Une brève histoire du temps

[invite2462dd8f]

Bonjour,
Je me pose quelque question par rapport au effet relativiste à grande vitesse. Mettons nous en situation:
Prenons 2 personnes. L'une reste sur terre (A) et l'autre (B) part dans un vaisseau spatial imaginaire qui lui permet d'accélérer jusqu'à 99% de la lumière (admettons).
A vois B accélérer et plus il s'approche de la vitesse de la lumière plus il le voit "ralentir", le temps s'est dilater (arrêtez moi si je me trompe). Pour B, A accélèrera ses mouvements.
Le vaisseau spatial fonctionne normalement pour B mais pour A les réacteur tourne X fois moins vite. Qui a raison ? le vaisseau est il en train d'accélérer moins vite ? garde t'il la même d'accélération ? Faut il, par exemple, 5 ans de carburant pour faire 100 de voyage à 99% de la vitesse de la lumière?
J'ai peut être un raisonnement complètement faut je ne suis qu'apprentis ingénieur pas physicien.
Si vous connaissez la réponse pourriez éclairer ma lanterne ?

Merci d'avance !
-----

[invite88ef51f0]

Salut,

Qui a raison ?

Tout est relatif !

[invite2462dd8f]

J'imagine mal les deux avoir raisons. Le carburant n'est pas relatif lui quand y en a plus y en a plus ! si on se place par rapport à A on prévoit 100 ans de carburant et si on se place par rapport à B seulement 5 . C'est pas la même chose.

[invitec27f3dbf]

Tout est une question de repères... Il est vrai que le temps se dilate pour B, mais uniquement pour B. A NE peut PAS voir le temps se dilater car en dehors du cadre spatio-temporel de B. Idem dans l'autre sens. Donc oui tout est relatif.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea54a6f54]

votre raisonnement est faux...

si A mesure la consomation de carburant donc xLitres/heure = Carburan
si B mesure la consomation de carburant donc xLitres/heure = Carburan

si pour A 10 ans sont passés il a consomé xLitres/10ans
si pour B 2ans sont passés il a consomé xlitres/2ans

donc on voit très bien que la consomation totale de carburant est la même,
mais pour celui qui voyage 2 ans ce sont passés, pour celui qui ne bouge pas 10 ans sont passés.

mais dans les 2 cas le vaisseau va consommer le même carburant totale.
Donc la quantité de carburant n'est pas relative, mais uniquement le temps qu'il faut pour le consomer.

[invitea54a6f54]

J'imagine mal les deux avoir raisons. Le carburant n'est pas relatif lui quand y en a plus y en a plus ! si on se place par rapport à A on prévoit 100 ans de carburant et si on se place par rapport à B seulement 5 . C'est pas la même chose.

[invite1390086e]

J'imagine que A verra la jauge descendre au ralentis tout au long du voyage pendant que B la verra descendre plus vite.

[invitea54a6f54]

Exactement

situation sans considérer la relativité:

t1
A ---------- > Arrivée ( A vitesse de V )

t2
B ---------- > Arrivée ( B vitesse de 2V )


t1 va durer x ans
t2 va durer 2x ans
dx( distance parcourue ) est identique
carburant consomé est identique
A et B comparent leur montre ==> indique le même t




situation avec la relativité:

t1
A ---------- > Arrivée ( A vitesse de V )

t2
B ---------- > Arrivée ( B vitesse de 2V )


t1 va durer x ans
t2 va durer 2x ans
dx( distance parcourue ) est identique
carburant consomé est identique
A et B comparent leur montre ==> n'indiquent plus le même t

[invite0ca7eb4d]

Effectivement, vu que le temps pour B est dilate, une seconde de B dure plus longtemps que pour A, donc la consomation horaire mesuree par A sera plus faible celle mesuree pas B. Si a la fin de son voyage B retourne sur Terre la quantitee de carburant restant sera la meme quelle soit mesuree par A ou B; mais les courbes de consomation du carburant sur tout le voyage seront differentes.

[invite0ca7eb4d]

situation sans considérer la relativité:

t1
A ---------- > Arrivée ( A vitesse de V )

t2
B ---------- > Arrivée ( B vitesse de 2V )


t1 va durer x ans
t2 va durer x/2 ans
dx( distance parcourue ) est identique
carburant consomé est identique
A et B comparent leur montre ==> indique le même t

En fait dans ce cas la je voie mal comment la consommation pourrait etre la meme.
B utilise forcement plus de carburant pour accelerer jusqu'a 2V que A pour accelerer jusqu a V.

situation avec la relativité:

t1
A ---------- > Arrivée ( A vitesse de V )

t2
B ---------- > Arrivée ( B vitesse de 2V )


t1 va durer x ans
t2 va durer 2x ans
dx( distance parcourue ) est identique
carburant consomé est identique
A et B comparent leur montre ==> n'indiquent plus le même t

Si a la fin du voyage les deux montres n'indique pas le meme temps (le temps pour B c'est dilate par rapport a A), en allant a une vitesse de 2V, le temps du voyage de B doit forcement etre inferieur a x/2 ans. Pour le calculer dans ce cas la il faut utiliser les transfo de Lorentz

[invitea54a6f54]

C clair, c'est un shema, on va pas tenir compte de l'énergie nécessaire pour l'acceleration... si non ça change tout

Après ça dépasse mes connaissances ( qui sont assez modestes ), mais ça m'a donné envie de me penser sur la question

[invite1390086e]

B utilise forcement plus de carburant pour accelerer jusqu'a 2V que A pour accelerer jusqu a V.

Y'en a pas un des deux qui restait sur terre ? Pourquoi comparrer deux vitesses et deux consomations ?

[invite0ca7eb4d]

C clair, c'est un shema, on va pas tenir compte de l'énergie nécessaire pour l'acceleration... si non ça change tout

Le probleme c'est que l'energie est necessaire uniquement pour l'acceleration
(si on ne tient pas compte des frottement... sinon ca change tout )

[invitea54a6f54]

Oui, mais c'est un vaisseau spacial imaginaire

[invite752e4cdf]

Je crois qu'on peut formuler la question de la façon suivante :
une telle quantité de carburant est nécessaire pour une telle accélération pendant une telle durée. Ce rapport doit être le même dans les deux référentiels sinon on a un problème, et une loi doit nous dire alors dans le quel des deux référentiels il convient de calculer.

[Garion]

Je crois qu'on peut formuler la question de la façon suivante :
une telle quantité de carburant est nécessaire pour une telle accélération pendant une telle durée. Ce rapport doit être le même dans les deux référentiels sinon on a un problème, et une loi doit nous dire alors dans le quel des deux référentiels il convient de calculer.

L'accélération n'est pas la même dans les deux référentiels (du à la dilatation du temps et la contraction des distances), et la durée d'accélération non plus.
Mais en effet le rapport entre les deux doit être fixe.

[invite2462dd8f]

Merci pour vos réponse qui mon éclairé.
Toutefois, il reste un point qui me dérange :

si pour A 10 ans sont passés il a consomé xLitres/10ans
si pour B 2ans sont passés il a consomé xlitres/2ans

je ne comprend pas. pour x = 100,consommation_A = 10 L/ans, pour B consiommation_B = 50 L/ans

B consomme plus ou non ?

[roll]

Merci pour vos réponse qui mon éclairé.
Toutefois, il reste un point qui me dérange :



je ne comprend pas. pour x = 100,consommation_A = 10 L/ans, pour B consiommation_B = 50 L/ans

B consomme plus ou non ?

oui, la consommation de carburant par unité de temps est plus grande.

[invite2462dd8f]

alors A verras le moteur se coupé alors que, pour lui il restait encore du carburant ?

EDIT: quelqu'un connaitrai la réponse à l'une des autres questions que j'avais posé sinon ?

[roll]

alors A verras le moteur se coupé alors que, pour lui il restait encore du carburant ?

EDIT: quelqu'un connaitrai la réponse à l'une des autres questions que j'avais posé sinon ?

mais non.

On va reprendre l'exemple précédant: 100 litres de carburant. (pas bcp mais bon passons )

Pour A, resté sur terre, le voyage dure 10 ans, il voit une consommation moyenne de 10 litres par an (moteur très économique ). Au bout de dix ans, il n'y a plus de carburant, le moteur s'arrête.

Pour B, le voyageur, le voyage ne dure que deux ans en raison des effets relativistes, il voit une consommation moyenne de 50 litres par an. Au bout de deux ans, il n'y a plus de carburant, le moteur s'arrête.

c'est aussi "simple"que ça.

[invitea54a6f54]

J'aurais une petite question en relation directe avec cette discussion.

A partir de quelle vitesse on peut à l'échelle humaine ( donc entre le millième de seconde et le siècle ), prendre en considération la relativité?

Est-ce qu'en voyagent à 50'000m/s il y a un effet sur le temps?

Quel est le rapport de la relativité entre vitesse et temps?

[invite2462dd8f]

mais non.

On va reprendre l'exemple précédant: 100 litres de carburant. (pas bcp mais bon passons )

Pour A, resté sur terre, le voyage dure 10 ans, il voit une consommation moyenne de 10 litres par an (moteur très économique ). Au bout de dix ans, il n'y a plus de carburant, le moteur s'arrête.

Pour B, le voyageur, le voyage ne dure que deux ans en raison des effets relativistes, il voit une consommation moyenne de 50 litres par an. Au bout de deux ans, il n'y a plus de carburant, le moteur s'arrête.

c'est aussi "simple"que ça.

Merci infiniment j'ai (enfin) compris.

quant à ta question je peut te répondre que l'astronome russe qui est resté un ans sur mir a fait un "bond" d'une milliseconde dans le futur (environ) mais je n'en sais pas plus.

pour revenir a mon prb de départ j'ai encore des question (désolé mais le prb est complexe) :
Au début de son périple B avait un moteur qui consommé 10 L/ans (départ arréter donc même réferenciel que A). il devra donc augmenter le régime du moteur au fur et à mesure pour gardé l'accélération jusqu'à atteindre 50L/ans. Si il garder un régime moteur à 10L/ans il accélèrerai de moins en moins.
Juste ?

[roll]

Merci infiniment j'ai (enfin) compris.

quant à ta question je peut te répondre que l'astronome russe qui est resté un ans sur mir a fait un "bond" d'une milliseconde dans le futur (environ) mais je n'en sais pas plus.

pour revenir a mon prb de départ j'ai encore des question (désolé mais le prb est complexe) :
Au début de son périple B avait un moteur qui consommé 10 L/ans (départ arréter donc même réferenciel que A). il devra donc augmenter le régime du moteur au fur et à mesure pour gardé l'accélération jusqu'à atteindre 50L/ans. Si il garder un régime moteur à 10L/ans il accélèrerai de moins en moins.
Juste ?

non c'est pas vraiment ça.

Le vaisseau est toujours au repos dans le référentiel de B. Donc, imagine que dès le départ, B met les gaz à fond et qu'il garde toujours le même débit. Dans son référentiel, il consommera dès le départ 50L/ans et aura toujours la même consommation: il pourra calculer une consommation (constante) ou V est le volume de carburant éjecté pendant un temps t disons par exemple 1 seconde.

Dans le référentiel de A maintenant. Au départ, B a une vitesse nulle, et le calcul de la consommation est la même il voit une consommation de 50L/ans.
B prend progressivement de la vitesse. A cause des effets relativistes, une seconde dans B, est par exemple, 5 secondes pour A. Si A calcule à nouveau la consommation, il trouve : 10L par ans.

En résumé, B vera toujours la même consommation, tandit qu'au fur et à mesure ou B accelère, A voit sa consommation diminuer.

[invite2462dd8f]

Problème solutionné ! merci Roll !