relativité du temps

[invite3413ce14]

Bonjour à tous

J’ai une petite question qui me turlupine, et je n’ais pas trouvé de réponse sur ce forum ni sur des sites Internet, je compte donc sur vous pour éclairer ma petite lanterne

Prenons un vaisseau spatial muni de projecteurs à l’avant et à l’arrière, on imagine qu’il va à 99% de la vitesse de la lumière.
Ce vaisseau se rapproche de nous et l’on souhaite voir si le temps est ralenti ou accéléré à bord du vaisseau (par rapport à nous). Dans ce cas comme le vaisseau se rapproche de nous, pour que la vitesse de la lumière soit égale à c, il faut que le temps ralentisse à bord du vaisseau. Si il y a une horloge à l’intérieur, on la voit donc tourner plus lentement qu’une dans notre référentiel.
Maintenant, mettons nous de telle manière que le vaisseau s’éloigne de nous. Dans ce cas pour que la vitesse de la lumière soit égale à c, il faut que le temps accélère à bord du vaisseau, et l’horloge qui est à l’intérieur va donc plus vite que celle dans notre référentiel.

Une question se pose maintenant, le temps est il accéléré ou bien ralentit à bord du vaisseau par rapport à nous ?


merci d'avance de vos reponses

kc01
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[invite8ef93ceb]

Bonjour,

dans les deux cas l'horloge sera ralentie. Peut-être as-tu l'effet Doppler en tête?

Cordialement,

Simon

[invite8915d466]

Bonjour à tous

J’ai une petite question qui me turlupine, et je n’ais pas trouvé de réponse sur ce forum ni sur des sites Internet, je compte donc sur vous pour éclairer ma petite lanterne

Prenons un vaisseau spatial muni de projecteurs à l’avant et à l’arrière, on imagine qu’il va à 99% de la vitesse de la lumière.
Ce vaisseau se rapproche de nous et l’on souhaite voir si le temps est ralenti ou accéléré à bord du vaisseau (par rapport à nous). Dans ce cas comme le vaisseau se rapproche de nous, pour que la vitesse de la lumière soit égale à c, il faut que le temps ralentisse à bord du vaisseau. Si il y a une horloge à l’intérieur, on la voit donc tourner plus lentement qu’une dans notre référentiel.
Maintenant, mettons nous de telle manière que le vaisseau s’éloigne de nous. Dans ce cas pour que la vitesse de la lumière soit égale à c, il faut que le temps accélère à bord du vaisseau, et l’horloge qui est à l’intérieur va donc plus vite que celle dans notre référentiel.

C'est plus compliqué que cela parce que

a) les distances mesurées ne sont pas les mêmes non plus, donc le calcul de la vitesse de la lumière ne dépend pas que du ralentissement du temps.

b) ce n'est pas exactement que le temps "ralentit" dans l'absolu : en effet, il semble aussi ralentir de la même façon dans l'autre sens (quand le vaisseau nous regarde) ce qui parait contradictoire a première vue.

La solution est qu'un intervalle de temps mesuré par un observateur dans le vaisseau n'est pas toujours inférieur à celui mesuré par un observateur terrestre : Il ne l'est que pour des evenements ayant lieu au même endroit par rapport au vaisseau (par exemple pour une horloge embarquée, ou les battements de coeur du pilote.) Réciproquement, pour des evenements ayant lieu au même endroit sur la Terre , le temps mesuré sera inférieur sur la Terre à celui dans le vaisseau, et donc le pilote verra AUSSI les battements de coeur de l'astronome sur Terre ralentir !

Il faut retenir que le temps n'est pas absolu, mais il 'y a pas non plus de facteur universel de conversion entre l'un et l'autre (ce n'est PAS un simple facteur de dilatation temporelle): ça dépend des couples d'évènements qu'on considère.

Cordialement

[invite3413ce14]

merci pour vos reponses


Lévesque, je ne pensait pas à l'effet doppler, c'est vrai vu de loin cela y ressemble.

C'est plus compliqué que cela parce que

a) les distances mesurées ne sont pas les mêmes non plus, donc le calcul de la vitesse de la lumière ne dépend pas que du ralentissement du temps.

Houla je ne comprends pas trop

Il faut retenir que le temps n'est pas absolu, mais il 'y a pas non plus de facteur universel de conversion entre l'un et l'autre (ce n'est PAS un simple facteur de dilatation temporelle): ça dépend des couples d'évènements qu'on considère.

là aussi lol

En faite, j'ai compris que le temps devait ralentir dans le vaisseau par rapport à nous, et par relativité une personne dans le vaisseau nous voit aussi au ralenti. Mais j'arrive toujours pas à voir pourquoi le temps n'est pas acceleré dans le vaisseau quand celui ci s'eloigne de nous avec les projecteurs arriere qui nous eclaire.

c'est pas evident comme sujet, je vais tommber dingue

merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb5c686f6]

Pour ma part je vois les choses comme ça.
SI le vaisseau a une vitesse proche de c alors il ne s'éloigne pas uniquement de nous d'un point de vue géométrique il s'éloigne de nous d'un point de vue temporel aussi sachant que si il atteint c (impossible mais imaginons) le vaisseau sera complétement couper du reste de l'univers et vice versa.

Ainsi toute mesure de l'exterieure du vaisseau vers l'interieures est faussé et vice versa. Je ne crois pas que les distance ou temps se dilate ou pas mais la mesure de ceci subit des modifications, en effet pour le vaisseau il n'ya rien de spéciale alors que vue de l'exterieur il ne bouge plus et en plus ces dimensions sont completement changées.
Le vaisseau c'est déconnecter du reste de l'univers.

Ce n'est pas la vérité dans l'absolue mais je penses que l'idée y est.

[invitec913303f]

Bonjour, voila une petite explication que j'avais faite quelque temps de cela et qui me semble assé explicite.
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Si tu compare par rapport à ton referentiel(ton vaisseau) la durée des tic-tac d'une orloge sur terre, celle ci te paraitrons plus lente que celle dans ton vaisseau et réciproquement. De la même façon, si tu compare les distance terre-soleil que tu mesure dans le ref de ton vaisseau par rapport à celle que tu mesurerais dans le ref terestre, tu trouvera que la distance mesuré dans ton vaisseau est plus courte et réciproquement.

Enfin, et si je dit pas de betises, le rapport de la distance terre-soleil que tu mesure dans le ref de ton vaisseau avec celui du temps que tu met pour aler de la terre au soleil est inférieur ou égale à c. En toute rigeur pratique, puisque tu à une masse, ta vitesse relative par rapport à le terre et au soleil sera inférieur à c.

J'aispaire avoir été explicite.
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Mes salutations et joyeu noel et touts mes voeux pour cette nouvelle années qui va commencer.
flo

[invite8915d466]

Houla je ne comprends pas trop

Je voulais juste dire que la distance parcourue par rapport à la terre n'etait pas simplement la somme des distances parcourue par rapport au vaisseau, plus la distance parcourue par le vaisseau : les distances ne s'ajoutent pas simplement. Mais en relisant ta question, ce n'est pas très important. Tu as qualitativement raison : si la lumière est émise vers l'avant, la distance parcourue par rapport au vaisseau sera inférieure à celle parcourue pour un observateur terrestre, alors que pour un faisceau émis vers l'arrière, c'est le contraire. Donc tu as parfaitement raison, il faut que dans le premier cas T'<T et dans le second cas, T'>T.

Et pourtant, ce n'est pas contradictoire. La suite de ma réponse tentait de le te l'expliquer : il n'y a pas un "ralentissement universel" ou une "accélération universelle" d'un référentiel à un autre, ce n'est pas comme si on passait un film en accéléré ou au ralenti. Si c'etait le cas, il y aurait une constante A telle que T' = A T , et on aurait soit A>1 , soit A<1. Mais dans ce cas, on conserverait la notion de simultaneité en changeant de repère : dans un film au ralenti, deux evenements simultanés dans le film normal le sont aussi dans le film ralenti ! Or c'est justement ce qui n'est plus vrai en relativité : deux evenements simultanés dans un référentiel ne le sont plus pour un autre référentiel.

Ca a la conséquence bizarre que le temps séparant deux évènement A et B peut etre plus court OU plus long en passant dans un référentiel à un autre! ce dépend en fait de l'endroit ou se passent A et B.

Il y a une regle simple cependant : si deux évenements A et B se passent au même endroit dans un certain référentiel , alors le temps les séparant sera minimum dans ce référentiel, et sera plus long dans tous les autres référentiels en mouvement par rapport à celui-ci.
C'est pour cela qu'on parle de "ralentissement du temps", mais il ne concerne que les evenements au repos par rapport à un des réferentiel. Par rapport à un autre référentiel, le temps ecoulé sera plus grand et donc ces evenements ont l'air d'avoir "ralenti". Ca n'empeche pas que pour les evenements au repos dans l'autre référentiel, le temps ralentisse aussi par rapport au premier , puisqu'on ne parle pas des mêmes evenements.

Cette régle ne s'applique justement pas aux rayons lumineux car les rayons lumineux se déplaçant toujours à la vitesse c, ils ne peuvent pas rencontrer deux fois le même point ! donc il n'y a plus de regle simple, le temps peut sembler "accelerer" ou "ralentir" suivant le couple d'evenements qu'on considere.

[invite40f82214]

j'ai vraiment du mal a conprendre,juste par curiosité vous faites ou avez fait des etudes en astronomie??

[invite8915d466]

euh, c'est meme mon métier .

Je sais que c'est difficile à intuiter, la partie la plus difficile à "imaginer" de la Relativité est le fait que la simultaneité n'est plus une propriété absolue mais dépend de l'observateur : si deux évènements A et B sont simultanés pour un observateur , ils ne le sont plus pour un autre en mouvement. On le voit sur les équations mais on a du mal à "réaliser" ce que ça veut dire.

Donc si on prend un 3e evenement C, la durée entre A et C peut tres bien etre egale à la durée entre B et C pour un observateur, , mais elles seront différentes pour un autre , et il se peut tres bien qu'on ait

mais : on ne peut pas dire que T' a "ralenti" ou "accéléré" en soi, tout dépend du couple d'évènements qu'on considère.

Je vais te faire une analogie géométrique : prend un vecteur A du plan, de composantes Ax et Ay, et fais le tourner. Est ce que la rotation augmente la valeur absolue |Ax| ou le diminue? bien evidemment ça dépend du vecteur : pour certains ils se rapprochent de Ox et |Ax| augmente, et pour d'autres ils diminue. Cependant, pour les vecteurs initialement parallèles à Oy, |Ax| = 0 et bien sur toute rotation ne peut faire que l'augmenter !

c'est un peu pareil avec le temps en Relativité (ce n'est pas un hasard, la transformation de Lorentz ressemble formellement à une rotation, avec quelques precautions) : suivant les evenements qu'on considere, l'intervalle de temps peut augmenter ou diminuer, mais pour certains couples d'evenements (ceux qui se passent au meme endroit dans un certain referentiel), l'intervalle de temps mesuré a un minimum absolu dans ce référentiel (sa valeur est alors appelée "temps propre") , et il sera plus grand dans tous les autres référentiels en mouvement par rapport au premier....

Cordialement

Gilles