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Voyage à la vitesse de la lumière



  1. #1
    jessie

    Salut,
    j'ai lu beaucoup de messages sur forum mais je n'ai pas vraiment trouvé de réponse à ma question, ou du moins des réponses "claires". En fait, je voudrais savoir pourquoi si on voyage à la vitesse de la lumière le temps nous parait plus court? Autrement dit, pourquoi si par exemple je voyage pendant 2h à la vitesse de la lumière et que je redescend sur Terre, je me retrouve dans le futur?
    Parce que finalement, les 2h à la vitesse de la lumière restent les mêmes 2h à une autre vitesse? Je me trompe?
    Merci

    -----

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  3. #2
    Anomalie

    Citation Envoyé par jessie
    Salut,
    j'ai lu beaucoup de messages sur forum mais je n'ai pas vraiment trouvé de réponse à ma question, ou du moins des réponses "claires". En fait, je voudrais savoir pourquoi si on voyage à la vitesse de la lumière le temps nous parait plus court? Autrement dit, pourquoi si par exemple je voyage pendant 2h à la vitesse de la lumière et que je redescend sur Terre, je me retrouve dans le futur?
    Parce que finalement, les 2h à la vitesse de la lumière restent les mêmes 2h à une autre vitesse? Je me trompe?
    Merci
    Oui... vous vous trompez....
    heures a la vitesse de la lumiere(quoique il est impossible d'y parvenir en theorie) ne correspondent pas a deux heures passées sur "terre"..cela s'appelle le PARADOXE DES JUMEAUX....

    Une petite recherche avec ce mot clef vous en apprendra certainement plus, sinon, nous en reparlerons....

  4. #3
    Max

    Ben tout est un probleme de referentiel en fait. Ce n'est pas le fait d'aller a la vitesse de la lumiere qui nous fait vieillir plus ou moins par rapport a la terre (car il y a symmetrie du fait que la vitesse soit relative). C'est le fait qu'il ait falut subir une acceleration et une decelration pour partir et revenir sur terre qui fait qu'il y a dissimetrie.
    Le paradoxe n'existe que par ce que les gens ne pensent qu'en terme de vitesse, alors que la solution se trouve dans le principe d'equivalence entre l'acceleration et la gravitation qui ont tout deux les memes effets sur l'ecoulement du temps. En d'autre terme il n'y a pas de paradoxe ici.

    Max

  5. #4
    Alainh

    Salut Jessie,

    Je ne sais pas si tu t'y connais en mathématiques, mais ce lien donne une bonne explication de la relativité et de la contraction du temps lors de voyages proches de c.

    http://perso.wanadoo.fr/merlay/old/d...selumiere.html

    Il s'agit de la partie du bas du document.

    Max, ton site est merveilleux!! Je ne l'ai visité qu'en partie (nous ne sommes qu'au début de la journée, ici) mais je conserve le lien pour y aller tout à loisir.

    Bonne journée (ou soirée) à tous

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Max

    Salut Alainh,

    merci pour ton feedback concernant mon site.
    Ne t'etonnes pas si tu ne trouve pas grand chose dedant, il est en construction. Je vais le remettre a jour dans 2 ou 3 semaines, et la partie "lampe" sera implemantee.

    A++

    Max

  8. #6
    jessie

    Merci pour vos messages, je comprend un peu mieux. En fait une horloge ralentit si elle est emportée par une fusée voyageant à une vitesse proche de celle de la lumière, donc un certain temps en fusée correspond à un temps terrestre plus long. Les rapports temporels entre des phénomènes physiques (rythme cardiaque, montre...) restent inchangés puisqu'ils ralentissent en même temps. MAIS il y'a quand même un truc qui m'échappe, vu que tout ralentit en même temps, on a juste L'IMPRESSION que le temps passe moins vite dans la fusée; en effet les montres tournent moins vite, ce qui correspond à 1h sur terre correspond à 40 mn (par exemple) sur les montres de la fusée donc un voyageur croira que 40 mn sont passées au bout d'une heure parce que c'est ce que les montres lui indiquent mais étant donné qu'il a passé une bonne partie de sa vie à vivre avec le temps terrestre, ces 40 mn lui paraitront longues? En fait ce que je comprend pas c'est s'il passe vraiment 40 mn (comme les notres) OU bien si pour lui 1h=40 mn (c'est à dire qu'il a vraiment passé 1h et que pour lui maintenant ça veut dire 40mn). Je sais je m'embrouille et je sais pas si vous m'avez comprise mais c'est que j'ai du mal à me mettre dans la situation...
    Max, est ce que tu pourrais m'en dire plus sur ce que tu sais parce que j'ai lu juste que pendant l'accélération du demi tour, on sort de la relativité restreinte pour entrer dans la relativité générale...je vois pas en quoi ça dilate le temps...
    Merci beaucoup

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  10. #7
    Alainh

    Salut,

    Tu as à la fois raison et tord.

    Si l'horloge ralentit dans la fusée et que le voyageur perçoit 40 min., c'est qu'il se produit en réalité une contraction du temps. Le voyageur vivra réellement 40 min. par heure, car il entre ici en jeu une partie inaliénable de la réalité. Dans l'espace temps que nous connaissons, la lumière ne peut dépasser 300 000 km/s. Ce qui veut dire que si tu voyages à bord d'un train qui va très vite (disons 200 000 km/s) et que tu allumes une lampe de poche vers l'avant du train, la lumière projetée n'ira pas à 200 000 + 300 000 = 500 000 km/s, mais bien à 300 000 km/s. Pour ce faire, l'espace-temps en question "ralentira" le temps de façon à ce que la lumière ne parcoure effectivement que 300 000 km dans la seconde de référence. Pour l'observateur extérieur (disons une vache regardant passer le train), la lumière parcourera 300 000 km pendant une seconde et il en sera de même pour toi, immobile, à l'intérieur du train. C'est une contraction du temps dite "relativiste".

    Elle est relative à la vitesse de l'observateur par rapport au train. Toi, à l'intérieur du train est immobile par rapport au train et la vache, elle, est immobile par rapport à la lumière projetée vers l'avant du train.

    C'est pas simple, mais si tu y penses pendant quelque temps, tu te sentiras devenir une "Einstein" qui se demande ce qu'il advient du jumeau qui reste sur Terre.

  11. #8
    zaqiel

    Concernant la relativité du temps je me pose tout de même une question: on dit que si l'on envoyais un des deux jumeaux dans une fusée il vieillirais moins vite étant donné que le temps s'écoule plus lentement, d'accord mais faisons une autre mesure. Installons une machine de production dans la fusée et une autre sur Terre, la fusée fait un voyage à la vitesse de la lumière pendant cinq ans puis retourne sur Terre, étant donné que la dilatation du temps n'est pas perceptible pour la personne voyageant à la vitesse de la lumière et que ses mouvements ne devraient pas être plus lents à cause de la dilatation du temps lequel des deux jumeaux aura produit le plus au retour de la fusée et pourquoi?

  12. #9
    Max

    Salut,

    Citation Envoyé par zaqiel
    lequel des deux jumeaux aura produit le plus au retour de la fusée et pourquoi?
    Le plus vieux des deux jumeaux. Les raisons detaillees ont ete discutees dans un fil dans la partie "physique" : http://forums.futura-sciences.com/viewtopic.php?t=293

    Max

  13. #10
    Anthracite

    Oui, grand Max, c’est un peu la bouteille à encre, ce paradoxe :
    1) Si on considère que le jumeau va voyager en étant sensiblement soumis à un champ de gravitation équivalent, s’est bien celui qui a accéléré qui reviendra le plus jeune.
    2) Si on suppose la terre unique dans l’espace plus une fusée qui s’en échappe, c’est le voyageur qui risque de vieillir le plus rapidement, le champ de gravitation de la terre allant en diminuant…

    Suite à ces « Hautes » considérations, on se demande à quelle vitesse s’écoule le temps en un point hypothétique où toutes les gravitations s’annuleraient : de quoi prendre un sérieux coup de vieux…
    0

  14. #11
    Anthracite

    Citation Envoyé par zaqiel
    lequel des deux jumeaux aura produit le plus au retour de la fusée et pourquoi?
    Le même travail.
    Suivant le principe que tout se passe de la même façon (lois de la physique identiques) dans tout référentiel en MRU.

    Qui se demande s’il n’y a pas quelques trucs qui lui échappent dans cette belle théorie…

    0

  15. #12
    zaqiel

    Max n'est pas du tout d'accord avec toi puisqu'il dit que c'est celui qui est resté sur Terre... :?

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  17. #13
    Anthracite

    Nous avons le droit, Max et moi, de ne pas être d’accord entre nous !
    Mais je maintiens, si on fait fi du principe d’invariance il n’y a plus de relativité.
    0

  18. #14
    Tesla

    La vache! en lisant les réponses je me rappel même plus de la question.
    il n'y a pas un livre qui parle de ca mais en très très soft ? du genre qui vient après le livre de coloriage?
    Serieux j'aimerais bien comprendre tout ca mais pas sur un forum. C dingue comme c'est frustrant de se sentir inferieur.
    Merci

    à+

  19. #15
    moidibe

    Je pense personnellement que ca sera celui (le plus vieux)qui est resté sur terre qui aura produit le plus bien que je ne puisse pas l'affirmer catégoriquement.

    Continuez comme ca !!!

    Au fait je cherche des titre de bouquin sur tous ce qui concerne la relativité, l'astronomie, astronautique,... ca serait bien si qqn puisse me donner des les titres de livre assez simple pour que j'apprenne un peu.
    Merci

  20. #16
    kinette

    Bonjour,
    A propos du paradoxe des jumeaux, vous trouverez la réponse et l'explication sur cette page:

    http://www.isteem.univ-montp2.fr/PER...n/jumeaux.html

    (et pour d'autres questions de cosmologie: http://www.isteem.univ-montp2.fr/PER...nan/cosmo.html )

    K.
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  21. #17
    Anthracite

    Salut,

    C’est très clair, mais il me semble, j’ai lu en diagonale, qu’il oublie de préciser que c’est dans un champ de gravitation plus ou moins constant.
    0

  22. #18
    superfd

    Moi, j'ai une astuce pour assimiler le lien entre l'espace, le temps et la vitesse de la lumière.

    Je prends pour principe cette équation simpliste :

    Vitesse accélérée dans l'espace + vitesse dans le temps = vitesse de la lumière. Bien évidemment, la vitesse de la lumière est toujours de 300 000 km/h. Elle est invariable.

    Si l'objet est immobile, sa vitesse dans le temps correspond à la vitesse de la lumière puisque sa vitesse dans l'espace =0. C'est bizarre mais c'est pratique. Donc :
    0 km/h (espace) + 300 000 km/h (temps) = vitesse de la lumière

    Si l'objet accélère dans l'espace alors sa vitesse dans le temps décroit pour respecter les termes de l'équation
    Par exemple :
    10 000 km/h (espace) + 290 000 km/h (temps) = 300 000 km/h

    Par cet exemple, on s'apercoit que la vitesse dans le temps a diminué.

    Cette fausse équation est pratique parce que je sais que quand un objet A accélère dans l'espace, sa vitesse dans le temps ralenti pour l'observateur de l'objet A en mouvement.


    Donc, si on embarque une horloge atomique ultra précise à bord d'un avion, synchronisée avec une autre horloge restant au sol. On doit s'apercevoir que lorsque le pilote a fait un vol pendant une heure par exemple, l'horloge à bord de l'avion doit retarder au retour du pilote d'avion par rapport à celle au sol. Et pourtant les 2 horloges fonctionnent parfaitement. L'observateur au sol pourra dire au pilote que son vol n'a pas durer exactement une heure et il aura raison.

    Néamoins, et ca devient drôle, le pilote pourra dire qu'il a volé exactement une heure et il aura raison aussi car son horloge aura comptabilisé une heure pour lui. Tout est une question de point de vue de l'observateur. L'heure de vol n'est pas la même suivant la position de chacun. C'est pour ca qu'on entends parfois les physiciens parler d'élasticité du temps.

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  24. #19
    sai

    l'expreience que tu decris a deja ete realisée et a donné les resultats escompté, ie l'horloge dans l'avion retardait legerement par rapport a celle restée au sol. c'est une des experiences qui a permis de confirmer le theorie d'Einstein ( si je ne m'abuse... )

    Sai,
    Lao Tseu a dit:" quand la riviere coule; les rochers se lavent" .... comprenne qui pourra!

  25. #20
    Anthracite

    Le hic est que je n’ai jamais trouvé le protocole de cette mystérieuse expérience qu’on cite partout et qu’on ne trouve nulle part.

    Si on calcule bien, d’un côté on a l’horloge qui retarde à cause de la vitesse et de l’autre elle avance à cause de la diminution du champ de gravitation.
    L’équilibre étant atteint lorsque l’énergie cinétique égale l’énergie potentielle.
    Là, les deux horloges seraient synchrones.

    De toute façon, d’après les dates présumées de l’expérience et du fait de ces deux facteurs se contrariants il semble que c’était nettement au-dessus de la précision espérée des horloges de l’époque.
    0
    Qui attend toujours des précisions…


    Remarque : Jusqu’à présent on tend toujours à démontrer la dissymétrie, pour le paradoxe des jumeaux, à l’aide d’éléments de la RG comme l’accélération et la gravitation ce qui veut bien dire que ce n’est pas soluble en RR et le dernier lien n’échappe pas à cet artifice…

  26. #21
    nicolasticot77

    Hello,

    En fait tu te trompe. la relativité restreinte n'est pas une question d'impression. En fait si tu voyage à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, le temps passe vraiment plu lentement (ce n'est pas une impression). Par contre, l'exemple que tu cite en voyageant deux heures et en revenant n'est pas réalisable. Si tu voyage deux heures et que tu reviens, tu doit faire demi-tours. Pour cela tu dois accélérer. Tu as alors a faire avec la relativité générale. C'est vachement plus compliqué. Si tu fais les calculs, tu vois que le tmeps que tu as gagné en voyageant très vite, tu vas le perdre pendant que tu accélère pour faire demi-tous (le temps passe plus vite quand tu accélére).
    Finalement pour revenir dans le passé, il faudrait aller plus vite que la vitesse de la lumière. Ton corps ne pourrait plus alors être matière, mais devrait être énergie (gloups). De plus même sous forme d'énergie, ce n'est pas dit que c'est possible. La physique ne peut encore répondre à cette question.

    Bon si c'est pas clair, essaie de poser des questions plus précise et je ferai ce que je pourrais,

    Nicolas,

    Physicien

  27. #22
    Anthracite

    Heu...
    0

  28. #23
    Yoyo
    coresponsable des forums

    salut,
    Bienvenue sur le forum, bon justement pour moi il y a quelquechose de pas clair dans ton message c'est ce passage :

    Citation Envoyé par nicolasticot77
    Si tu fais les calculs, tu vois que le tmeps que tu as gagné en voyageant très vite, tu vas le perdre pendant que tu accélère pour faire demi-tous (le temps passe plus vite quand tu accélére).
    Comment tu vas pouvoir perdre du temps en faisant demi tour puisque d'apres ce que tu dis quand tu acceleres tu gagnes du temps?
    la j'ai du mal a suivre.... :?

    Yoyo

  29. #24
    [RV]

    lut,

    Bienvenue nicolasticot77

    moi je pense qu'il faut peut être ralentir avant de faire un 180° nan ? sinon ben on se retrouve dans le décors !

    Et ensuite effectivement il faut réaccéléré et on a bien perdu du temps! Car on aura mis plus de temps a ralentir et a faire le 180 et le temps sécoule bien sur lorsque l'on réalise ces 2 étapes!

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  31. #25
    nicolasticot77

    Fo pas confondre aller vite et accélérer. Si tu vas vite le temps passe plus lentements. Si tu accélére, il passe plus vite. C'est deux effets différents.
    Deuxième truc, freiner et accélérer sont tous deux des accélérations. L'effet concernat le temps est le même. (c'est aussi le même si tu tourne)

  32. #26
    nicolasticot77

    o fait en parlant d'expérience. Il y en a 2 d'intéressante. Ya l'avion et ya l'horloge atomique sur le gratte-ciel. Dans cette dernière, il n'y a que la différence d'accélération et on vois que le temps se déroule d'une manière différente au sommet d'une gratte-ciel que à 0 m. d'altitude

  33. #27
    Anthracite

    La première question est : comment avoir une vitesse sans accélération ?
    La seconde est : si vitesse il y a, comment sans en connaître l’historique peut-on dire qui a cette vitesse par rapport à l’autre ?
    Sinon, nous nous trouvons dans un cas bien symétrique ou chacun vieillit plus (ou moins) vite que l’autre.
    Il y a évidemment bien d’autres questions à ce poser sur ce texte.
    0
    Garçon d’étable.

  34. #28
    btve

    Citation Envoyé par Anthracite
    La première question est : comment avoir une vitesse sans accélération ?
    La vitesse peu être inhérante a l'objet on a donc une accélération nulle mais a partir du moment ou une vistesse constante est atteinte (direction, sens et valeur) l'accélération deviens nulle. Il existe accélération pendant une varaition de la vitesse.

    Citation Envoyé par Anthracite
    La seconde est : si vitesse il y a, comment sans en connaître l’historique peut-on dire qui a cette vitesse par rapport à l’autre ?
    C'est un problème de référenciel enfait la vitesse n'est pas absolue, elle se calcul par rapport au " point d'observation" ainsi si tu regarde une comète de la lune ou de la terre elle n'aura pas la même vitesse,. Un exemple dans la vuie de tout les jours : Si tu regarde un train debout a coté de la voie il vas t'aparraitre rapide, mais si tu le regarde par rapport a ta voiture il aura une vitesse nettement inférieure. Voila le mouvement dépend du référenciel.

  35. #29
    Yoyo
    coresponsable des forums

    Citation Envoyé par btve
    La vitesse peu être inhérante a l'objet on a donc une accélération nulle mais a partir du moment ou une vistesse constante est atteinte (direction, sens et valeur) l'accélération deviens nulle.
    Oui mais il me semble qu'il a bien fallu l'atteindre a un moment cette fameuse vitesse! non? un objet n'est pas "naturellement en mouvement" il passe forcement d'un etat immobile a un etat mobile?... non?


    C'est un problème de référenciel enfait la vitesse n'est pas absolue, elle se calcul par rapport au " point d'observation" ainsi si tu regarde une comète de la lune ou de la terre elle n'aura pas la même vitesse.
    Je suis pas tout a fait d'accord la comete aura exactement la meme vitesse, seulement sa vitesse apparente sera differente... non?
    autrement dis plus tu regarde de loin un objet moins il te semble aller vite (suffit de regarder les avions).

    Il me semble pour en revenir a ce que disait anthracite que si tu prends un objet qui bouge a un temps donne, sans savoir ce qui sait apsse avant tu ne peux pas dire si c'est toi qui bouge par rapport a un objet immobile ou si c'est toi qui est immobile par rapport a un objet qui bouge...justement a cause de se probleme du manque de reference.

    Yoyo qui n'est pas sur d'avoir compris ce que tu voulais dire
    .

  36. #30
    btve

    Oui mais il me semble qu'il a bien fallu l'atteindre a un moment cette fameuse vitesse! non? un objet n'est pas "naturellement en mouvement" il passe forcement d'un etat immobile a un etat mobile?... non?
    Oui mais ici l'accélération est passée donc il n'y a plus d'accélération.

    Je suis pas tout a fait d'accord la comete aura exactement la meme vitesse, seulement sa vitesse apparente sera differente... non?
    Alors comment détermine tu de vitesse "noin apparente".... En fait la vitesse n'est qu'apparente ou plus tôt relative au référenciel.

    Il me semble pour en revenir a ce que disait anthracite que si tu prends un objet qui bouge a un temps donne, sans savoir ce qui sait apsse avant tu ne peux pas dire si c'est toi qui bouge par rapport a un objet immobile ou si c'est toi qui est immobile par rapport a un objet qui bouge...justement a cause de se probleme du manque de reference.
    Non ce n'est pas un manque de référence: Si tu te prend toi comme référenciel, c'est l'objet qui bouje, Mais si tu prend l'objet comme référence, c'est toi qui bouge ......

    Tout est relatif...

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