Dilatation du temps (Relativité restreinte)

[invite25010381]

Bonjour à tous j'ai un petite question vis à vis d'un phénomène assez connu en relativité restreinte. C'est un genre de paradoxe des jumeaux : on prend un jumeau qui part faire un voyage dans l'espace à 99% de C pendant 10 ans et l'autre reste immobile sur terre. On constate au bout de 10 ans que le jumeau qui a pris sa fusée a vieillit beaucoup moins vite sur son frère resté sur terre. Je comprend pas pourquoi çà serait pas le frère resté sur terre qui devrait être le plus jeune.

Explication :
J'ai en tête la série Smallville je sais pas si çà va parlé à quelqu'un où on voit superman se déplacer à vitesse incroyablement élevé dans une pièce remplit de monde. Il se déplace à vitesse élevé mais son "temps" se déroule normalement de son point de vue et quand il regarde autour de lui les personnes sont au ralentis c'est à dire qu'elles sont presque figées : le temps qu'une personne autour de superman fasse tomber son verre on a superman qui a eu le temps de se servir à manger dans le frigo et de changer de caleçon et de revenir avant le que verre ne finisse par tomber. Le temps propre de superman continue à s'écouler normalement çà veut dire que si il comptais dans sa tête il penserait que les secondes s'écoulent normalement. Mais du point de vue de la foule autour celui qui a fait tombé son verre si il regarde sa montre il verra les secondes s'écouler normalement également. Et pourtant superman quand il s'est déplacé vite il a "eu le temps" de faire des actions normales pendant que les gens autours de lui, lui paraissait quasiment être à l'arrêt. Pourquoi c'est pas superman qui vieillit plus vite que les gens qui sont autours de lui? Et donc pourquoi çà serait pas le jumeau qui se déplace vite dans la fusée qui serait le plus vieux?

J'espère qui a des fans de superman dans ce forum merci à vous si vous avez lu jusqu'au bout!!!
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[mach3]

Pourquoi c'est pas superman qui vieillit plus vite que les gens qui sont autours de lui?

Il s'agit d'une série télévisée, donc c'est simplement le choix du scénariste, choix qui n'a rien à voir avec la physique. Superman est hors-sujet.

Et donc pourquoi çà serait pas le jumeau qui se déplace vite dans la fusée qui serait le plus vieux?

On en a déjà parlé beaucoup dans beaucoup de discussions. J'essaierai de prendre le temps de retrouver les meilleures tout à l'heure. En attendant, faire une recherche.

m@ch3

[pm42]

J'ai en tête la série Smallville je sais pas si çà va parlé à quelqu'un où on voit superman se déplacer à vitesse incroyablement élevé dans une pièce remplit de monde. Il se déplace à vitesse élevé mais son "temps" se déroule normalement de son point de vue et quand il regarde autour de lui les personnes sont au ralentis c'est à dire qu'elles sont presque figées

Parce que là, on est dans la physique classique. Lui va très vite donc tout lui semble ralenti mais il est très loin de vitesses relativistes.
Par exemple si le verre tombe en 1 sec et qu'il va mille fois plus vite qu'un humain normal, il a eu 1/4h pour se servir à manger et changer de caleçon ce qui est assez.
Ce qui veut dire qu'il se déplace à en gros à 6000 km/h : rien de très élevé et largement pas assez pour constater de la dilatation temporelle.

il penserait que les secondes s'écoulent normalement

Pas du tout : son cerveau fonctionne plus vite donc il sait qu'il faut qu'il compte beaucoup plus lentement.

Et donc pourquoi çà serait pas le jumeau qui se déplace vite dans la fusée qui serait le plus vieux?

Déjà, on ne peut pas déduire ce qui se passe en vrai de SF. Sinon tu peux poser d'autres questions : pourquoi personne ne remarque le boum du passage du mur du son quand Superman se déplace à cette vitesse. Pourquoi tout ce qu'il manipule à cette vitesse ne se casse pas ? Pourquoi il est visiblement en contact avec le réel puisqu'il manipule des objets mais ne provoque pas de déplacement d'air ? Parce qu'à cette vitesse, les maisons seraient détruites rien que par ça.
Et on peut continuer longtemps.

La SF est rarement cohérente avec la science et c'est normal : on lui demande de nous distraire et c'est tout. Et la SF version Smallville, Superman ou globalement tout l'univers des super-héros n'essaie même pas d'être cohérente avec le bon sens. Là encore, ce n'est pas son objectif, pas plus que cela ne l'a été pour toute la fiction humaine depuis qu'elle existe.

[Sofaminou]

Pas du tout : son cerveau fonctionne plus vite donc il sait qu'il faut qu'il compte beaucoup plus lentement.

??
Est-ce bien sur que ses fonctions biologiques ont un fonctionnement plus rapide??

Et comme il compte les secondes de son temps propre, donc des durées locales, je comprends pas pourquoi il faudrait qu'il compte beaucoup plus lentement.
En gros je vois pas pourquoi il faudrait compter bcp plus lentement son "propre" temps propre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

??
Est-ce bien sur que ses fonctions biologiques ont un fonctionnement plus rapide??

Rappelons-le : c'est de la science-fiction. Son cerveau peut fonctionner comme on veut.

P.S1 : le hasard veut que je suis en train de (re)voir les smallville
P.S2 : le problème soulevé, outre que c'est de la SF, n'a rien à voir avec la relativité, le gars va juste très vite, c'est tout. Le temps propre ici a autant d'intérêt que la vitesse de la queue de la vache dans les tournants.
P.S.3 concernant le coté irréaliste d'une telle vitesse qui devrait tout détruire, j'ai déjà vu de la SF plus "réaliste" (enfin si on veut, au moins sur ce point). Ainsi dans Matrix quand il fonce à vitesse super rapide pour sauver Trinity on voit toutes les bagnoles voler en l'air. Ou dans l'ancienne série flash (pas la récente), la première fois qu'il court en super vitesse, il se retrouve avec des baskets fondus

Enfin bon, faut bien des licences artistiques, sinon on ne tournerait plus que de prudentes anticipations. Moi qui aime bien la SF je serais très déçu

[pm42]

??
Est-ce bien sur que ses fonctions biologiques ont un fonctionnement plus rapide??

Comme le dit Deedee81, on est dans la fiction mais si on suppose qu'il fait tout plus vite, se déplacer, boire, manger, il n'y a pas 4000 hypothèses qui tiennent la route.

A la limite, tu prends un jeune de 18 ans en pleine forme, une personne de 90 ans encore autonome et tu leur demande de se préparer un sandwich et de le manger puis de faire quelques exercices intellectuels puis de courir le 100m.
Tu vas constater que les fonctions biologiques et le cerveau de l'un vont largement plus vite que l'autre.
Superman, c'est juste une extrapolation à l'extrème de ça.

En gros je vois pas pourquoi il faudrait compter bcp plus lentement son "propre" temps propre.

Il n'a pas de temps propre différent : on n'est pas dans un cas relativiste (voir plus haut)

[Sofaminou]

Salut,



Rappelons-le : c'est de la science-fiction. Son cerveau peut fonctionner comme on veut.

Je ne demandais pas cela dans le cadre de la science fiction, mais dans le cadre de la relativité restreinte.

Envoyé par Betapenseur:
Le temps propre de superman continue à s'écouler normalement çà veut dire que si il comptais dans sa tête il penserait que les secondes s'écoulent normalement.

Que ce soit Superman ou une personne lambda, je ne vois pas de SF là dedans, mais bel et bien une situation tout ce qu'il y a de plus physique non?

Une personne qui irait à une vitesse relativiste (par rapport un observateur) aurait-il ses fonctions biologiques accélérées? (puisqu'il qu'il sait "qu'il devrait compter bcp plus lentement [...son temps propre]?
La réponse me semble être non, et donc contraire à celle de pm42, d'où ma demande.

[pm42]

Je ne demandais pas cela dans le cadre de la science fiction, mais dans le cadre de la relativité restreinte.

On n'est pas dans ce cadre (3ème fois)

Une personne qui irait à une vitesse relativiste (par rapport un observateur) aurait-il ses fonctions biologiques accélérées?

Non

(puisqu'il qu'il sait "qu'il devrait compter bcp plus lentement [...son temps propre]?

Tu prends une réponse que j'ai faite en précisant qu'on n'était pas dans un contexte relativiste dès le début puis tu la mets dans ce contexte et tu trouves une contradiction... Etonnant.

[mach3]

J'ai retrouvé ce fil :

https://forums.futura-sciences.com/p...retrouver.html

Et dans une discussion initiée par betapenseur ( https://forums.futura-sciences.com/d...l-univers.html ), j'avais déjà proposé ces fils là :

https://forums.futura-sciences.com/p...e-jumeaux.html
https://forums.futura-sciences.com/q...ent-temps.html
https://forums.futura-sciences.com/p...ultaneite.html

m@ch3

[Sofaminou]

Il n'a pas de temps propre différent : on n'est pas dans un cas relativiste (voir plus haut)

On va pas pinailler, mais on peut, cependant la question de Betapenseur me semble clair. Après on peut donner des vitesses relatives qui, suivant leurs grandeurs, montreront les effets relativistes, cela n'enlève rien à la question de fond de Betapenseur.
Mais la réponse "Ses fonctions sont plus rapides, faut qu'il compte moins vite ses secondes (son temps-propre) locales" me semble incorrecte.
On pourrait se poser la même question en remplaçant Superman par Flash, ou ne pas parler de super-héros, mais de personnes lambda (comme des jumeaux...) Le jumeau voyageur a t-il ses fonctions biologiques accélérées (lui, l'ai mesure t-il comme accélérées)?

[invite95355625]

Bonjour,

Mais alors avec tout ça, Superman a un QI de 142364. Il ne les fait pas...

[pm42]

cependant la question de Betapenseur me semble clair.

Sa question est tout sauf claire justement. Il suppose que ce qu'il voit est du à des effets relativistes et il arrive à une contradiction justement parce que sa supposition est fausse.

Mais la réponse "Ses fonctions sont plus rapides, faut qu'il compte moins vite ses secondes (son temps-propre) locales" me semble incorrecte.

Normal, tu refuses de comprendre.

Le jumeau voyageur a t-il ses fonctions biologiques accélérées (lui, l'ai mesure t-il comme accélérées)?

La réponse a déjà été donnée, il suffit de savoir de quoi on parle. Si on est dans un contexte classique des jumeaux de la Relativité, la réponse est non.
Si on est dans le contexte de la SF où quelqu'un se déplace tellement vite que son entourage lui parait ralentit ou figé mais qu'il continue à interagir avec, on n'est pas dans un contexte relativiste et ses fonctions biologiques sont accélérées en effet.
Une des raisons pour lesquelles on sait qu'on n'est pas dans un contexte relativiste est que les longueurs restent les mêmes.

[Deedee81]

Mais alors avec tout ça, Superman a un QI de 140 000. Il ne les fait pas...

Ca m'étonnerait. Ce type il met son caleçon au-dessus de son pantalon. Faut pas être très doué pour faire ça

Bon, désolé, j'arrête avec les bêtises

[Sofaminou]

Tu prends une réponse que j'ai faite en précisant qu'on n'était pas dans un contexte relativiste dès le début puis tu la mets dans ce contexte et tu trouves une contradiction... Etonnant.

Bon, ben pinaillons alors, tu as fais une réponse qui peu importe son cadre (3 ou 10 fois si cela te plaît!), n'est pas correcte.
On peut mettre de côté "A quelle vitesse il va" car même si on mesure et ressent à partir d'une fraction de C, la relativité s'applique dès n'importe quelle vitesse, c'est un cadre conceptuel différent, pas un cadre conceptuel qui "apparaît" à partir de telle ou telle vitesse.
Et c'est je pense l'erreur de Betapenseur, qui cadre bien le raisonnement dans la 1ère partie:

Le temps propre de superman continue à s'écouler normalement çà veut dire que si il comptais dans sa tête il penserait que les secondes s'écoulent normalement. Mais du point de vue de la foule autour celui qui a fait tombé son verre si il regarde sa montre il verra les secondes s'écouler normalement également.

Mais pose des questions avec le temps absolu en toile de fond.

[mach3]

repost :

il y a des phénomènes périodiques, ou de croissance ou décroissance exponentielle (avec une fameuse constante de temps, ou demi-vie), et le constat que beaucoup de ces phénomènes ont des fréquences dont les rapports ne changent pas (parfois sous certaines conditions), ou changent en fonction de telle ou telle condition, mais toujours de la même façon.

Les phénomènes qui gardent les mêmes rapports de fréquences dans les conditions les plus diverses peuvent être qualifiés de "bonnes horloges". Les fréquences des rayonnements (la plupart, certaines sont modifiées à la marge par un champ magnétique) émis ou absorbées par divers atomes, immobiles les uns par rapport aux autres (en moyenne, il y a tout de même l'agitation thermique, qui introduit un bruit) et au même potentiel gravitationnel, gardent des rapports constants dans toutes situations. En effet, on a mesuré des raies d'émissions ou d'absorptions, atomiques ou moléculaires, en provenance de nombreux lieux de l'univers, et les rapports des fréquences des différentes raies en provenance d'un même lieu se révèlent être toujours les mêmes, alors que les fréquences mesurées elles-mêmes varient, en fonction de la vitesse relative ou du champ gravitationnel. Idem pour les fréquences de désintégrations (nombre de fois que la population est divisée par deux par unité de temps), deux échantillons de radionucléides différents, immobiles l'un par rapport à l'autre et au même potentiel gravitationnel, ont pour rapport de leurs fréquences une constante immuable.

Un pendule n'est pas une bonne horloge. Le rapport entre sa fréquence et les fréquences de raies atomiques ou de désintégration dépend du champ de gravitation.
Une réaction chimique n'est pas une bonne horloge. Les demi-vies des réactifs dépendent de la température.
La Terre, que ce soit par sa rotation ou sa révolution, n'est pas une bonne horloge car elle est perturbée par les autres astres et par sa dynamique interne.
Une horloge atomique, basée sur une transition électronique d'un atome est une bonne horloge. Son fonctionnement, au moins en théorie (il y a des limitations techniques, certaines évidentes...), ne dépend pas du champ de gravitation (il faut néanmoins que la taille de l'horloge soit suffisamment petite pour que les forces de marée soient négligeables), ni de la température extérieure, ni de son mouvement.

Pour l'aspect relativiste maintenant :

Ce qui est postulé par la relativité, c'est que deux bonnes horloges, étalonnées, synchronisées et séparées lors d'un événement A (date+lieu), où elles marquent donc exactement la même heure, et réunies lors d'un événement B (date+lieu), ne marqueront la même heure en cet événement B que dans des cas particuliers (elles sont toujours étalonnées, mais elles ne sont plus synchronisées). Leurs mouvements et les différents potentiels gravitationnels qu'elles vont subir feront que leurs lignes d'univers n'auront pas la même longueur. On peut embarquer avec les horloges tout un tas de dispositifs (mécaniques, chimiques, biologiques, vivants!) dont on connait les fréquences en fonction des conditions dans lesquelles elles se trouvent (de mauvaises horloges, mais des horloges connues), ils sembleront, vis-à-vis de l'horloge qu'ils accompagnent, sans changement aucun par rapport à ce qui est connu. Notamment, un être humain ne ressentira pas que les secondes sont plus longues ou plus courtes (en tout cas ni plus ni moins que lorsque qu'il s'ennuie ou s'amuse...). Deux humains, chacun accompagnant l'une des deux horloges, n'auront pas vécu la même durée entre A et B (la différence de durée étant imperceptible dans la vie de tous les jours, sauf dans des applications techniques d'une extrême précision).

m@ch3

[Sofaminou]

Normal, tu refuses de comprendre.

Bon, arrêtons de discuter, c'est pas parce que je suis en désaccord que je "refuse" de comprendre, je n'aime vraiment pas qu'on s'adresse à moi de la sorte, si tu vois du refus, grand bien t'en fasses, moi, les personnes qui sont en opposition mais dans dans le dialogue, je zappe, alors bye!

[invite95355625]

Sofaminou,

A partir de ça :

celui qui a fait tombé son verre si il regarde sa montre il verra les secondes s'écouler normalement également.

Si Superman a la même montre que celui qui fait tomber un verre, les deux tourneront à la même vitesse. (à un poil négligeable près). La montre de Superman ne fait pas partie de son métabolisme. Par contre, sa bouche, si, alors s'il compte tout fort, elle va paraître pour les autres clignoter à grande vitesse. Alors faut qu'il calme sa bouche, qu'il compte très très doucement, pour la mettre en relation avec les montres, s'il veut une ouverture de bouche par seconde sur les montres.

[Deedee81]

Bonjour,

S'il vous plaît. Je ne ferme pas car après l'explication précise de mach3, il pourrait y avoir d'autres questions/discussions intéressantes mais :

- Calmons-nous s'il vous plaît. Les piques, les remarques désagréables, les réactions outrées, ça va un temps. Et je me fous pas mal de savoir qui est responsable. Un match de boxe se fait toujours à deux, jamais seul. Merci,
- Je propose de continuer à rester hors cadre SF (ce qui est le cas depuis plusieurs messages, tant mieux) car ça n'avance à rien. L'aspect purement scientifique sur la relativité lui est de bon aloi.

[Sofaminou]

[B]...

J'allais faire une réponse à pinard-bio ( et demanderait éventuellement réponse car il y a matière...) qui allait dans le même sens:

Ouvrir un autre fil.

Le problème que pose, à mons avis, la question de BetaPenseur est le blocage du temps absolu, il fait une 1ère analyse qui est correcte, mais a des questions qui montrent qu'il a pas fait le "saut" conceptuel, après il a mis ça dans un cadre "Superman", mais cela ne change rien sur le fond, et pourrait embrouiller BetaPenseur car restera avec son blocage si la discussion allait dans le cadre de la SF, et comme l'indique le titre, le cadre c'est de la relativité, je répondais à pm42 dans ce cadre, l'habillage "SF/Superman" est anecdotique il me semble.

[invite95355625]

J'allais faire une réponse à pinard-bio ( et demanderait éventuellement réponse car il y a matière...) qui allait dans le même sens:

Ouvrir un autre fil.

Je t'en prie. Surtout qu'elle est annoncée comme allant dans le sens de la modération.

[invite25010381]

J’ai peut être choisi un mauvais exemple avec superman. Si je devais reformuler je dirais que le temps propre (le ressenti temporel) de l’individu qui se déplace et de celui qui est à l’arrêt est le même. Une horloge qui se déplace est rigoureusement identique à une horloge immobile donc si y’en a une des deux qui retarde après l’expérience cela ne vient pas de l’horloge ni de son mécanisme interne. Je suis partie de l’idée qu’à haute vitesse les choses autour de nous semble être au ralenti. Si je suis dans un capsule spatiale qui va très vite mon ressenti est le même qu’à l’arrêt. Donc mes mouvement se font normalement . Néanmoins comme je suis dans une capsule qui va extrêmement vite jai l’impression (et je peux me tromper) que j’ai le temps de faire beaucoup plus de chose que le type qui lui est resté sur terre. En effet le type immobile sur terre fais tomber son verre d’eau. Pendant la chute du verre mon vaisseau se déplace très vite. Moi à l’intérieur du vaisseau qui va vite je lit un livre. Si je me déplace extrêmement vite ben le verre aura pas touché le sol que moi j’aurai déjà entamé ma lecture. Même si mes action se font à vitesse normale je vais tellement vite dans la globalité de mon vaisseau que les actions terrestres me paraissent au ralenti presque figées par rapport aux miennes . C’est pour ça que je comprend pas que le voyageur à haute vitesse ne vieillisse pas plus rapidement. Si son horloge interne est la même mais qu’il va tellement vite qu’il peut empiler des actions pendant que son homologue terrien n’a pas eu le temps de cligner des yeux pourquoi c’est celui qui voyage qui reste le plus jeune? J’ai reformulé pour éviter de gêner les gens avec l’aspect science fiction de l’exemple de superman. Ps je n’ai pas encore eu le temps de lire toutes les réponses donc je m’excuse par avance si on a déjà resolu le sujet avant cette dernière précision de ma part

[Gilgamesh]

J’ai peut être choisi un mauvais exemple avec superman. Si je devais reformuler je dirais que le temps propre (le ressenti temporel) de l’individu qui se déplace et de celui qui est à l’arrêt est le même. Une horloge qui se déplace est rigoureusement identique à une horloge immobile donc si y’en a une des deux qui retarde après l’expérience cela ne vient pas de l’horloge ni de son mécanisme interne. Je suis partie de l’idée qu’à haute vitesse les choses autour de nous semble être au ralenti. Si je suis dans un capsule spatiale qui va très vite mon ressenti est le même qu’à l’arrêt. Donc mes mouvement se font normalement . Néanmoins comme je suis dans une capsule qui va extrêmement vite jai l’impression (et je peux me tromper) que j’ai le temps de faire beaucoup plus de chose que le type qui lui est resté sur terre. En effet le type immobile sur terre fais tomber son verre d’eau. Pendant la chute du verre mon vaisseau se déplace très vite. Moi à l’intérieur du vaisseau qui va vite je lit un livre. Si je me déplace extrêmement vite ben le verre aura pas touché le sol que moi j’aurai déjà entamé ma lecture. Même si mes action se font à vitesse normale je vais tellement vite dans la globalité de mon vaisseau que les actions terrestres me paraissent au ralenti presque figées par rapport aux miennes . C’est pour ça que je comprend pas que le voyageur à haute vitesse ne vieillisse pas plus rapidement. Si son horloge interne est la même mais qu’il va tellement vite qu’il peut empiler des actions pendant que son homologue terrien n’a pas eu le temps de cligner des yeux pourquoi c’est celui qui voyage qui reste le plus jeune? J’ai reformulé pour éviter de gêner les gens avec l’aspect science fiction de l’exemple de superman. Ps je n’ai pas encore eu le temps de lire toutes les réponses donc je m’excuse par avance si on a déjà resolu le sujet avant cette dernière précision de ma part

La désynchronisation des durées des voyageurs est dissymétrique et dépend du fait que le voyageur s'éloigne ou se rapproche.

Le paradoxe des jumeaux de Langevin est un vrai petit casse-tête relativiste qui a fait couler beaucoup d'encre, non pas qu'il soit contesté, mais sur la manière la plus rigoureuse d'en rendre compte. De fait il peut être expliqué de pas mal de manières. La manière la plus "propre" de le faire c'est probablement de dessiner les trajectoire dans l'espace de Minkowski, mais perso, je me rend mieux compte du phénomène en m'aidant de l'effet Doppler.

On va dire que chacun des deux jumeaux suit des yeux une lumière clignotante qui représente le tic-tac visuel de l'horloge de son alter ego. L'une est, disons, le feu de position de vaisseau et l'autre le phare de l'astroport terrestre.

Quand le vaisseau s'éloigne, les situations sont symétriques : en regardant la Terre avec le télescope du vaisseau on voit le phare de l'astroport rougir et clignoter de plus en plus lentement, au fur et à mesure que la vitesse s’accroît (=la durée des phénomènes terrestres mesurée à l'horloge du bord s'allonge). De la même façon, et exactement dans les mêmes proportions, depuis la capitainerie de l'astroport on voit le feu de position du vaisseau rougir et clignoter au ralenti. Donc quand il s'éloigne le voyageur voit en effet les terriens se mouvoir "au ralenti" mais l'inverse est tout aussi vrai.

Ce n'est que lors du demi-tour que le déséquilibre va se faire : le vaisseau va aller désormais "à la rencontre" des images terrestres et le temps terrestre se met à faire des tours d'horloge frénétique contemplé par les passager sur le retour, et ce, dès le demi tour. De la même façon que la fréquence des vagues qui heurtent la coque augmente pour un navire en mouvement. C'est pour ça qu'on peut appeler ça l'explication par l'effet Doppler.

Ainsi depuis le vaisseau : pendant le demi-trajet aller, la Terre est vue "figée dans le rouge" et pendant le demi-trajet retour elle devient "frénétique dans le bleu".

Pour les terriens ce ne sera le cas que quand l'image du vaisseau après le demi tours commencera à leur parvenir, c'est à dire très peu de temps avant son arrivée, car le front d'onde de l'image du vaisseau ne le précède que de très peu sur l'avant.

Vu depuis la Terre : pendant l'essentiel du temps de trajet le vaisseau est vu "figé dans le rouge" puis pendant un bref instant le vaisseau sur le retour devient "frénétique dans le bleu" et hop il est déjà là et atterrit : "Salut les mecs, j'espère qu'on vous a pas trop manqué ?".

Aucun événements ne sera manqué de part et d'autre : ils auront tout vu chez l'autre. Mais la durée mesurée dans le référentiel distant (le nombre de tic tac du feu de position vu depuis la Terre versus le tic tac du phare de l'astroport depuis le vaisseau, par exemple) sera plus élevé pour le vaisseau considérant la Terre que pour la Terre considérant le vaisseau.

[mach3]

Pour compléter Gilgamesh avec un exemple numérique sur l'effet Doppler, il y a le paragraphe "approche observationnel", de ce post d'un ancien fil déjà cité :

https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6536470

m@ch3

[Sofaminou]

Je t'en prie. Surtout qu'elle est annoncée comme allant dans le sens de la modération.

Ha oui, il y a méprise, ma réponse cest ça:

Ouvrir un autre fil.

Le problème que pose, à mons avis, la question de BetaPenseur est le blocage du temps absolu, il fait une 1ère analyse qui est correcte, mais a des questions qui montrent qu'il a pas fait le "saut" conceptuel, après il a mis ça dans un cadre "Superman", mais cela ne change rien sur le fond, et pourrait embrouiller BetaPenseur car restera avec son blocage si la discussion allait dans le cadre de la SF, et comme l'indique le titre, le cadre c'est de la relativité, je répondais à pm42 dans ce cadre, l'habillage "SF/Superman" est anecdotique il me semble.

J'allais faire une réponse à pinard-bio ( et cela demanderait éventuellement réponse car il y a matière à dire sur son post#17...) qui allait dans le même sens:

Je rajoute en gras ce qui aurait pu éviter la méprise, ma faute...
Donc ouvrir un fil.

[invite25010381]

Merci pour les réponses. Gilgamesh j’ai l’impression en lisant ton post que si le jumeau qui est dans la fusée est le plus jeune c’est parce qu’il subit une accélération lors de son voyage retour équivalent à un champs gravitationnel. Jai même envie de dire que cette accélération est également subit à l’allée puisque qu’il est passé d’un referentiel immobile à un référentiel en mouvement. On est d’accord pour dire que si le voyageur est le plus jeune c’est parce que sa fusée lui procure une accélération plus grande que celle subit par le terrien immobile sur terre? Que se passerait t’il si les deux jumeaux avaient une durée de vie infini et que l’un resterait à subir l’accélération terrestre et l’autre voyageait dans un vaisseau qui mettrait 10^100 ans a passer progressivement du 0km/h a presque 300000km/h pour partir et qui ferait une décélération aussi longue pour revenir sur terre. J’ai l’impression que tant que l’accélération subit par le terrien est la plus forte c’est lui le plus jeune qu’en penses tu ?

[Lansberg]

Bonjour,

le problème est traité ici dans le cadre de la relativité restreinte. Il n'y a pas de champ gravitationnel.
Le voyageur est plus jeune parce que son "chemin" dans l'espace-temps a nécessité moins de secondes pour le parcourir que celui suivi par le terrien.
Il me semble que pour comprendre le phénomène il faut se pencher sur les notions de dilatation du temps, contraction des longueurs, ligne d'univers et les conseils de Mach3 sur les représentations géométriques (celle de Minkowski par exemple qui peut d'ailleurs intégrer l'effet Doppler cité par Gilgamesh en #22) et l'approche par les référentiels et coordonnées.

[invite25010381]

Ok lansberg avec le schéma triangulaire et l’application de pythagore de mach3 je pense avoir compris. On considère que le terrien immobile sur terre se déplace avec la terre d’un point A vers B en 10 ans car cest le temps que met la terre à se déplacer dans mon exemple pour aller de A vers B. Si le frère dans la fusée voyage de A vers Un point C en 2,5 ans puis de C vers B en 2,5àns via une vitesse suffisamment grande il retrouvera son frère en étant plus jeune car il aura mis moins de temps à parcourir une distance plus grande mais qui le ramène au même point que son frère. C’est l’idée Grosso modo ?

[Lansberg]

.....il aura mis moins de temps à parcourir une distance plus grande mais qui le ramène au même point que son frère. C’est l’idée Grosso modo ?

C'est à revoir à l'aide des schémas de Mach3 !

[Bounoume]

voici un dossier de Futura (pour une fois.........), dossier qui traite (aussi) de l' espace-temps....
https://www.futura-sciences.com/scie...e-1506/page/5/

[mach3]

Repost à propos de l'accélération :

Le rôle de l'accélération est assez trouble. Ce qui compte vraiment c'est la longueur (au sens de Minkowski) des lignes d'univers.

Pour vous faire une analogie géométrique parlante : On prend un segment AB, on place un point C à l'extérieur du segment. La ligne brisée A-C-B est plus longue que le segment AB. A quoi ce fait évident en géométrie euclidienne doit-il être imputé? Dire que c'est en raison de l'angle ACB que la ligne brisée est plus longue que le segment, c'est exactement la même chose que dire que le voyageur reviens plus jeune que le sédentaire parce qu'il a accéléré pour faire demi-tour. A chacun de juger l'intérêt qu'il y a à considérer l'angle ACB comme raison de la plus grande longueur de la ligne brisée...

La seule raison vraiment valable et intéressante, c'est la métrique. C'est de la métrique d'Euclide que découle la fameuse inégalité triangulaire, celle qui implique que la ligne brisée A-C-B est forcément plus longue que le segment AB. En relativité restreinte, la métrique est celle de Minkowski, et il en découle une autre inégalité triangulaire impliquant qu'une ligne brisée A-C-B de genre temps (avec A, C et B des évènements se succédant dans cet ordre), est plus courte que le segment de genre temps AB.

Autre argument pour évacuer l'accélération du problème : on peut simplement considérer 3 horloges en mouvement rectiligne uniforme (aucune n'accélère, jamais), telles que chacune croisera les deux autres en des évènement distincts. Supposons que A et B se croisent en premier, et qu'elles se synchronisent à ce moment, qu'ensuite B va croiser C et que C se synchronisera alors sur B, alors au dernier croisement, quand C rencontre A, la première a du retard sur la seconde. C'est la version la plus simple et la plus factuelle du "paradoxe des jumeaux", sans paradoxe, sans jumeaux et sans accélération.

Dernier argument, d'une nature différente : si la topologie de l'espace-temps est multiplement connexe (par exemple hypertorique), alors il est possible qu'un jumeau fasse le tour de l'univers ce qui lui permet de revenir sans faire demi-tour, donc sans accélérer, et il sera plus jeune à son retour. Evidemment, ici, il y a un biais : les jumeaux sédentaires et voyageurs n'ont pas des rôles symétriques parce que l'espace-temps lui-même présente une dyssimétrie.

m@ch3