Est-il possible de faire accélérer le temps sur un périmètre donné ?

[invite51d49524]

Bonjour à tous,

Je suis nouveau, donc j'espère que je suis au bon endroit poser ma question et que celle-ci n'a pas déjà été posée, mais il me semble que non...

Donc voici ma question.

Je voudrais savoir : Est-il possible de faire accélérer le temps sur un périmètre donné ?

Je pense que les premières réponses qui viendront me dirons qu'il "suffit" de se déplacer à une vitesse proche de la lumière pour ralentir le temps pour le voyageur et donc l'accéléré pour l'extérieur du véhicule, mais ce n'est pas la réponse que j'attends.

En fait, je voudrais savoir s'il est possible de faire l'inverse. C'est-à-dire accélérer le temps dans un espace défini pour donner l'impression que tout le reste est très lent.

Je voudrais savoir si vous avez des solutions théoriques (ou même, soyons fou, pratiques) scientifiquement crédibles utilisant des moyens artificiels ou naturels.

Je vous remercie.
-----

[Deedee81]

Salut,

Bienvenue sur Futura.

Pour la question :

Pas à notre connaissance.

Le temps "le plus rapide" (constaté après comparaison des horloges) est celui des observateurs inertiels en champ gravitationnel faible (voire nul). Pour les accélération c'était d'ailleurs bien expliqué dans l'article fondateur de Langevin (celui ayant conduit au faux paradoxe des jumeaux par ceux qui n'avaient rien pigé à la RR ).

Comme c'est à peu près notre situation (le champ gravitationnel terrestre + solaire est assez faible de ce point de vue), pas (de) moyen (connu) d'accélérer le temps d'un autre objet.

Ou alors on déménage tous sur une étoile à neutrons et quand on veut accélérer le temps d'un objet, on l'envoie faire une balade dans l'espace (tu as bien dit, soyons fou ).

[phys4]

Bonjour,

Il est plus difficile d'accélérer le temps que de le ralentir, alors soyons encore plus fou :

J'invente un champ de masse négative, j'en fait une sphère. A l'intérieur de la sphère, le temps s'écoulera plus vite que partout autour.

La seule masse négative que nous pourrions connaitre est la fameuse énergie noire.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,

Dans la même veine, je mets mon champ de masse négative dans un vaisseau, j'accélèle de façon à ce que le temps s'écoule moins vite du fait de la RR, et j'adapte la vitesse pour que le temps s'écoule aussi vite à bord du vaisseau que sur Terre; cette vitesse pouvant, selon le champ de masse négative, être supérieur à la vitesse de la lumière.

[A voir en vidéo sur Futura]

[astrocurieux]

Plus simplement, quand on regarde un atome, ne regarde-t-on pas un temps accéléré par rapport au notre ?

[invite51d49524]

Héhé...
Je crois que Zefram Cochrane a devancé mon raisonnement...

J’avoue avoir un peu de mal avec la notion de masse négative.

Si je peux concevoir logiquement qu'une charge électrique peut être positive ou négative, je n'ai pas trop de soucie pour concevoir une masse positive ou négative.
Quant à en distinguer les conséquences, c'est autre chose...

C'est très certainement plus compliqué que ça, mais voyez ma logique :
Dans ma tête, j'ai le bon vieux schéma en 2D de l'univers avec une étoile qui forme un creux sur la "toile" du fait de sa masse.
Si je place un corps céleste complètement hypothétique de masse opposée (baptisé "un éliote" pour l'occasion) sur cette même toile, je devrais avoir une bosse...

Car il me semble que plus la masse d'un objet est importante, plus il a tendance à attirer (ou à faire tomber) les autres corps vers lui-même.
Donc plus une masse est faible, moins elle attire de choses vers elle.
Et donc si une masse passe dans un "spectre" négative, on pourrait penser que l'objet en question n'attire plus les objets vers lui, mais qu'à l'inverse il les repousse.

Mais euh... c'est possible ça ? Parce qu'il me semble que ça ne se vérifie pas dans l'univers...
Et si ça pouvait théoriquement exister, est-ce que ça permettrait de faire une accélération du temps si on s'en approchait, de la même façon que le processus s'inverse près de corps de forte masse ?

[jojo17]

La seule masse négative que nous pourrions connaitre est la fameuse énergie noire.

salut,
il semble que cette solution soit exclue...http://fr.wikipedia.org/wiki/Antigra..._n.C3.A9gative

Le Modèle Standard de la physique des particules, qui décrit toutes les formes de la matière connues à ce jour, n'autorise pas la masse négative. La matière noire cosmologique (et, possiblement, l'énergie sombre) peuvent être constituées de particules sortant du cadre du Modèle Standard et dont la nature serait encore inconnue. Cependant, leur masse est ostensible et connue, et leur existence a été mise en évidence indirectement et précisément à l'aide de leurs effets gravitationnels sur les objets alentours, avec la conséquence que cela implique que leur masse est positive.

[astrocurieux]

Avec les satellites il me semble que l'on peut obtenir des transformations dans les deux sens, en fonction de la vitesse et de la distance.
Dans l'expérience avec une horloge embarqué dans un avion et une sur terre, n'obtient-on pas des mesures inverses selon le sens de rotation par rapport à la terre ?

[phys4]

Avec les satellites il me semble que l'on peut obtenir des transformations dans les deux sens, en fonction de la vitesse et de la distance.

En effet, les effets d'altitude et de vitesse sont en sens contraire. Pour un satellite à basse altitude comme ISS, le temps est ralenti, pour les satellites GPS le temps est accéléré.
Dans les avions les expériences ont donné les deux résultats suivant l'altitude croisière.

salut,
il semble que cette solution soit exclue...http://fr.wikipedia.org/wiki/Antigra..._n.C3.A9gative

La référence donne surtout le cas de la matière noire, dont la masse positive ne fait aucun doute. Pour l'énergie noire, elle utilise le conditionnel, et moi aussi.

[Gloubiscrapule]

La référence donne surtout le cas de la matière noire, dont la masse positive ne fait aucun doute. Pour l'énergie noire, elle utilise le conditionnel, et moi aussi.

En général et dans la plupart des modèles l'énergie sombre n'utilise pas de masse négative. D'ailleurs les études sur les masses négatives c'est vraiment une minorité de personnes qui font ça.

[invite51d49524]

Donc si je résume bien tout ce qui a été dit, accélérer le temps sur un point donné n’est pour l’instant pas théoriquement possible.
La possibilité d’une masse négative qui « repousserait » la matière n’est donc pas à l’ordre du jour.

De toute façon ma question sur les masses négatives est peut être bête puisque, si une telle masse existait avec des effets répulsifs, il serait impossible qu’elle forme un objet quelconque (sorte d'Anté-Trou-Noir) du fait qu’elle se repousserait elle-même…
Sauf si cette énergie, se repoussant elle-même, se répartissait de façon homogène dans l’univers et former une quelconque « force » qui pourrait expliquer que l’effet de la gravité diminue si on s’éloigne d’un corps massif…Mais là ce n’est vraiment que spéculation de ma part…

Donc pour re-résumer : l’endroit où le temps s’écoule le plus rapidement dans l’univers se situe n’importe où tant qu’on est immobile à cet endroit. Et encore, on ne serait pas accéléré, mais ce serait le reste de l’univers qui serait ralentit (c’est, je pense, ce qui se rapproche le plus du post de départ)
Et bien sûr, quand je dis immobile, c’est immobile par rapport au reste de l’univers, puisque tous les autres corps sont en mouvement.
Mais vu que tout est relatif, ça me fait me demander s’il est possible d’être immobile dans l’univers ? C’est-à-dire être forcement à un endroit qui ne serait ni sur une planète, ni en orbite, ni même dans une galaxie.
Parce qu’un objet, ce me semble, est immobile uniquement dans son référentiel.

D'ailleurs, ne pourrait-on pas mesurer l’immobilité réelle (et non plus relative car faisant référence à l'univers) d’un objet en fonction de son déplacement dans le temps ? Si c'est le cas, alors plus rien ne serait relatif mais uniquement soumis à un référentiel commun universel, le point 0 avec un temps t1. Et tout le reste de l'univers serait avec un temps plus ou moins de t1x0,vitesse).
En admettant que je soit vrai(°~°), par quels moyens cela est-il possible d'identifier ce temps "t1" ? Par la mesure de la vitesse de telles ou telles particules par rapport à plusieurs référentiels ?

Désolé si mon post part un peu trop dans tous les sens (peut être même avec un ou deux délires...), mais le sujet m’intéresse.

EDIT : Après relecture, il me semble que la phrase "et non plus relative car faisant référence'' ne veut pas dire grand chose... Mais bon, je pense que vous avez compris globalement ce que je voulais dire...

[phys4]

Mais vu que tout est relatif, ça me fait me demander s’il est possible d’être immobile dans l’univers ? C’est-à-dire être forcement à un endroit qui ne serait ni sur une planète, ni en orbite, ni même dans une galaxie.
Parce qu’un objet, ce me semble, est immobile uniquement dans son référentiel.

D'ailleurs, ne pourrait-on pas mesurer l’immobilité réelle (et non plus relative car faisant référence à l'univers) d’un objet en fonction de son déplacement dans le temps ? Si c'est le cas, alors plus rien ne serait relatif mais uniquement soumis à un référentiel commun universel, le point 0 avec un temps t1. Et tout le reste de l'univers serait avec un temps plus ou moins de t1x0,vitesse).

Rebonjour,
L'expression "tout est relatif" est quelque peu abusive.

Mais ce qui est relatif c'est précisément le mouvement : la notion d'immobilité réelle, que vous évoquez, n'a donc pas de sens.
Un mouvement ne peut être défini que par rapport à un autre observateur.
Il n'existe pas de référentiel intrinsèquement immobile.

L'écoulement du temps est le plus rapide pour l'observateur le plus éloigné de toutes masses. S'il est loin de tout amas de galaxies, il verra les spectres de toutes les étoiles autour décalés vers le rouge donc ayant un temps plus lent que lui.

[Zefram Cochrane]

Bonjour

Donc si je résume bien tout ce qui a été dit, accélérer le temps sur un point donné n’est pour l’instant pas théoriquement possible.
La possibilité d’une masse négative qui « repousserait » la matière n’est donc pas à l’ordre du jour. n

Elle devrait peut être l'être.

De toute façon ma question sur les masses négatives est peut être bête puisque, si une telle masse existait avec des effets répulsifs, il serait impossible qu’elle forme un objet quelconque (sorte d'Anté-Trou-Noir) du fait qu’elle se repousserait elle-même…

C'est un peu le principe de l'énergie noire en fait

Sauf si cette énergie, se repoussant elle-même, se répartissait de façon homogène dans l’univers et former une quelconque « force » qui pourrait expliquer que l’effet de la gravité diminue si on s’éloigne d’un corps massif…Mais là ce n’est vraiment que spéculation de ma part…

lC'est ce qui se passe, c'est pour cela que l'énergie noire accélère l'expansion de l'univers qu'aux grandes échelles. En fait l'énergie noire tend à dilater l'espace-temps alors que la matière tend à le contracter.

http://en.wikipedia.org/wiki/Le_Sage...of_gravitation

Donc pour re-résumer : l’endroit où le temps s’écoule le plus rapidement dans l’univers se situe n’importe où tant qu’on est immobile à cet endroit. Et encore, on ne serait pas accéléré, mais ce serait le reste de l’univers qui serait ralentit (c’est, je pense, ce qui se rapproche le plus du post de départ)

Sur ce point là Phys 4 t'as répondu.

Cordialement,
Zefram

[Carcharodon]

Salut,

Pour un satellite à basse altitude comme ISS, le temps est ralenti, pour les satellites GPS le temps est accéléré.

Ralenti et accéléré par rapport a quoi ?
Car si c'est relatif à la surface terrestre, cette affirmation est fausse : dans l'ISS (400km) comme dans les satellites GPS (a 20.000km d'altitude) le temps passe plus vite qu'à la surface terrestre.
Certes, le temps est plus ralenti dans l'ISS que dans un satellite GPS, mais ça reste un temps moins ralenti qu'a la surface terrestre, tout ceci étant particulièrement infime comme décalage (mais néanmoins indispensable de le prendre en compte dans le système GPS afin qu'il reste précis).

Mais l'affirmation initiale, celle que je quote juste au dessus, ne veut rien dire sous cette formulation.

[Mailou75]

Ralenti et accéléré par rapport a quoi ?
Car si c'est relatif à la surface terrestre, cette affirmation est fausse : dans l'ISS (400km) comme dans les satellites GPS (a 20.000km d'altitude) le temps passe plus vite qu'à la surface terrestre.

Faux (voir réponse de phys4)

[Carcharodon]

Après réflexion, je comprend mieux ce qu'a voulu dire phys4 : la vitesse (7.5km/s) aurait un effet plus important que la (faible) distance a la grosse masse (400km) pour un satellite LEO.
Effectivement, on a comparé (dans les années 70 je crois) une horloge atomique fixe, au sol, avec une horloge atomique qui a fait un voyage en avion (après les avoir synchronisé) et on a constaté que celle qui a volé était en retard sur l'autre (très faiblement évidemment).
A-t-on fait la même expérience avec l'ISS ?

Car on parle la d'un phénomène assez étrange : le temps ralentirait du sol a l'orbite basse (-dite LEO- car pour être en orbite au moins un tour complet, il faut forcément être à la première vitesse cosmique) PUIS accélérerait de nouveau au sortir de l'orbite LEO pour ensuite "se dérouler" plus vite qu'a la surface terrestre !

Est-ce que ça a été mis en évidence expérimentalement ou bien est-ce le produit du seul calcul mathématique ?
Merci pour vos réponses.

[Mailou75]

Salut,

J'ai un peu regardé le sujet et je suis arrivé à cela

(...) la vitesse orbitale est dépendante de la hauteur : plus tu t'approches de la planète plus la gravité est forte (g=GM/r²) et donc plus l'objet doit tourner vite pour avoir une accélération centrifuge (a=v²/r) qui équilibre la gravité. Par contre cet équilibre ne vaut pas pour l'écoulement du temps qui peut varier suivant le rayon de l'orbite (r).
Ici : http://forums.futura-sciences.com/as...ravite-15.html au message #214 un graphique qui montre, pour le cas de la Terre, comment évoluent les décalages temporels en fonction de r.
Deux phénomènes s'opposent ici : la RG qui ralentit le temps à proximité d'une masse (M) et la RR qui ralentit l'écoulement du temps en fonction de la vitesse orbitale (v). On a vu comment calculer v. Ces décalages ne sont évidement valable que vis à vis d'un observateur sur terre fixe. Ces deux facteurs s'équilibrent, comme le montrent les courbes rouge et bleue pour r=1,5Rt (Rt rayon de la Terre)

Appelons A l'observateur sur Terre et B l'observateur en orbite.
La RG (enfin ce que j'en connais qui se limite à Schwarzschild) fait appel au rayon de Schwarzschild Rs : c'est le rayon que ferait la Terre si elle était compressée au point de devenir un trou noir.
Cette valeur est de Rs=2GM/c² (c vitesse de la lumière) et veut environ 9mm pour la Terre. Pour le calcul de décalage temporel, on considère que la Terre EST un trou noir, et que le temps ne s'écoule pas à Rs alors qu'il s'écoule normalement à l'infini. Ce décalage de temps est l'équivalent du redshift gravitationnel, on le note z+1= et vaut donc entre deux observateurs A et B :
z+1=/ le décalage d'écoulement du temps vaut alors t_B=t_A/z+1 (z+1<1)
(ex : à 1,5Rt pour t_A=1jour (soit 86400s) t_B=1jour + 20μs)
La RR te dis que plus l'objet va vite, plus son temps s'écoule lentement. Ici c'est le facteur de Lorentz qui intervient =1/ où v est a vitesse orbitale de B.
Cette fois quand A compte 1 jour, B va compter un peu moins : t_B=tA/ (>1)
(ex : à 1,5Rt pour t_A=1jour t_B=1jour - 20μs)
J'ai pris cet exemple de r=1,5Rt pour mettre en évidence que sur cette orbite le temps va s'écouler de la même façon pour A et B car les effets se compensent, mais c'est une exception.
En dessous de cette orbite, le temps de B s'écoulerait moins vite et au dessus il s'écoulerait plus vite. Le graphique du lien est sans doute plus parlant.

Dont exemples du graphique chiffrés :

Hubble : Altitude 600km Tour 1h37 : RR=-27,5μs RG=+5,2μs Total=-22,3μs (par jour)
GPS : Altitude 20.000km Tour 11h58 : RR=-7,3μs RG=+45,6μs Total=+38,3μs
Géostationnaire : Altitude 35.792km Tour 24h00 : RR=-4,6μs RG=+51,1μs Total=+45,6μs

Quant aux vérifications expérimentales je n'en sais trop rien

[mach3]

Dont exemples du graphique chiffrés :

Hubble : Altitude 600km Tour 1h37 : RR=-27,5μs RG=+5,2μs Total=-22,3μs (par jour)
GPS : Altitude 20.000km Tour 11h58 : RR=-7,3μs RG=+45,6μs Total=+38,3μs
Géostationnaire : Altitude 35.792km Tour 24h00 : RR=-4,6μs RG=+51,1μs Total=+45,6μs

Quant aux vérifications expérimentales je n'en sais trop rien

C'est le décalage par rapport à qui? par rapport à un observateur à surface de la terre je présume, mais immobile dans le référentiel terrestre ou immobile dans le référentiel géocentrique? parce que dans le premier cas il faut prendre en compte la vitesse de rotation de la terre aussi (qui dépend de la latitude).

m@ch3

[Mailou75]

Salut,

C'est le décalage par rapport à qui? par rapport à un observateur à surface de la terre je présume, mais immobile dans le référentiel terrestre ou immobile dans le référentiel géocentrique? parce que dans le premier cas il faut prendre en compte la vitesse de rotation de la terre aussi (qui dépend de la latitude).

Oui c'est pour un observateur fixe à la surface de la Terre. Et tu as raison pour la précision, il faut prendre en compte la rotation de la Terre.
Mais le calcul donne une vitesse de 463m/s et donc un décalage RR de -0,1μs que je néglige ici
(Tout est idéalisé avec des orbites circulaires, une Terre ronde et un plan unique de rotation pour tout le monde, le satellite n'a pas de poids etc... ça reste bien sur une approximation, mais j'aurais du mal à faire le calcul exact, l'idée était plus d'avoir un ordre de grandeur )

[invite51d49524]

L'expression "tout est relatif" est quelque peu abusive.

Philosophiquement non, mais Scientifiquement peut-être…
Mais c’est vrai qu’on n’est pas sur un forum de philo 
Donc pour en revenir à mon idée de départ, quand je parle d’immobilité absolue, je conçois parfaitement que ça ne veut pas dire grand-chose, même si je pense que tout le monde a compris l’idée.

La notion d'immobilité réelle, que vous évoquez, n'a donc pas de sens.

Peut-être que le titre « référence absolue » serait plus adapté ? Puisque la définition d’un mouvement se fait par rapport à un objet. Ca ne serait pas la seule référence possible, mais la seule qui se vérifierait à chaque fois, partout. La référence absolue consisterait à trouver une référence logique commune à tout l’univers. Et, me semble-t-il, tout l’univers est bien soumis au temps qui passe, donc ce pourrait être ça le référentiel commun.

Bon, après, je ne sais pas si l’idée aurait une utilité quelconque, puisqu’en admettant qu’on puisse trouver cette référence absolue temporelle, ça ne donnerait qu’une vitesse et pas de direction.

En tout cas, si une telle référence était aujourd’hui mesurable, il n’y aurait plus de doutes sur vos vitesses de satellite et donc leurs « déplacement dans le temps ». Vitesses qui, de toute façon dans vos schémas, doivent alterner régulièrement entre ralentissement et accélération dans le temps puisqu’ils tournent autour de la terre, qui tourne autour du soleil, qui tourne lui-même dans une galaxie qui dérive… Si je ne me trompe pas en disant qu’un objet tournant sur les bords d’un cercle connait des phases d’accélération et de décélération par rapport à un endroit hors du cercle.

Et puis ça permettrait de mettre à jour des vitesses officielles, comme par exemple celle de la terre dans l’espace (107 000 km/h) qui ne prend en référence que le soleil, ce me semble (donc pas de mouvement du système, ou de la galaxie)
C’est pour ça que je pense que mon histoire de « référence absolue t1 » n’est pas forcement absurde.

Pensez-vous que j'ai tors ?

[Deedee81]

Salut,

Il serait plus logique de parler alors de "référentiel universel privilégié" (absolu ayant une signification assez particulière). Un tel référentiel existe, c'est celui lié au rayonnement fossile. Quand on mesure ce dernier, on a d'ailleurs une composante anisotrope dû au mouvement de la Terre (et même de notre galaxie) dans ce référentiel.

Mais :
- Ce référentiel est imparfait pour la bonne raison que l'univers n'est globalement homogène et isotrope qu'en première approximation (l'étude des écarts est d'ailleurs un sujet fort important). Pour la même raison, le "temps universel" n'est qu'approximatif. En chaque endroit dans l'univers il y a de toutes petites différences dans l'age de l'univers !
- Il faudrait être un peu masochiste pour noter toutes nos vitesses par rapport à ce référentiel. T'imagines les tachymètre des voitures indiquant cette vitesse ? Une vitesse se mesure par rapport à un référentiel utile : la vitesse des voitures par rapport à la route ou par rapport aux autres voitures (risques de collision). Vitesse des satellites par rapport à la Terre. Vitesse des sondes interplanétaires par rapport à la Terre, le Soleil ou une autre planète selon les besoins. Etc....

[Zefram Cochrane]

Salut,

Il serait plus logique de parler alors de "référentiel universel privilégié" (absolu ayant une signification assez particulière). Un tel référentiel existe, c'est celui lié au rayonnement fossile. Quand on mesure ce dernier, on a d'ailleurs une composante anisotrope dû au mouvement de la Terre (et même de notre galaxie) dans ce référentiel.

Bonjour,
Il me semble qu'à une époque on se prennait des baffes quand on sortait ce genre de chose
Les temps changent

J'ai une question est ce que l'on peut comparer ce système de coordonnées universel privilégié à celui de l'observateur de référence à l'oo dans la métrique de Schwarzschild?

Cordialement,
Zefram

[Carcharodon]

Salut,

Oui c'est pour un observateur fixe à la surface de la Terre. Et tu as raison pour la précision, il faut prendre en compte la rotation de la Terre.
Mais le calcul donne une vitesse de 463m/s et donc un décalage RR de -0,1μs que je néglige ici
(Tout est idéalisé avec des orbites circulaires, une Terre ronde et un plan unique de rotation pour tout le monde, le satellite n'a pas de poids etc... ça reste bien sur une approximation, mais j'aurais du mal à faire le calcul exact, l'idée était plus d'avoir un ordre de grandeur )

Je n'ai pas eu le temps de finir mon post hier, alors je ne le poste qu'aujourd'hui =>

Cette discussion prend une tournure fort intéressante pour mon niveau
Un chiffre qui doit être important de connaitre, serait celui de l'altitude orbitale qui "retrouve" des valeurs identiques à la surface terrestre.
A la louche, en fonction des chiffres de Maillou75, je pense donc que ça doit faire quelques milliers de km quand même.
Mailou75 vient de montrer que la rotation terrestre peut-être considérée comme négligeable, même si Mach3 nous fait remarquer avec raison qu'elle a un effet néanmoins mesurable.
Si vous avez le temps et que le sujet vous intéresse aussi, pourriez vous, s.v.p., indiquer a quelle altitude orbitale (supposant une ecc =0, orbite parfaitement circulaire, évidemment, pour simplifier le tout) on retrouve la "valeur d'écoulement temporel" du sol terrestre ?
Je n'imaginais pas la chose si fine que ça et je pensais qu'on avait une "augmentation" de la vitesse temporelle quasi constante avec l'éloignement des masses.
Ou plutôt l'inverse : un ralentissement uniforme en fonction de l'approche d'une grosse masse (planétaire).
Vos explications m'ont fait comprendre mon erreur et donnent une description réellement fascinante du phénomène !
Donc merci !
Bien sûr, la vitesse orbitale entre dans le calcul... a posteriori c'est évident, elle n'est pas négligeable en comparaison du très faible effet de ralentissement induit par la faible masse terrestre (si on compare a des valeurs relativistes).
En fait, en orbite basse, l'effet relativiste le plus important est donc lié a la vitesse de déplacement de l'engin plus qu'a sa proximité avec le centre du puits gravitationnel.
J'avais déjà appris aussi que la quantité de g la plus importante serait reçu a l'intérieur du manteau, et non pas a la surface de notre planète.
Ainsi, on "pèserait" plus lourd a quelques centaines de km sous la surface qu'a la surface elle même.
On peut, en fait, constater clairement que les effets dus à la gravitation ne possèdent pas une frontière nette ni même une transition marquée, à la surface d'un astre.

[Mailou75]

Salut, on va encore me taxer de détournement de fil...

Un chiffre qui doit être important de connaitre, serait celui de l'altitude orbitale qui "retrouve" des valeurs identiques à la surface terrestre.(...)
Si vous avez le temps et que le sujet vous intéresse aussi, pourriez vous, s.v.p., indiquer a quelle altitude orbitale (supposant une ecc =0, orbite parfaitement circulaire, évidemment, pour simplifier le tout)
on retrouve la "valeur d'écoulement temporel" du sol terrestre ?

La réponse est donnée et détaillée dans mon précédent message : l'orbite sur laquelle le temps d'un objet s'écoule à la même vitesse que sur Terre se trouve à 1,5Rt soit 3185.5km d'altitude.
Le graph du lien indiqué donne les deux courbes : rouge c'est la RG, et bleu la RR (en négatif pour localiser visuellement le croisement à 1,5Rt)
Et on a un autre cas particulier que je trouve extrêmement intéressant : le temps s'écoule à la même vitesse pour un objet en orbite à une altitude nulle et au centre de l'astre
(cette dernière égalité n'étant valable que si on considère la répartition de densité homogène dans l'astre, voir suite de la réponse)
Le plus fort à mon gout c'est que ces deux cas remarquables sont parfaitement indépendant de la masse et du rayon de l'astre !!
Si la première reste vraie jusqu'à 1,5Rs (rayon de Schwarzschild), la deuxième décline vers 5Rs environ (Rs rayon de Schwarzschild) !
(ici http://forums.futura-sciences.com/as...ravite-16.html mess #232 le graph pour qq courbures pour R<5Rs)

Vos explications m'ont fait comprendre mon erreur et donnent une description réellement fascinante du phénomène !
Donc merci !

Je dois moi même remercier Futura sans qui cela ne serait pas possible

En fait, en orbite basse, l'effet relativiste le plus important est donc lié a la vitesse de déplacement de l'engin plus qu'a sa proximité avec le centre du puits gravitationnel.
J'avais déjà appris aussi que la quantité de g la plus importante serait reçu a l'intérieur du manteau, et non pas a la surface de notre planète.

Tu trouveras ici http://forums.futura-sciences.com/as...ravite-17.html mess #241 un graph de Phys4 qui donne les valeurs justes du potentiel en fonction de la distance. Et si tu as la capacité de le comprendre, ce qui n'est pas mon cas, tu as au message #208 de la même discussion le calcul en fonction de la variation de densité.

[Mailou75]

l'orbite sur laquelle le temps d'un objet s'écoule à la même vitesse que sur Terre se trouve à 1,5Rt soit 3185.5km d'altitude.

En fait pour répondre précisément à ta question, par le calcul (en posant =1/z+1, soit RR=RG) on trouve

1,5Rt est donc une approximation car Rt>>Rs

[Carcharodon]

Donc la terre n'est pas plate !



Plus sérieusement, on peut s'apercevoir que des choses pourtant aussi fondamentales, au niveau physique, échappent totalement à notre expérience quotidienne tout comme à notre intuition.
Et il faut déployer des moyens assez énormes pour parvenir a se faire une représentation correcte de tout ça.

J'ai bien aimé ce topic car il permet une représentation très concrète des effets relativistes, même si ceux ci restent encore misérables, on voit qu'ils existent déjà, a travers un exemple réel.
Merci pour toutes ces précisions et désolé, Mailou75, de n'avoir pas été plus attentif à ta réponse, qui pourtant le méritait largement...
Pour tout avouer, je ne regarde que les résultats des calculs, étant incapable de les comprendre.
Mais là, j'ai aussi raté un résultat que pourtant je désirais connaitre...

Ce topic est une belle illustration des changements de la vitesse d'écoulement du temps en fonction du lieu ou il s'écoule.
Et montre bien comment le temps et l'espace sont indissociables.
Mais aussi comment la vitesse a, elle aussi, une importance crutiale.

[Mailou75]

Salut,

Comme j'ai bien senti que mes schémas n'étaient pas bien compris j'ai essayé une autre représentation, on retrouve nos égalités et des nouvelles :
- A la surface de la Terre, à Rt donc, on est à -60μs/jour par rapport à l'infini (P=+60μs/jour)
- Un objet au centre de la Terre est à -P/2 (-30μs/jour) par rapport à la surface de la Terre (-90μs/jour au total)
- Un objet en orbite à Rt est à -P/2 (-30μs/jour) par rapport à la surface de la Terre (-90μs/jour au total)
- Un objet en orbite à 1,5Rt est à -P/3 par rapport à la surface de la Terre et à une position +P/3, total =0/Terre (-60μs/jour au total)
- Et si la formule est juste pour décrire des orbites "intérieures" (courbe bleu clair),
alors le décalage RR au centre de la Terre vaut -3P/4 soit -5P/4 avec la RG (-75μs/jour par rapport à la surface de la Terre et -135μs/jour au total)
-Une égalité que je n'explique pas vraiment... les courbes "extérieures" prolongées se croisent à (0,5Rt ; -P)
-En vert, on simule une diminution du rayon de la Terre de moitié : la surface va "tomber" dans le puits, et la courbe bleue va se décaler vers le bas,
en gardant toujours comme asymptote horizontale la surface : on voit que l'égalité d'écoulement du temps entre surface et orbite à 1,5R est conservée !
-On remarque aussi qu'en diminuant le rayon par 2, le potentiel va doubler (-120μs/jour en surface)
-Enfin, si je ne me trompe pas, la courbe rouge est l'équivalente de la bleue pour Vlib

Tout ceci sous réserve de densité homogène et d'approximations Newtoniennes
Et que je ne me sois pas trompé...

[Mailou75]

La suite de l'exercice est périlleuse, en gardant la même base on augmente la masse de la Terre jusqu'à 2156Msolaire, en gardant le même rayon, pour en faire un TN !
Cela pour vérifier que ce que j'ai pu énoncer sur la validité des égalités en relativité du message précédent était... Faux !
L'orbite d'égalité par rapport à la surface ne fait que tendre vers 1,5R et le fond de cuvette ne fait que tendre vers -P/2
Je me suis dont essayé à faire un graph équivalent ... ben c'est pas très concluant !
je bug vraiment sur les Vorb et Vlib aux abords d'un TN

Question : existe-t-il une formule pour la courbe bleu clair (orbites intérieures) du message précédent qui soit "relativiste" ?
(On suppose qu'on peut creuser des tunnels circulaires dans l'astre pour y lancer des objets en orbite... c'est pas réaliste mais peu importe on est dans la théorie )

Merci d'avance
Mailouuuu

[Mailou75]

Salut,

J'ai bien aimé ce topic car il permet une représentation très concrète des effets relativistes, même si ceux ci restent encore misérables, on voit qu'ils existent déjà, a travers un exemple réel.

En choisissant des échelles adaptées on peut visualiser la faible courbure terrestre, perso ça m'aide beaucoup

Pour tout avouer, je ne regarde que les résultats des calculs, étant incapable de les comprendre.

Je crois savoir que ton niveau en maths dépasse largement le mien... il n'y a rien de plus que le deux formules citées au message #17, promis !

Mais là, j'ai aussi raté un résultat que pourtant je désirais connaitre...

Je pense que c'est :

- Un objet en orbite à 1,5Rt est à -P/3 par rapport à la surface de la Terre et à une position +P/3, total =0/Terre

...facile à visualiser sur le dernier graph, enfin j'espère

[Mailou75]

(...) si la formule est juste pour décrire des orbites "intérieures" (courbe bleu clair)

Quelqu'un saurait-il valider, ou pas, cette formule svp ?