Dilatation du temps

[invite338539c7]

Bonjour,

je m'interroge depuis peu sur ce concept. Pour ce faire j'ai regardé la première définition sur laquelle je suis tombé à savoir wikipédia :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Dilatation_du_temps

Dans l'exemple donné sur la relativité générale je me suis amusé à calculer l'intervalle de temps pour chaque éléments (avion, observateur 1, observateur 2). pour rappel de l'exemple :

Considérons deux événements, par exemple l'émission de deux éclairs, émis par un appareil transporté par une fusée, et séparés par l'intervalle de temps Δτ mesuré dans cette fusée (c'est l'intervalle de temps propre les séparant car ces éclairs sont émis au même endroit pour la fusée). Chaque éclair est émis alors que la fusée passe devant un observateur terrestre différent lisant l'heure sur sa montre, et ces deux observateurs constatent que leurs lectures diffèrent du temps Δt . Comme la fusée se déplace à la vitesse v par rapport à la Terre, la distance entre ces deux observateurs terrestres concernés est de v Δt.

posons quelques variables (permettant de faire des calculs simples) :
Δt = 3600 s
Dp = VΔt = distance parcourue par l'avion = 100 km
H = hauteur de l'avion par rapport aux observateurs (on considère que les observateur sont à la même hauteur de l'avion) = 300 000 km
Di = distance entre Le 1er éclair émis par l'avion et l'observateur 2 = distance entre Le 2eme éclair émis par l'avion et l'observateur 1 =racine carré (Dp²*H²) = 30 000 000 km

ce qui fait en temps pour recevoir l'information :
Pour la hauteur : 1 s
pour Di : 30 s

Si on calcul l'intervalle de temps entre la réception du 1er et du 2eme éclair pour chaque observateur
Δt1 = Δt-H/c+Di/c = 3600-1+30 = 3629 s
Δt2 = Δt-Di/c+H/c = 3600-30+1 = 3531 s

pour moi ce que cet exemple prouve et que la perception du temps est différente selon le référentiel mais pas que le temps passe plus ou moins vite.
dans le référentiel de l'observateur 1 l'intervalle est de 3629 secondes
dans le référentiel de l'observateur 2 l'intervalle est de 3531 secondes
dans le référentiel de l'avion l'intervalle est de 3600 secondes

Si on prend un référentiel qui englobe les 3 éléments, l'intervalle est de 3600 (moyenne des autres intervalle).

Le temps ne serait t'il pas immuable? et dans ce cas c'est la représentation qu'on en fait qui fluctue (placé une horloge atomique dans un environnement tel que le zero absolu et le temps s'arrête?)

Qu'en pensez vous? y a t'il des éléments que je n'ai pas pris en comptes?
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[invite51d17075]

bonjour,
mais pardon de ne rien y comprendre.

Di = distance entre Le 1er éclair émis par l'avion et l'observateur 2 = distance entre Le 2eme éclair émis par l'avion et l'observateur 1 =racine carré (Dp²*H²) = 30 000 000 km

tel qu'écrit ta distance est en m² , et non en m , un gros pb d'unité.
à moins que tu ne veuille dire + et pas * en faisant du Pythagore.

de plus , je ne vois pas ou tu fais intervenir le moindre aspect relativiste dans tes calculs ( je ne les comprend pas ).

et ceci n'a pas de sens :

Si on prend un référentiel qui englobe les 3 éléments, l'intervalle est de 3600 (moyenne des autres intervalle).

ni l'introduction de la température !!????

[phys4]

Qu'en pensez vous? y a t'il des éléments que je n'ai pas pris en comptes?

Bonjour,

Un exemple aussi compliqué avec un mobile se déplaçant seulement à 100km/heure, ne vous donnera pas un résultat utilisable.

A cette vitesse il faudra des mesures de précision 10^-14 pour observer une variation. Vous êtes très loin des effets relativistes mesurables.

[invite338539c7]

mea culpa, c'est effectivement pythagore et pas un * (j'ai honte)

ce qui fait 1,00000055 secondes pour Di

Mes calculs sont détaillé comme suivant :
Délai entre le 1er flash et le second flash pour l'observateur 1 = délai entre les deux éclair pour l'avion - temps de réception du premier éclair(H/vitesse de la lumière)(le temps qu'il arrive l'avion bouge d'ou le signe -) + temps de réception du deuxième éclair (di/vitesse de la lumière)

Délai entre le 1er flash et le second flash pour l'observateur 1 = délai des deux éclair pour l'avion - temps de réception du premier éclair(di/vitesse de la lumière)(le temps qu'il arrive l'avion bouge d'ou le signe -) + temps de réception du deuxième éclair (H/vitesse de la lumière)

Δt1 = Δt-H/c+Di/c = 3600-1+1,00000055 = 3600,00000055 s
Δt2 = Δt-Di/c+H/c = 3600-1,00000055+1 = 3599,00000055 s

je n'utilise pas de principe relativiste, car c'est au dessus de mes connaissances.

pour la température c'est plus pour mettre en exergue qu'on se base sur des atomes (Césium) pour déterminer avec exactitude la durée d'une seconde et que les fluctuations de temps observées peuvent être du à l'environnement sur notre système de mesure et pas sur le temps lui même.

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

je n'utilise pas de principe relativiste, car c'est au dessus de mes connaissances.

Dans ces conditions, vous ne pouvez pas trouver d'effet relativiste !
La seule expérience que vous pouvez calculer, ce serait d'imaginer deux observateurs en mouvement qui tenterait de mesurer la vitesse de la lumière : vous allez trouver qu'ils n'obtiennent pas exactement les mêms valeurs.

Ce résultat incompatible avec l'expérience vous permettra de conclure que l'une des hypothèses utilisée pour le calcul est fausse ?

[mach3]

et voila encore une confusion sur ce qu'on "voit" et ce qu'on "calcule à partir de ce que l'on voit".

Restons en physique classique pour commencer. Supposons que la fusée passe devant un observateur à la vitesse v quand elle émet le premier flash, puis émet le deuxième après un délai alors qu'elle se trouve à de l'observateur, que l'observateur recevra au bout de . Il "voit" donc une durée plus longue entre les deux flashs, simplement parce que la lumière du 2e flash met plus de temps à lui parvenir. Connaissant la position de la fusée au moment où elle a émit le 2e flash, il peut calculer l'écart de durée entre les deux flashs, et il trouvera . Il n'y a ici aucune dilatation des durées.
D'ailleurs si on modifie l'expérience et que la fusée passe devant l'observateur quand elle émet le second flash et non le premier, l'écart entre la vue des deux flashs sera , c'est à dire plus court. Et après calcul, l'observateur retrouve bien la durée . On est en fait en train de parler d'effet Doppler sans le savoir!

En réalité, ceci ne fonctionne qu'en première approximation. Si la vitesse de la fusée est grande, alors l'observateur, après calcul, ne trouvera pas , mais une valeur plus longue (attention il ne "voit" pas une durée plus longue, il voit une durée plus longue ou plus courte si la fusée s'éloigne ou s'approche, mais à partir de ces observations, il "calcule" une valeur plus longue). Pire encore, si l'observateur émet lui aussi des flashs, les occupants de la fusée calculerons que la durée entre ces flashs est aussi plus longue pour l'observateur que pour eux. C'est semblable à un effet de perspective : pour une personne au loin, vous paraissez plus petit (en taille angulaire) alors que pour vous c'est lui qui est plus petit (en taille angulaire).

Le point essentiel à saisir ici est qu'il n'y a ni temps absolu ni simultanéité absolue. En effet, "calculer à partir de ce que l'on voit" suppose en fait des considérations arbitraires sur la simultanéité. Quelle heure était-il pour moi, observateur, quand la fusée a émis sont 2e flash? Pas l'heure à laquelle j'ai vu ce flash, mais l'heure à laquelle il a été émis. Cette question admet une réponse "naturelle" dans le cadre de la vie courante, parce que les vitesses et les distances de la vie courante permettent de faire une approximation tacite : si je "vois" à l'instant t un évènement se produisant à une distance d, alors cet évènement s'est produit à t-d/c et j'ai même le droit de pousser encore plus et de négliger le d/c dans beaucoup de cas.
Sans le savoir, dans la vie courante, en faisant ainsi, on étend un système de coordonnées (temps+espace) local à tout l'environnement et on s'imagine que partout ce système de coordonnées correspond à la réalité des mesures, c'est à dire que si on pavait l'espace d'horloges, non seulement ces horloges resteraient synchronisées mais leurs distances relatives n'évolueraient pas dans le temps.

Hélas, l'expérience montre que ceci est faux. Le système de coordonnées qui localement colle avec nos mesures ne coïncident pas avec celui d'un observateur en mouvement ou avec celui d'un observateur situé loin de nous.

Du coup, il apparait des "phénomènes étranges" pour notre conception absolue du temps et de la simultanéité, car les différents systèmes de coordonnées ne matchent pas. Les durées (calculées dans le système de coordonnées qui va bien) et/ou les distances entre deux évènements sont différentes selon l'observateur.
La solution, pour se raccrocher à quelque chose de plus tangibles que les coordonnées (qui sont construites arbitrairement et non-physiques), est l'introduction d'invariants, comme l'intervalle d'espace-temps, mais ce sera pour un prochain post.

m@ch3