Relativité, le moment ou le temps se contracte...

[Gilgamesh]

Ce genre de conversation me passionne mais, personnellement je ne crois pas que le temps varie => je m'explique:


faire varier la vitesse de la lumière

Qu'en pensez vous

Les théories personnelles ne sont pas les bienvenues sur Futura.
C'est écrit en vert, prend le bien en compte.


Bon, et sinon il faut résolument chasser la lumière, l'onde électromagnétique, de toute réflexion sur les causes des effets relativistes.

La relativité implique une réflexion profonde sur l'espace et le temps. Ce sont les deux seuls ingrédients dont on a besoin pour bâtir la théorie. La réflexion sur la lumière a joué un rôle historique dans la genèse de la théorie, c'est incontestable. L'article fondateur a pour titre "De l'électrodynamique des corps en mouvement" (Einstein, 1905). Mais il faut voir la lumière (la réflexion sur la théorie de Maxwell, plus exactement) dans le rôle de l’échafaudage qu'on peut retirer à la fin de la construction. La constante c, la vitesse de la lumière, pourrait être heureusement rebaptisée "constante d'espace temps" ou "constante d'Einstein". Le fait que ce soit la vitesse de la lumière en particulier ne joue aucun rôle dans la théorie.
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[glub0x]

Le temps s'écoule toujours de la même manière, quelles que soient les circonstances.

Mais on comprend la question. Dans ce cas, si la courbe de vitesse, mesurée depuis le point O origine par exemple, est symétrique sur les deux branches, ils auront le même âge (et ils seront plus jeunes que quelqu'un resté à les attendre en O).

Mais du coup rien ne dit que justement cela serra symétrique. Même si il n'y a que eux. donc ils peuvent constater une différence l'un avec l'autre.
A moins que ce point O ait été définit comme la moyenne des déplacement de tout ce qui est dans l'univers mais est-ce le cas?


Concrètement si on envoie deux fusées depuis la terre, l'une partant "vers le nord" et l'autre "vers le sud" a leur retour les deux fusées vont constater une différence d'âge alors même qu'elles sont allées a une vitesse identique sur tout le parcours. Par ce que par rapport a ce point particulier, la terre se déplace donc la vitesse initiale des deux fusées n'est pas nulle. Ironiquement même si les deux fusées se déplacent, l'une se rapprochera du vecteur "immobile" et se retrouvera plus vieille que l'autre. Juste?

[Deedee81]

Salut,

Pourquoi B, en mouvement rectiligne uniforme, ne peut-il être un référentiel inertiel ?

Parce qu'il fait demi-tour (avec des accélérations, donc non inertiel).

Ce genre de conversation me passionne mais, personnellement je ne crois pas que le temps varie => je m'explique:
faire varier la vitesse de la lumière
Je pense que le temps n'est pas variable, mais que c'est la vitesse de la lumière qui varie,

Alors pourquoi la marche des horloges varie-t-elle même si on n'utilise pas la lumière ? Hein ?

ce n'est pas complet ....

C'est surtout totalement faux.

En complément en vert de la remarque de Gilgamesh, je conseille bien lire le point 6 de la charte que tu as signé en t'inscrivant :
http://forums.futura-sciences.com/an...sabilites.html

Intéressant à lire aussi :

https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_scientifique
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A...C3%A9rimentale

La science c'est la paillasse, c'est-à-dire l'expérience. Tant au début (pour construire une théorie) qu'à la fin (pour la vérifier). Et certainement pas les idées fumeuses qu'on peut avoir dans son fauteuil en sirotant un pastis en pantoufles (c'est pas le pastis qui porte les pantoufles, bien entendu ).

Enfin, avant d'inventer sa propre théorie ou de critiquer une théorie existante, il est nécessaire et même obligatoire de la connaitre. Je te conseille donc un peu de lecture en commençant pas la relativité restreinte (la relativité générale est nettement plus ardue) :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Relati...%A9_restreinte
http://fr.scribd.com/doc/166636239/C...restreinte-pdf
Il y a d'ailleurs énormément de document/articles/cours sur le net, par exemple :
http://www.phys.ens.fr/cours/notes-d...relativite.pdf

[Gilgamesh]

Mais du coup rien ne dit que justement cela serra symétrique. Même si il n'y a que eux. donc ils peuvent constater une différence l'un avec l'autre.
A moins que ce point O ait été définit comme la moyenne des déplacement de tout ce qui est dans l'univers mais est-ce le cas?


Concrètement si on envoie deux fusées depuis la terre, l'une partant "vers le nord" et l'autre "vers le sud" a leur retour les deux fusées vont constater une différence d'âge alors même qu'elles sont allées a une vitesse identique sur tout le parcours. Par ce que par rapport a ce point particulier, la terre se déplace donc la vitesse initiale des deux fusées n'est pas nulle. Ironiquement même si les deux fusées se déplacent, l'une se rapprochera du vecteur "immobile" et se retrouvera plus vieille que l'autre. Juste?

Non, à leur retour les équipages des deux fusées auront vieilli pareil, s'ils ont suivi la même courbe de vitesse depuis O.


Dans toute cette histoire on néglige le mouvement propre de la Terre qui est très petit devant c. Mais s'il faut préciser les choses plus à fond, le point O n'est pas solidaire de la Terre en tant qu'elle n'est pas strictement inertielle, ayant un mouvement orbital autours du Soleil, de la Galaxie, etc. Le point O continue sur son erre dans le vide pendant tout le temps de l'expérience.

[invite5e279b10]

Bonjour Gilgamesh! Tu as écrit

Le temps s'écoule toujours de la même manière, quelles que soient les circonstances.

Pourrais-tu expliciter cette remarque, stp?

[Nicophil]

Bonjour,

Bon, et sinon il faut résolument chasser la lumière, l'onde électromagnétique, de toute réflexion sur les causes des effets relativistes.

La relativité implique une réflexion profonde sur l'espace et le temps.
Mais il faut voir la lumière (la réflexion sur la théorie de Maxwell, plus exactement) dans le rôle de l’échafaudage qu'on peut retirer à la fin de la construction.
Le fait que ce soit la vitesse de la lumière en particulier ne joue aucun rôle dans la théorie.

Où as-tu lu de telles horreurs platoniciennes ?
La Relativité restreinte implique une réflexion profonde sur la mesure physique des distances et des durées : à savoir l'arpentage de l'espace vide par la durée mise par la lumière pour le franchir aller-retour et la synchronisation des horloges distantes par échange de signaux lumineux.

Sans lumière, tout s'écroule puisqu'il n'y a plus aucune mesure physique possible ni de temps ni d'espace.

[glub0x]

Non, à leur retour les équipages des deux fusées auront vieilli pareil, s'ils ont suivi la même courbe de vitesse depuis O.


Dans toute cette histoire on néglige le mouvement propre de la Terre qui est très petit devant c. Mais s'il faut préciser les choses plus à fond, le point O n'est pas solidaire de la Terre en tant qu'elle n'est pas strictement inertielle, ayant un mouvement orbital autours du Soleil, de la Galaxie, etc. Le point O continue sur son erre dans le vide pendant tout le temps de l'expérience.

Du coup sait-on mesurer physiquement ce point O?

[Lansberg]

Bonjour,

[COLOR="#006400"]La constante c, la vitesse de la lumière, pourrait être heureusement rebaptisée "constante d'espace temps" ou "constante d'Einstein". Le fait que ce soit la vitesse de la lumière en particulier ne joue aucun rôle dans la théorie.

Et c'est le point important. On pourrait très bien trouver une masse au photon et du coup la vitesse de la lumière serait inférieure à la vitesse limite, c, ou "constante d'Eintein". Cela ne changerait strictement rien à la théorie de la relativité.

[Lansberg]

Bonjour Gilgamesh! Tu as écrit Pourrais-tu expliciter cette remarque, stp?

Gilgamesh veut sûrement dire qu'il n'y a pas de différence entre 1s mesurée sur Terre et 1s mesurée ailleurs comme dans une fusée se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière.

[invite5e279b10]

Mais ça voudrait dire qu'il se passe une seconde dans la fusée quand il se passe une seconde sur Terre! Nan?

[Lansberg]

Quel mécanisme expliquerait que les horloges fonctionnent différemment ??
Au risque de me répéter, l'horloge du voyageur aura compté moins de secondes que celle restée sur Terre quand le voyageur reviendra de son périple.

[Gilgamesh]

Bonjour,

Où as-tu lu de telles horreurs platoniciennes ?
La Relativité restreinte implique une réflexion profonde sur la mesure physique des distances et des durées : à savoir l'arpentage de l'espace vide par la durée mise par la lumière pour le franchir aller-retour et la synchronisation des horloges distantes par échange de signaux lumineux.

Sans lumière, tout s'écroule puisqu'il n'y a plus aucune mesure physique possible ni de temps ni d'espace.

Définitivement non, on pourrait en théorie utiliser à peu près ce qu'on veut, même des boules de mie de pain pour s'échanger les messages. On pourrait s'échanger des neutrinos, des ondes gravitationnelles, ou simplement du rayonnement cosmique, ça marcherait aussi bien si on en reste au niveau théorique.

Il existe effectivement un messager à c qui coûte peu à produire et qui est facile à détecter, c'est un formidable atout pratique pour tester la théorie, et l'utiliser en pratique pour faire des mesures physiques, astrophysique, etc. Mais la théorie est toute aussi valable dans le noir. Même si un petit génie éteignait tous les champs électromagnétiques de l'univers, l'univers resterait relativiste.

[invite6c093f92]

Mais ça voudrait dire qu'il se passe une seconde dans la fusée quand il se passe une seconde sur Terre! Nan?

Le mot en gras souligné est incorrect.
Un horloge mesure une durée d'1sec/sec dans la fusée. Une horloge mesure une durée d'1sec/sec sur Terre, est une formulation correcte, sans implication pouvant induire en erreur.

[Gilgamesh]

Mais ça voudrait dire qu'il se passe une seconde dans la fusée quand il se passe une seconde sur Terre! Nan?

Ah ça passe pas, hein...

Ben non. Y'a rien d'autre à comprendre, mais faut vraiment le comprendre.

L'astronaute regarde la trotteuse d'une horloge au mur de son vaisseau. Pas de doute, ce sont des secondes tout à fait conforme, il peut vérifier la conformité de ces secondes avec n'importe quel phénomène physique régulier, par exemple son pouls, il n'y aucune différence entre la seconde que bat cette horloge sur le vaisseau et celle qu'elle battait quand le vaisseau stationnait sur l'astroport sur Terre.

Il y a une webcam qui filme l'horloge et qui retransmet le signal sur Terre (avec un léger différé du à la distance mais sans importance pour le résultat). Je vois la trotteuse sur mon écran et je compare son mouvement avec celle de la trotteuse d'une horloge jumelle de la première placé devant moi. Eh ben pour moi, la trotteuse du vaisseau va plus lentement que celle mon horloge, si je vois le vaisseau s'éloigner. Et elle va plus rapidement si je le vois se rapprocher.

C'est la même seconde, mais je la mesure différemment du fait de nos vitesses relatives.

[Nicophil]

Quel mécanisme expliquerait que les horloges fonctionnent différemment ??

La transition électronique varierait en fonction de la vitesse de l'horloge par exemple...

[invite6c093f92]

La transition électronique varieraitde l'horloge par exemple...

Oui, et...?
Tu oublies que la mesure des expériences locales répondent à des formules dans lequel le temps est local (temps-propre, durée-propre) donné par les horloges locales, battant la seconde locale (ou les transitions locales...).

Le fait de dire

en fonction de la vitesse

implique des mesures coordonnées, pas locales.

[Gilgamesh]

Du coup sait-on mesurer physiquement ce point O?

Il se trouve que oui, la Nature est bonne fille et nous met à disposition un référentiel privilégié tout à fait accessible. Ce n'est pas un point, c'est bien mieux que ça. C'est le rayonnement fossile cosmologique. Il est parfaitement comobile, c'est à dire que localement, il représente le meilleur référentiel inertiel possible. Alors bon, dire que le rayonnement représente un référentiel inertiel, ça peut paraître plutôt raide : c'est un bain de particules qui vont dans toutes les directions possibles et non un point avec des axes, les photons vont à c (on s'attendrait à un truc plutôt du genre immobile, quoique à la réflexion ça ne veuille rien dire...), and last but not least, un corps à c n'est même pas un référentiel valide, puisqu'on ne peut effectuer à son bord aucune mesure de temps ou de distance...

Mais ce bain de rayonnement est d'une parfaite uniformité et notamment il possède une température extrêmement précise et uniforme sur les 4π stéradians de la voûte céleste. Cela signifie que si je mesure une différence de température entre deux pôles du ciel, je peux sur cette base déterminer précisément, en direction et en vitesse mon écart à la comobilité. Bien sûr, je n'ai pas besoin d'être comobile pour être inertiel. Mais en mesurant la constance du dipôle sur le rayonnement de fond, je peux ainsi contrôler que je ne suis pas accéléré et éventuellement compenser cette accélération.

Dans la pratique, ma foi, on s'en fiche un peu d'être parfaitement inertiel. Et surtout, ce serait pas mal dispendieux car il faudrait pour commencer s'échapper du système solaire, puis de la Galaxie... Mais en tout cas, la possibilité théorique existe de réaliser un référentiel inertiel aux petits oignons en asservissant un système propulsif à un capteur micro-onde qui cartographierait le rayonnement fossile de l'univers.

[invite5e279b10]

il n'y aucune différence entre la seconde que bat cette horloge sur le vaisseau et celle qu'elle battait quand le vaisseau stationnait sur l'astroport sur Terre.

C'est ce que j'avais aussi retenu de la RR. Nous sommes d'accord.

[Nicophil]

C'est ce que j'avais aussi retenu de la RR.

... et tu trouves ça fort de café ?

[invite5e279b10]

Que le temps passe de la même façon, pour le cosmonaute, que sa fusée soit à terre ou dans l'espace, oui je trouve ça fort de café.

[Lansberg]

Si les jumeaux mettent 3 minutes pour se raser, le jumeau voyageur mettra toujours 3 minutes pour se raser dans sa fusée. À son retour sur Terre il se sera raser moins de fois que son frère. C'est tout !

[invite5e279b10]

T'es sûr de ça? C'est incroyable!

[Nicophil]

Bah on postule le principe de relativité quoi.

[Zefram Cochrane]

T'es sûr de ça? C'est incroyable!

C'est à cause de la longueur des poils de barbes ( contaction des longueurs )

[invite5e279b10]

Si les jumeaux mettent 3 minutes pour se raser, le jumeau voyageur mettra toujours 3 minutes pour se raser dans sa fusée.

si les jumeaux mettent 30 mn pour se laver, combien de temps mettra le jumeau voyageur pour se laver dans sa fusée? Et si les jumeaux mettent une heure pour manger, combien de temps mettra le voyageur pour manger? Et s'ils font tout pareil au cours d'une journée combien d'heures seront passées pour le voyageur?

[Zefram Cochrane]

En RR la vitesse coordonnée peut s'écrire


est ce qu'on appelle la rapidité qui est constante si v est constante. C'est dans ce cadre que je vais tenter de te faire comprendre la suite :

C'est la vitesse de défilement d'un quai de gare (par exemple), mesurée par un observateur dans un train lorsqu'il passe au niveau des extrémité du quai. Plus précisément, L'observateur lit sur sa montre à lui l'heure à laquelle il passe le travers de l'extrémité du quai, l'heure sur cette même montre lorsqu'il passe le travers de l'autre extrémité du quai et note la longueur du quai (longueur indiquée sur le quai). Le rapport longueur indiquée sur le quai sur durée propre mesurée sur sa montre donne la vitesse de défilement du quai (potentiellement supraluminique) appelée célérité.

c'est la vitesse de défilement du temps écoulé entre deux horloges synchronisées (condition sinéquanone pour établir ce qui est appelé temps du référentiel) mesurée par un obsevateur à bord du train avec sa montre. Lorsqu'il passe le travers d'une extrémité, il lit l'heure sur l'horloge du quai placée à cette extrémité et note l'heure de passage indiquée par sa montre. Lorsqu'il passe le travers de l'autre extrémité, il lit l'heure sur l'horloge du quai placée à cette extrémité ( une deuxième horloge du quai donc) et note l'heure de passage sur sa montre. Le rapport durée coordonnée ( du quai) sur durée propre ( de l'observateur) donne une vitesse de défilement du temps écoulé dans le référentiel (inertiel) du quai c'est aussi une célérité.

La vitesse coordonnée correspond donc au rapport entre deux célérité l'une spatiale et l'autre temporelle

[Gilgamesh]

si les jumeaux mettent 30 mn pour se laver, combien de temps mettra le jumeau voyageur pour se laver dans sa fusée? Et si les jumeaux mettent une heure pour manger, combien de temps mettra le voyageur pour manger? Et s'ils font tout pareil au cours d'une journée combien d'heures seront passées pour le voyageur?

Relis bien l'exemple que prend Lansberg : le jumeau voyageur se rasera moins de fois que celui resté sur Terre, mais la durée de chaque rasage sera identique (on pourrait imaginer une constante de rasage = 3 minutes, valable partout dans l'univers).

[invite5e279b10]

En RR la vitesse coordonnée peut s'écrire


est ce qu'on appelle la rapidité qui est constante si v est constante. C'est dans ce cadre que je vais tenter de te faire comprendre la suite :

C'est la vitesse de défilement d'un quai de gare (par exemple), mesurée par un observateur dans un train lorsqu'il passe au niveau des extrémité du quai. Plus précisément, L'observateur lit sur sa montre à lui l'heure à laquelle il passe le travers de l'extrémité du quai, l'heure sur cette même montre lorsqu'il passe le travers de l'autre extrémité du quai et note la longueur du quai (longueur indiquée sur le quai). Le rapport longueur indiquée sur le quai sur durée propre mesurée sur sa montre donne la vitesse de défilement du quai (potentiellement supraluminique) appelée célérité.

Etc..

Ben merci Zefram! Au moins comme ça c'est limpide, je vois que tu as des talents de pédagogue!

[invite5e279b10]

Bonjour Gilgamesh! tu me dis

Relis bien l'exemple que prend Lansberg : le jumeau voyageur se rasera moins de fois que celui resté sur Terre, mais la durée de chaque rasage sera identique (on pourrait imaginer une constante de rasage = 3 minutes, valable partout dans l'univers).

peut-être! mais là je considère une seule et même personne qui fait exactement les mêmes choses au cours d'une journée, une fois sur Terre, une autre fois dans la fusée.

[Gilgamesh]

Bonjour Gilgamesh! tu me dis peut-être! mais là je considère une seule et même personne qui fait exactement les mêmes choses au cours d'une journée, une fois sur Terre, une autre fois dans la fusée.

Donc pour lui, ça durera pareil (3 minutes), qu'il se rase dans le vaisseau ou sur la Terre, mais mesuré depuis la Terre ça durera plus ou moins que 3 minutes selon que je le vois s'éloigner ou se rapprocher.

Par exemple si celui qui se rase dans le vaisseau appuie sur un bouton qui déclenche un signal lumineux visible depuis la Terre quand il commence de se raser et rappuie dessus au bout de 3 minutes de son temps propre, quand il a fini de se raser, si je suis sur Terre et que je chronomètre la durée entre les deux signaux, je trouverais une durée supérieure à 3 minutes si je vois le vaisseau s'éloigner de la Terre, et inférieure à 3 minutes si je le vois se rapprocher.