, je m'appel Jérôme je suis nouveau sur le forum, mais sa fait assez longtemps que je lit sur ce forum

j'ai une bonne compréention de la physique relativiste mais apres plusieurs recherches j'ai quelques resonnement qui sont encor flou a mon esprit et je demande votre aides merci a l'avence

voila j'ai esseiller de trouver si avoir une "vitesse" quasi nulle par rapport a celle de la lumiere avec l'aide d'un hypothétique point fixe ds l'univers(exemple son centre réel) étais possible pour créé un effet inverse du ralentissement (donc un accélération du temps(toujours par rapport a l'observateur) mais je me suis buté à plein de problème ici et la pour finalement me faire a l'idée que sa ne marcherais pas.

Mais si on bascule du côté de la relativité géneral, si on place un objet (quelque chose de vivant exemple une plante avec une horloge) et qu'on la place dans un environnement dont les force gravitationnel son quasi-inexistante( example dans le vide cosmique entre 2 galaxie) serait-ce logique de croire que selon nous sur terre, avec l'influence gravitationnel de celle ci et du soleil, verrerions le temps(l'horloge) de notre plante s'accèleré puisque le notre est ralentie par la gravitation?

merci de votre aide
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[Deedee81]

Bonjour,

Bienvenue sur Futura.

exemple son centre réel

L'univers n'a pas de centre. Du moins l'absence de centre est compatible tant avec les modèles théoriques qu'avec les observations.

Mais si on bascule du côté de la relativité géneral, si on place un objet (quelque chose de vivant exemple une plante avec une horloge) et qu'on la place dans un environnement dont les force gravitationnel son quasi-inexistante( example dans le vide cosmique entre 2 galaxie) serait-ce logique de croire que selon nous sur terre, avec l'influence gravitationnel de celle ci et du soleil, verrerions le temps(l'horloge) de notre plante s'accèleré puisque le notre est ralentie par la gravitation?

Oui, mais l'effet est infime. Du même ordre que ce qui est observé avec les horloges atomiques embarquées dans les satellites (le GPS).

Note qu'il est impropre de parler d'accélération du temps (ou de vitesse du temps). Il est préférable de parler de dilatation du temps relative (c'est toujours par comparaison de deux horloges).

Si tu veux des effets plus fort il faut une gravité plus grande que celle de la Terre (qui est assez minable de ce point de vue ). Par exemple les trous noirs.
J'en donne une explication assez approfondie ici (vulgarisée) : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf

P.S. lorsque tu dis que tu as une bonne compréhension de la physique relativiste, parles-tu de connaissance vulgarisée ou technique (la théorie, ses équations, etc...) ?
Car la compréhension issue de la vulgarisation est une illusion. On peut comprendre les explications et les propos mais ça s'arrête là car la vulgarisation n'est qu'une explication imagée des équations et des données. Et il est impossible de mener des raisonnements un tant soit peu complexes à partir d'une connaissance vulgarisée (même avec une connaissance technique c'est délicat... alors !)

Au niveau technique, pour la relativité générale, la référence typique reste Gravitation de Misner, Thorn et Wheeler.
Pour la relativité restreinte, il y a plein de bonnes références, moi j'aime bien La Relativité de Ougarov mais le livre est devenu introuvable.
Pour la cosmologie je n'ai pas de bonnes référence en tête, j'ai surtout lu ça à travers des articles de ArXiv.
EDIT j'oubliais, j'ai aussi écrit cela :
http://fr.scribd.com/doc/166636239/C...restreinte-pdf
http://fr.scribd.com/doc/172972696/I...e-generale-pdf
Ce n'est pas de la vulgarisation.

[Zefram Cochrane]

Salut,

voila j'ai esseiller de trouver si avoir une "vitesse" quasi nulle par rapport a celle de la lumiere avec l'aide d'un hypothétique point fixe ds l'univers(exemple son centre réel) étais possible pour créé un effet inverse du ralentissement (donc un accélération du temps(toujours par rapport a l'observateur) mais je me suis buté à plein de problème ici et la pour finalement me faire a l'idée que sa ne marcherais pas.

L'univers n'a pas de centre ni de bord. Donc cette partie et floue.
Notes qu'aux abord d'un horizon des événéments, la vitesse de la lumière devient nulle DU POINT DE VUE d'un observateur pour lequel cet horizon existe.

Mais si on bascule du côté de la relativité géneral, si on place un objet (quelque chose de vivant exemple une plante avec une horloge) et qu'on la place dans un environnement dont les force gravitationnel son quasi-inexistante( example dans le vide cosmique entre 2 galaxie) serait-ce logique de croire que selon nous sur terre, avec l'influence gravitationnel de celle ci et du soleil, verrerions le temps(l'horloge) de notre plante s'accèleré puisque le notre est ralentie par la gravitation?

merci de votre aide

Oui et pas seulement en RG, c'est aussi valable pour une châine d'observateurs accélérés. Dans une fusée en accélération la pesanteur est plus grande à la base de la fusée qu'en son sommet. Donc si tu mets ta plante au sommet de ta fusée, l'hologe qui y sera relié battra plus vite que la tienne.

[mmanu_F]

Au niveau technique, pour la relativité générale, la référence typique reste Gravitation de Misner, Thorn et Wheeler.
Pour la relativité restreinte, il y a plein de bonnes références, moi j'aime bien La Relativité de Ougarov mais le livre est devenu introuvable.
Pour la cosmologie je n'ai pas de bonnes référence en tête, j'ai surtout lu ça à travers des articles de ArXiv.

Plutôt que le Misner, Thorne (Kip, à ne pas confondre à Thorn Charles ) qui date un peu (1973), je recommande chaudement le Anthony Zee de 2013 : Einstein gravity in a nutshell, qui est tout simplement brillant et permet de se faire une idée sur des problèmatiques modernes en cosmologie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Plutôt que le Misner, Thorne (Kip, à ne pas confondre à Thorn Charles ) qui date un peu (1973), je recommande chaudement le Anthony Zee de 2013 : Einstein gravity in a nutshell, qui est tout simplement brillant et permet de se faire une idée sur des problèmatiques modernes en cosmologie.

Je ne le connais pas. Merci pour la référence.

[invite06459106]

Bonjour,



Note qu'il est impropre de parler d'accélération du temps (ou de vitesse du temps). Il est préférable de parler de dilatation du temps relative (c'est toujours par comparaison de deux horloges).

En passant, il me semble tout aussi impropre de parler de "dilatation du temps", ne serait-il pas préférable pour les intervenants "habituels" de prendre l'habitude de remplacer par décalage temporel?( plus rapide, 1 lettre de moins à écrire)
Cela pourrait éviter de penser au lecteur non-averti que les horloges ne fonctionnent pas de la même façon, que l'effet pourrait venir du fonctionnement mécanique de celles-ci(ce qui revient assez souvent sur les threads sur la Relativité).
C'est juste une suggestion.

[Deedee81]

En passant, il me semble tout aussi impropre de parler de "dilatation du temps", ne serait-il pas préférable pour les intervenants "habituels" de prendre l'habitude de remplacer par décalage temporel?( plus rapide, 1 lettre de moins à écrire)

"dilatation du temps" est le terme consacré. Et "décalage temporel" est amha trompeur puisqu'un décalage temporel c'est plutôt comme un décalage horaire : les horloges marchent au même rythme mais sont décalées.

Par contre on pourrait parler de "décalage vers le rouge gravitationnel" dans la mesure où c'est aussi souvent employé (même si ça peut aussi être vers le bleu ). Seul problème : ça ne fait pas explicitement référence au temps (c'est indirect, à travavers la fréquence des ondes).

Cela pourrait éviter de penser au lecteur non-averti que les horloges ne fonctionnent pas de la même façon, que l'effet pourrait venir du fonctionnement mécanique de celles-ci(ce qui revient assez souvent sur les threads sur la Relativité).
C'est juste une suggestion.

Je pense juste que le mieux pour ça est de le rappeler, du moins quand on donne quelques explications sur la manière dont la relativité explique les relations temps et espace.
Il y a aussi une confusion fréquente c'est de dire que cette dilatation du temps n'est pas réelle mais est une illusion. C'est évidemment faux (par exemple les muons qui se désintègrent plus loin grâce à la dilatation du temps, les produits de désintégration laissant des traces tout à fait tangible, il est clairement faux de parler d'illusion).

La terminologie n'est pas très facile à trouver car les situations en physique sont plus riches et variées que ce que l'on peut vivre/rencontrer au quotidien (dans notre monde macroscopique et non relativiste).
Je préfère donc garder les termes consacrés (ce qui sera très utile si après le lecteur consulte d'autres références !!!!) quitte à expliquer...... quand j'y pense !!!!

[Nicophil]

Bonjour,

En passant, il me semble tout aussi impropre de parler de "dilatation du temps",

Si l'horloge ne ralentit pas, alors quoi ? c'est le temps lui-même qui est déformé, non ?

[Deedee81]

Si l'horloge ne ralentit pas, alors quoi ? c'est le temps lui-même qui est déformé ?

Tu peux le voir comme ça.

Même si le terme de "déformation" n'est pas toujours approprié. En relativité générale, bon, ça c'est archi connu, on a bel et bien un espace-temps "déformé" (par rapport à celui de la RR) par la présence des masses.
Mais en RR c'est plutôt dû à la structure particulière de l'espace-temps de Minkowsi. La phénomène de dilatation du temps est alors tout à fait semblable au phénomène de parallaxe si ce n'est que celle-ci s'applique habituellement à l'espace et qu'ici il s'agit du temps !

[invite06459106]

"dilatation du temps" est le terme consacré. Et "décalage temporel" est amha trompeur puisqu'un décalage temporel c'est plutôt comme un décalage horaire : les horloges marchent au même rythme mais sont décalées.

C'est n'est pas ce qui se passe? les horloges battent bien toutes au même rythme (puisque toutes expériences de physique sont locales et continuent de "suivre" les mêmes lois) ce qui n'empêche qu' elles sont décalées.

Je comprends bien l'utilisation du terme "dilaté", puisque le rapport entre un temps coordonnée et tau d'une autre trajectoire que la sienne est toujours plus grand que 1, ce que je trouve gênant, c'est ce que cela peut éventuellement induire (une horloge "voit" son temps (-propre) changé, ce qui revient relativement souvent).
Le mot décalage montre bien qu'il y a eu un truc qui fait que elles fonctionnent pareil mais à l'arrivée, elles n'indiquent pas la même heure.

Je pense juste que le mieux pour ça est de le rappeler, du moins quand on donne quelques explications sur la manière dont la relativité explique les relations temps et espace.

Oui, et/ou minimum, faire comme tu le fais maintenant, mettre des guillemets à "dilatation du temps".

Je préfère donc garder les termes consacrés (ce qui sera très utile si après le lecteur consulte d'autres références !!!!) quitte à expliquer...... quand j'y pense !!!!

Je préfère un terme moins trompeur (àmha, et sur un forum de vulgarisation, il me semble mieux d'utiliser des termes, quand c'est possible, engandrant le moins de flou dans la perception que l'on peut s'en faire), mais c'est une question de goût .
Ce n'était qu'une suggestion (et en plus HS).

[Nicophil]

En relativité générale, bon, ça c'est archi connu, on a bel et bien un espace-temps "déformé" (par rapport à celui de la RR) par la présence des masses.
Mais en RR [...] Le phénomène de dilatation du temps est alors tout à fait semblable au phénomène de parallaxe

Alors est-ce que tu maintiens la seconde phrase dans ton intro à la RG ?

EDIT j'oubliais, j'ai aussi écrit cela :

http://fr.scribd.com/doc/172972696/I...e-generale-pdf
Ce n'est pas de la vulgarisation.

I. Introduction

La relativité générale est la théorie relativiste de la gravitation. La relativité générale est avant toute chose une extension de la relativité restreinte à tous les référentiels accélérés.

[invite06459106]

Bonjour,


Si l'horloge ne ralentit pas, alors quoi ? c'est le temps lui-même qui est déformé, non ?

Pas pour moi, juste que l'horloge ne prends pas le même "chemin" dans l'espace-temps que sa jumelle, d'où le décalage.
Aucune "déformation" du temps (ça sent un temps absolu...).

[mmanu_F]

En passant, il me semble tout aussi impropre de parler de "dilatation du temps", ne serait-il pas préférable pour les intervenants "habituels" de prendre l'habitude de remplacer par décalage temporel?( plus rapide, 1 lettre de moins à écrire)
Cela pourrait éviter de penser au lecteur non-averti que les horloges ne fonctionnent pas de la même façon, que l'effet pourrait venir du fonctionnement mécanique de celles-ci(ce qui revient assez souvent sur les threads sur la Relativité).
C'est juste une suggestion.

salut,

histoire d'en rajouter une couche : il ne faudra pas oublier de remplacer aussi la contraction des longueurs par le décalage des longueurs. et je sors.

[invite06459106]

salut,

histoire d'en rajouter une couche : il ne faudra pas oublier de remplacer aussi la contraction des longueurs par le décalage des longueurs. et je sors.

Comme c'est de l'espace-temps que l'on parle...mais n'allant pas trop vite en besogne. (bon je sors aussi...).

[Deedee81]

C'est n'est pas ce qui se passe? les horloges battent bien toutes au même rythme (puisque toutes expériences de physique sont locales et continuent de "suivre" les mêmes lois) ce qui n'empêche qu' elles sont décalées.

Non. Suppose que tu prends deux horloges non décalées l'une à coté de l'autre. Tu en déplaces une dans un champ de gravitation différent. Tu les remets ensuite ensemble, l'heure qu'elles indique est différent (et proportionnel à l'effet gravitationnel ainsi qu'à la durée de déplacement). C'est un "paradoxe des jumeaux gravitationnel".

Maintenant prends deux horloges non décalées, déplace en une dans une zone avec un décalage horaire, remet là à son point de départ : elles indiquent la même heure.
(plus exactement, pour un décalage horaire on va prendre un décalage initial et il va rester constant).

Je comprend que tu veux dire "décalé lorsqu'on les compare à la fin" mais je trouve ça très confus car c'est très différent de l'usage habituel "décalage", dans "décalage horaire" qui est l'usage habituel. Le mot "décalage" serait extrêmement trompeur. Dix contre un qu'un profane va comprendre ça comme "décalage horaire" alors que le décalage horaire c'est juste la manière de régler "minuit" et ça n'a rien à voir avec la dilatation du temps.
L'équivalent de "décalage" en relativité est "synchronisation" (qu'on utilise aussi en langage courant "synchronisons nos montres avant d'attaquer la banque" ) et c'est quelque chose de différent de la dilatation du temps.
(note qu'en relativité restreinte on a aussi un décalage proportionnel au facteur gamma et à la distance, réellement un décalage cette fois. C'est le terme en plus de la dilatation du temps dans les transformations de Lorentz).

En outre, si on ne déplace pas les horloges (chacune reste où elle est dans le champ de gravitation), et que l'un observe l'autre il va bel et bien voir une différence de rythme !!!! (c'est en fait le décalage vers le rouge/bleu appliqué au rythme des "tops d'horloge").

C'est la grosse difficulté de terminologie dont je parlais. Dans la vie courante non relativiste on n'a que deux situations (non exclusives) :
- un décalage (de l'instant ou ces ces horloges marquent minuit par exemple)
- une différence de rythme (dû à des raisons mécanique)

Alors qu'avec la relativité on a un troisième cas !!!!

C'est pour cette raison qu'on n'échappe pas à une explication la plus précise possible (ce qui n'est pas nécessairement facile ). Simplement parce qu'il n'y a pas d'équivalent classique, tous les mots utilisables pour le qualifier sont inappropriés si on n'explique pas. Et quitte à expliquer, autant utiliser les termes consacrés pour qu'il ne soit pas complètement induit en erreur dès qu'il va surfer sur le net pour trouver d'autres explications ou d'autres situations.

P.S. Non, ce n'est pas HS. Essayer d'améliorer les explications est toujours une bonne idée, et ici c'est dans le sujet. On est tous perfectibles dans notre vulgarisation, moi en premier !!!!

[invite06459106]

Pas le temps de répondre à tout, désolé.
( le décalage horaire est une convention fixée, je parle de décalage entre les heures affichées, je ne comprends pas l'explication...).
Mais juste ça:

En outre, si on ne déplace pas les horloges (chacune reste où elle est dans le champ de gravitation), et que l'un observe l'autre il va bel et bien voir une différence de rythme !!!! (c'est en fait le décalage vers le rouge/bleu appliqué au rythme des "tops d'horloge").

Cela rejoint ce que je disais précédemment, 1 sec= 1sec, la différence est dans le "chemin" dans l'espace-temps.
bref, pas simple la terminologie, ce que je note, c'est que relativement souvent, quand on parle de "dilatation du temps", il arrive que le posteur parte sur le :"pourquoi elle ne bat pas au même rythme?", chose que je n'ai pas vu quand on parle de "décalage", mais j'ai pas tout lu.

[Zefram Cochrane]

Pas pour moi, juste que l'horloge ne prends pas le même "chemin" dans l'espace-temps que sa jumelle, d'où le décalage.
Aucune "déformation" du temps (ça sent un temps absolu...).

Salut,
Aucune déformation du temps soit, mais lequel?

salut,

histoire d'en rajouter une couche : il ne faudra pas oublier de remplacer aussi la contraction des longueurs par le décalage des longueurs. et je sors.

[Zefram Cochrane]

Pourrait on m'expliquer la différence conceptuelle entre décallage des longueurs et contraction des longueur? hormis que le second terme est plus précis que le premier?

[invite06459106]

Salut,
Aucune déformation du temps soit, mais lequel?

Le seul qui soit tangible pour l'expérimentateur, soit tau.
Pour cela que décalage me semble plus approprié, tu intègres tau tout au long de la ligne d'univers, tau étant invariant, il ne se dilate pas, mais au vu du "chemin emprunté", il y a décalage.
C'est plus proche de concept que "dilatation" qui peut faire penser que la durée propre change.

[invite06459106]

Pourrait on m'expliquer la différence conceptuelle entre décallage des longueurs et contraction des longueur? hormis que le second terme est plus précis que le premier?

Même principe.

[Deedee81]

chose que je n'ai pas vu quand on parle de "décalage", mais j'ai pas tout lu.

Sans doute parce que justement on n'emploie pas souvent ce terme en lieu et place de dilatation. Mais je te garantit qu'ils comprendraient aussi de travers.
On n'échappe pas à une explication plus complète et plus précise.
Et j'insiste : si on doit expliquer, alors tant qu'à faire, utilisons des mots qui correspondent à ce qu'il va lire ailleurs. Sinon, bonjour la confusion !!!! (surtout que décalage = synchronisation existe déjà avec une autre signification que dilatation).

[Nicophil]

C'est plus proche de concept que "dilatation" qui peut faire penser que la durée propre change.

Justement : elle change !

[Deedee81]

Justement : elle change !

Elle augmente d'une seconde à chaque seconde

Mais en effet, lors de leurs retrouvailles, la quantité de temps propre écoulé pour chaque horloge est différent. D'où d'ailleurs le décalage.

Tiens, une idée un peu bête mais qui illustre bien la différence.
Supposons que j'aie deux horloges côte-à-côte. Je règle la première sur midi et la deuxième sur une heure. J'envoie la deuxième dans un champ de gravitation tel qu'avec la dilatation du temps, on a une différence d'une heure.
Je les remet ensemble et là je constate que... il n'y a aucun décalage entre les deux horloges !!!! Alors qu'il y a bien eut dilatation du temps.

La dilatation du temps, cela s'applique sur une certaine durée.
Un décalage se constate à un instant précis.
C'est amha la principale différence qui rend le terme "décalage" trompeur.
Mais de toute façon, je pense que la meilleure raison pour dire "dilatation" est ce que j'ai mis dans le message 21 :
- il faut expliquer (quel que soit le terme employé)
- il faut tous employer les mêmes mots, sinon le lecteur est induit en erreur
(en fait ces variations dans la terminologie, ça existe, et j'ai déjà vu des confusions à n'en plus finir sur Futura ou ailleurs à cause de ça, alors évitons d'en rajouter une couche)

[invite06459106]

Justement : elle change !

Faut me dire ce que pour toi est une durée propre, pour moi c'est une durée propre est mesurée localement par le gars à coté de l'horloge (bah oui, elle est propre...comment peut-elle changer??).
Ce qui change c'est la durée coordonnée, non?

[invite06459106]

Sans doute parce que justement on n'emploie pas souvent ce terme en lieu et place de dilatation. Mais je te garantit qu'ils comprendraient aussi de travers.

Peut-être, d'où la suggestion...si on essayait quelque temps pour voir....

On n'échappe pas à une explication plus complète et plus précise.

C'est sûr.

Ca me fait penser à un autre truc, le choix des mots poids/masse qui est marqué sur des produits.
Il y a ce qui est usuel (et faux) mais que l'on garde ( comme quoi niveau adaptation...on est flemmard).
Ce que je sais c'est que le temps (et le seul qui est "factuel" est tau) ne se "dilate" pas, la seule chose que l'on puisse dire de physique est de constater qu'il y a un décalage entre les horloges, mais "dilatation du temps" est usuelle, alors...
En fait, j'ai posté car le manque de guillemets à "dilatation du temps" ton 1er post m'a fait "réagir", du coup j'ai fais une suggestion...mais cela n'empêchera personne de dormir, voulais pas déranger...(Humour).

[Nicophil]

Faut me dire ce que pour toi est une durée propre,
(bah oui, elle est propre...comment peut-elle changer??).
Ce qui change c'est la durée coordonnée, non?

Pas pour moi, juste que l'horloge ne prend pas le même "chemin" dans l'espace-temps que sa jumelle, d'où le décalage.
Aucune "déformation" du temps (ça sent un temps absolu...).

La durée propre d'un parcours d'espace-temps est intrinsèque/absolue/physique, c'est celle affichée par l'horloge qui suit ce parcours.
Tout observateur peut la calculer à partir de ces mesures de coordonnées.

S'il y a une différence de durée propre, c'est parce que le parcours n'est pas le même :
- un des jumeaux accélère entre les adieux et les retrouvailles alors que l'autre reste inertiel.
- un photon a un parcours quasi-plat entre Vénus et la Terre. Mais le Soleil qui surgit hors de la nuit s'en vient soudain dilater le temps (effet Shapiro) sur ce parcours, qui n'est plus le même. Et donc sa durée propre non plus n'est plus la même.

[Nicophil]

La durée propre d'un parcours d'espace-temps

"parcours", ou "trajet"

Tout observateur peut la calculer à partir de ces mesures de coordonnées.

ses propres mesures (qui sont impropres ), dans son espace et dans son temps...

[invite06459106]

...

Un truc avec une horloge, peut importe son "chemin", verra cette dernière marquer une seconde de plus à chaque seconde. Le reste c'est de la mesure relative.

En survolant les réponses, j'avais pas vu ça:

Tiens, une idée un peu bête mais qui illustre bien la différence.
Supposons que j'aie deux horloges côte-à-côte. Je règle la première sur midi et la deuxième sur une heure. J'envoie la deuxième dans un champ de gravitation tel qu'avec la dilatation du temps, on a une différence d'une heure.
Je les remet ensemble et là je constate que... il n'y a aucun décalage entre les deux horloges !!!! Alors qu'il y a bien eut dilatation du temps.

C'est une blague?
Tu mets une à t, l'autre à t+2 au départ, et quand tu les réunies, elles ne conservent plus la différence, et tu dis qu'il n'y a pas eu décalage parce qu'elles indiquent par la même heure...

La dilatation du temps, cela s'applique sur une certaine durée.
Un décalage se constate à un instant précis.

Quand constates-tu qu'il y a "dilatation du temps"? quand tu les met côte à côte, à instant précis, et tu observes le décalage.
Je répète, le temps ne se dilate pas, ni se contracte,ni grandit ou rapetisse ni ne fait des pirouettes ou autre.
Le seul temps factuel qui permette de parler de physique est tau qui est l'outil de l'observateur qui lui servira à faire des mesures, et tau est invariant, donc ne se dilate pas.
Maintenant, comme tu dis:

(en fait ces variations dans la terminologie, ça existe, et j'ai déjà vu des confusions à n'en plus finir sur Futura ou ailleurs à cause de ça, alors évitons d'en rajouter une couche)

Je ne voudrais surtout pas rajouter à la "confusion".....

[invite06459106]

Pour préciser,
Chacun a son temps-propre, donc "aucune égalité entre ceux-ci", ce qui n'enlève rien à ce que j"ai écrit précédemment.

[Nicophil]

Le reste c'est de la mesure relative.

Non, il y a bien de la mesure absolue : ton décalage temporel par exemple.
Comment tu l'expliques au fait ?