Encore une histoire de temps ...

[yat]

Mais alors pourquoi le mecs qui se baladent dans l'espace, à son retour, verra même ses enfants plus vieux que lui ?
D'après ce que vous dites, il parait vieillir beaucoup moins vite pendant son trajet allé (ça je comprend pourquoi), puis quand il s'arrête, et fait demi-tour, il va sembler vieillir beaucoup plus vite. Au final, il aura rattrapé la jeunesse qu'il avait pris pendant l'allé... non ?

Ben... j'ai du mal m'exprimer, si t'as pas compris ça. J'essaye en étant plus clair : Albert et Benoit sont deux jumeaux. Albert reste sur terre pendant que son frêre Bernard va faire un petit voyage.

Phase 1 : Bernard s'éloigne de la Terre. On éstime que l'accélération a été brêve, on s'intéresse à la partie ou le mouvement est uniforme. Chacun des deux jumeaux voit son frêre vieillir moins vite. Attention, quand je dis "voit", c'est un abus de language. En effet, ils ne pourront pas le constater en temps réel puisque l'information mettra nécessairement du temps à arriver. Mais c'est ce qu'ils verraient s'ils pouvaient avoir une vision instantanée l'un de l'autre. Chacun est, dans son référentiel, le plus vieux des deux jumeaux.

Phase 2 : Bernard fait demi-tour. C'est une phase d'accélération, donc ne devrait pas entrer dans le cadre de la RR. Mais si on suppose cette accélération instantanée ( ), on peut rester en RR, mais ça devient forcément vachement moins réaliste. Quoi qu'il en soit, Bernard, qui avait jusque là vu son frêre Albert vieillir moins vite, va le voir vieillir brusquement, très très vite. Albert, de son coté, ne verra rien de particulier en ce qui concerne le vieillissement de son frêre.

Phase 3 : Bernard revient vers la terre. Il voit à nouveau son frêre Albert vieillir bien moins vite que lui, mais comme Albert a pris un sévère coup de vieux lors du demi-tour de Bernard (vu depuis le vaisseau de bernard, bien sur... albert ne s'est pas senti prendre dix ans en une seconde), pour bernard, Albert est maintenant le plus vieux des deux. Pour Albert, rien ne change, il voit toujours son frêre Bernard vieillir bien moins vite que lui.

A l'arrivée sur Terre, Bernard est donc plus jeune qu'albert. Du point de vue d'albert, Bernard a donc vieilli plus lentement pendant toute la durée du voyage. Du point de vue de Bernard, Albert a vieilli plus lentement pendant le trajet aller et le trajet retour, mais cela est plus que compensé par le vieillissement brutal qu'a subi Albert (du point de vue de Bernard) lorsque Bernard faisait demi-tour
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[inviteb9e1596e]

Le temps varie=t=il aussi du fait que l'on est plus proche du soleil ou non ?
L'expérience des jumeaux, un qui vieillit de 2ans et l'autre de 4ans....leur métabolisme aura=t=il vieillit de la même manière ?
Ou on peut vraiment considérer que un est plus vieux que l'autre maintenant, scientifiquement parlant ?

[yat]

Le temps varie=t=il aussi du fait que l'on est plus proche du soleil ou non ?

Là c'est un autre problème... on entre dans le cadre de la RG, courbure de l'espace-temps du à la présence de masse etc... ça restera à mon avis très négligeable par rapport aux contractions temporelles qu'on obtient en se déplaçant très très vite.

L'expérience des jumeaux, un qui vieillit de 2ans et l'autre de 4ans....leur métabolisme aura=t=il vieillit de la même manière ?
Ou on peut vraiment considérer que un est plus vieux que l'autre maintenant, scientifiquement parlant ?

Pour le jumeau qui a voyagé, il s'est réellement écoulé deux ans, pendant qu'il s'est réellement écoulé quatre ans pour l'autre. Ce n'est ni une illusion ni une impression ou je ne sais pas quoi. Pendant ces deux ans de plus, le jumeau immobile a continué de vieillir, d'apprendre, de vivre.

[GillesH38a]

Mais alors pourquoi le mecs qui se baladent dans l'espace, à son retour, verra même ses enfants plus vieux que lui ?
D'après ce que vous dites, il parait vieillir beaucoup moins vite pendant son trajet allé (ça je comprend pourquoi), puis quand il s'arrête, et fait demi-tour, il va sembler vieillir beaucoup plus vite. Au final, il aura rattrapé la jeunesse qu'il avait pris pendant l'allé... non ?

Ton raisonnement serait correct avec l'effet Doppler classique : l'augmentation de fréquence au retour compenserait ladiminution à l'aller.

Dans l'effet Doppler relativiste, la variation apparente de fréquence est due à la fois à la vitesse d'éloignement ou de rapprochement (effet classique qui augmente ou diminue la fréquence) ET du ralentissement de Lorentz qui lui fait toujours un ralentissement. Au bout d'un aller retour, c'est l'influence de ce facteur de Lorentz qui fait que le temps ressenti par le parent est finalement plus petit que le temps ressenti par les enfants (ou des jumeaux suivant Langevin).

[Slagt]

Wahou ! Vous savez quoi ? Je crois que j'ai compris...

une petite documentation sur wikipedia (pas super bien faite mais bon, on va pas chipoter) m'a donné réponse aux questions qui me subsistaient.

Merci beaucoup à vous tous, je trouve le sujet vraiment intéressant, même si quelque peu compliqué.
Il faut penser différemment quoi ...

[invité576543]

Wahou ! Vous savez quoi ? Je crois que j'ai compris...

une petite documentation sur wikipedia (pas super bien faite mais bon, on va pas chipoter) m'a donné réponse aux questions qui me subsistaient.

Merci beaucoup à vous tous, je trouve le sujet vraiment intéressant, même si quelque peu compliqué.
Il faut penser différemment quoi ...

Bonjour,

Donnes la référence. Si c'est pas bien fait, expliques, certains pourront toujours améliorer!

Cordialement,

[Sephi]

Une manière alternative de voir le paradoxe des jumeaux, c'est de considérer qu'ils se filment chacun avec une caméra (1 image toutes les X secondes) et qu'ils s'envoient leurs images respectives de manière continuelle. Les images voyageant à la vitesse de la lumière, elles ne seront pas vues tout de suite par l'autre.

Ce qui se passe, c'est que durant le trajet aller, chacun voit l'image de l'autre au ralenti (effet Doppler dû à l'éloignement). Durant le trajet retour, ils finissent par voir l'image de l'autre en accéléré (effet Doppler dû au rapprochement).

Le jumeau voyageur voit son frère bouger plus vite dès qu'il entame son demi-tour, et continue à le voir ainsi jusqu'à la fin du voyage. Par contre, le jumeau terrestre ne voit son frère voyageur bouger plus vite que bien après la moitié de la durée totale du voyage : en effet, lorsque le frère voyageur entame le demi-tour, les images qu'il envoie n'arrivent pas instantanément sur Terre.

Donc, on pourra dire que le frère voyageur aura vu son frère terrestre bouger plus vite beaucoup plus tôt ... suffisamment tôt pour qu'au final, son frère ait vécu plus de temps que lui.

[invité576543]

Une manière alternative de voir le paradoxe des jumeaux, c'est de considérer qu'ils se filment chacun avec une caméra (1 image toutes les X secondes) et qu'ils s'envoient leurs images respectives de manière continuelle. Les images voyageant à la vitesse de la lumière, elles ne seront pas vues tout de suite par l'autre.

Ce qui se passe, c'est que durant le trajet aller, chacun voit l'image de l'autre au ralenti (effet Doppler dû à l'éloignement). Durant le trajet retour, ils finissent par voir l'image de l'autre en accéléré (effet Doppler dû au rapprochement).

Le jumeau voyageur voit son frère bouger plus vite dès qu'il entame son demi-tour, et continue à le voir ainsi jusqu'à la fin du voyage. Par contre, le jumeau terrestre ne voit son frère voyageur bouger plus vite que bien après la moitié de la durée totale du voyage : en effet, lorsque le frère voyageur entame le demi-tour, les images qu'il envoie n'arrivent pas instantanément sur Terre.

Donc, on pourra dire que le frère voyageur aura vu son frère terrestre bouger plus vite beaucoup plus tôt ... suffisamment tôt pour qu'au final, son frère ait vécu plus de temps que lui.

Bonjour,

Pas suffisant. Relis les postes de gillesh38, il faut autre chose que l'effet Doppler.

Cordialement,

[Sephi]

Trop de posts de gillesh38 à lire Le but ici est de voir si les images filmées correspondent à la réalité à la fin du voyage. Que manque-t-il ?

[invité576543]

Trop de posts de gillesh38 à lire Le but ici est de voir si les images filmées correspondent à la réalité à la fin du voyage. Que manque-t-il ?

Le facteur de Lorentz, la "contraction" de l'espace ou la "dilatation de l'espace". Il est indépendant de la dilatation/contraction du temps que l'on appel effet Doppler. Il s'y ajoute (ou multiplie plus précisément).

Personnellement, j'ai toujours eu du mal à voir à ce qu'amène ces exemples. Je me contente de "le temps ne s'écoule pas de la même manière pour tous les observateurs" + les équations qui vont avec!

Cordialement,

[Sephi]

Le facteur de Lorentz, la "contraction" de l'espace ou la "dilatation de l'espace". Il est indépendant de la dilatation/contraction du temps que l'on appel effet Doppler. Il s'y ajoute (ou multiplie plus précisément).

Houlà là je décroche.

La contraction de l'espace est indépendante de la dilatation du temps ? Moi je pense que dès qu'il y a contraction spatiale, il y a dilatation du temps associée (et idem en inversant contraction et dilatation).

L'effet Doppler n'est pas la dilatation du temps ! >_<

[invité576543]

Dans ce diagramme, si je ne me trompe, tout est dans la pente des flêches rouges. Si on utilise l'addition des vitesses "classique", c'est l'effet Doppler classique, et le nombre de flêches est le même dans les deux sens.

Avec l'addition des vitesses relativiste, la pente des flêches est différente, et le résultat est en conséquence.

[Sephi]

Non, la pente des flèches est inclinée à 45° vu que les flèches sont des rayons lumineux (cônes de lumière inclinés à 45° dans l'espace-temps). Oui j'ai oublié de préciser peut-être : il s'agit-là d'un diagramme espace-temps (Minkowski).

[invité576543]

Je développe:

On peut faire ces diagrammes avec n'importe quoi, pas seulement la lumière. Envoyer des petits cailloux, des particules alpha, ce que l'on veut.

La vitesse de l'objet quand il est reçu est la "somme" de la vitesse relative entre A et B, et de la vitesse d'émission vue du récepteur. (Avec les bons signes, selon aller ou retour.)

Ce qui est caché dans le diagramme c'est la formule d'addition de la vitesse. En relativité, dans le cas de la lumière, la vitesse d'émission vu de l'envoyeur est c, et c'est aussi la vitesse de réception.

Avec des petits cailloux, les vitesses émission et réception sont distinctes, mais l'addition selon la formule relativiste amène toujours une différence du nombre dans les deux sens. Alors que l'addition classique donne le même nombre.

Le diagramme est une bonne illustration de l'effet Doppler (relativiste ou non) mais l'effet relativiste est introduit subrepticement, dans la pente des flêches.

[invité576543]

Non, la pente des flèches est inclinée à 45° vu que les flèches sont des rayons lumineux (cônes de lumière inclinés à 45° dans l'espace-temps). Oui j'ai oublié de préciser peut-être : il s'agit-là d'un diagramme espace-temps (Minkowski).

J'avais compris .

La pente à 45° est lié au choix vitesse de la lumière indépendant du repère! Si ce n'était pas le cas, les deux pentes ne seraient pas égales.

[Sephi]

Lancer des cailloux est différent de lancer de la lumière, précisément parce que la vitesse de la lumière est la même pour tous les référentiels sans devoir passer par l'addition des vitesses. De ce fait, la pente des rayons lumineux est toujours de 45° quel que soit le référentiel, c'est un invariant relativiste !

[invité576543]

Un dernier essai: faites le même diagramme avec une vitesse de communication (celle des objets transférés) égale à c/2.

Les pentes ne seront pas égales partout. Et si vous appliquez l'addition relativiste correctement, la même différence d'écoulement du temps sera obtenue. Elle ne dépend pas de l'usage de la lumière, elle vient de l'addition des vitesses. La lumière est un cas où l'addition donne un résultat simple, c'est son seul avantage.

[Sephi]

Je n'ai rien à redire à l'addition des vitesses, ce diagramme-ci exploite l'"avantage" de la lumière justement

À lui tout seul, ce diagramme n'est pas suffisant parce que bon, faudrait connaître à l'avance combien de signaux lumineux chacun des frères envoie, mais on a déjà cette information indirectement, vu qu'on a les trajectoires espace-temps (on les intègre pour avoir le temps propre, on en déduit le nbre de signaux envoyés par chacun et voilà).

[invité576543]

Je ne sais comment dire... Personnellement, je n'ai compris ce que ce diagramme me disait sur le relativité que lorsque j'ai fait les deux cas. Celui du Doppler classique, et celui du Doppler relativiste. C'est seulement la comparaison des deux cas qui m'a permis de séparer les deux phénomènes. Le seul diagramme avec c constant ne m'a pas suffit. Et ma conclusion est que cela n'"explique" pas le changement d'écoulement du temps, cela illustre le fait que l'addition des vitesses relativistes est bien la formule compatible avec ledit changement d'écoulement.

[Slagt]

[ désolé pour le déterrage ]

Voilà le lien Wikipédia qui m'a aidé à comprendre pour les intéréssé

http://fr.wikipedia.org/wiki/Calculs_relativistes

[invité576543]

Bonjour,

Merci, Slagt

J'ai pris le temps de lire l'article Wikipédia, et il donne les deux calculs, Doppler classique et Doppler relativiste... A garder en tête pour la prochaine fois que le même type de question sera posé.

Cordialement,

[invited6c93ba9]

Bonjour a tous,

par raport a ce fil je me pause une question, le décalage de temp est-il réel?
ou est ce seulment l'image que nous renvoit la lumiere qui nous offre cette vision quand l'on voyage proche de c.

en résumé je peux comprendre voir la lumière du passé d'une étoile lointaine, mais dans ce voyage d'un frère, leur montre synchronisé au départ sont elle au retour décalé, quand il voyage je peux comprendre leur perception de décalage, mais au retour quand est il de ce décalge?

[invite5f1db7a1]

Pour te répondre Costa, on a déjà fait une expérimentation avec deux horloges atomiques synchronisées, une restant sur terre et l'autre étant montée dans un avion à réaction. L'avion vola à des vitesses que l'on speut s'imaginer (très rapide, bien que ce ne soit pas des vitesses relativistes) pendant quelques heures. Au retour, l'horloge qui était dans l'avion était en retard d'environ une seconde je crois de l'horloge étant resté sur terre, immobile.

Plasma

[inviteba0a4d6e]

Au retour, l'horloge qui était dans l'avion était en retard d'environ une seconde je crois de l'horloge étant resté sur terre, immobile.

[Mode chipotage=ON]Un décalage a eu lieu, mais il était bien plus infime qu'une seconde (55 milliardièmes de seconde dans le cas de la première expérience réalisée en 1971)...[Mode chipotage=OFF]

[Gilgamesh]

par raport a ce fil je me pause une question, le décalage de temp est-il réel?

Oui, mais chacun garde son temps propre normal. Les oeufs à la coque cuisent toujours en 3 minutes, partout dans l'Univers et quelque soit notre vitesse. Seulement mesuré d'un référentiel en déplacement v sur l'autre, mettons en les regardant cuire via une webcam, d'un vaisseau spatial sur l'autre ils mettent 3min x gamma, avec gamma = rac(1-v²/c²) < 1.

a+

[invited6c93ba9]

merci à vous tous pour vos éclaircissement

[Gilgamesh]

d'un vaisseau spatial sur l'autre ils mettent 3min x gamma, avec gamma = rac(1-v²/c²) < 1.

a+

Grmbl...

3min/gamma