Relativité/ temps/ big probleme !

[rooney]

Bonjour
j'espère que je suis sur le bon topic pour poser ma question.
ça concerne une des consequences de la relativité:
"le temps ne s'ecoule pas à la meme vitesse pour des éléments animés de vitesse diférentes".
l'exemple que l'on donne habituellement pour expliquer cela:
1 homme est envoyé dans l'espace à la vitesse de la lumière.
lorsqu'il revient 20 ans plus tard sur terre, il trouve que tout le monde à bien vielli sur cette planète...
c'est incontestablement exact puisque tout ce qui se déplace rapidement voit son temps se ralentir par raport à d'autres éléments qui se déplace moins vite.
apparemment la direction du déplacement n'influe pas la conséquence de cette déformation du temps.
ce qui a pour conséquence dans ma petite tête, une interrogaton, de taille, concernant les atomes qui constituent l'homme qui a été envoyé dans l'espace et ceux qui sont restés sur Terre, c'est à dire nous !
Nos atomes sont animés de mouvements proches de la vitesse de la llmière, les éléments constitutifs de notre corps viellissent moins vite (comme l'homme ejecté dans l'espace) que nous dans notre ensemble ?

Est-ce que quelqu'un a compris mon interrogation ?
mes atomes viellissent moins vite que moi...

J'ai tout bon?

Cordialement
Rooney
-----

[Deedee81]

Bonjour rooney,

j'espère que je suis sur le bon topic pour poser ma question.

Oui.

ça concerne une des consequences de la relativité:
"le temps ne s'ecoule pas à la meme vitesse pour des éléments animés de vitesse diférentes".

Ce que je peux déjà te conseiller c'est de faire des recherches, sur futura et Wikipedia, par exemple, sur "paradoxe des jumeaux", "paradoxe de Langevin", "les jumeaux de Langevin", etc.

Nos atomes sont animés de mouvements proches de la vitesse de la llmière, les éléments constitutifs de notre corps viellissent moins vite (comme l'homme ejecté dans l'espace) que nous dans notre ensemble ?
Est-ce que quelqu'un a compris mon interrogation ?

Oui, j'ai compris l'interrogation, mais non, ce n'est pas correct : tes atomes ne se déplacent pas (par rapport à toi) à si grande vitesse que ça. En dehors de légère vibrations, etc... ils sont pratiquements immobiles.

Les électrons vont "vites" mais :
- les corrections relativistes ne deviennent importantes que pour des atomes lourd (un exemple bien connu : la couleur dorée de l'or est due à ça)
- il est délicat de parler de vitesse en physique quantique
- mais surtout, voir ci-dessous

mes atomes viellissent moins vite que moi...

Alusant, en effet.
Note que ce n'est pas paradoxal, pour deux raisons :
- il ne faut pas confondre les "différents temps" = celui mesuré par une horologe, le vieillissement des organes (et a fortiori des atomes), le temps subjectif,.... Ils peuvent très bien être différents
- un atome ne vieilli pas : il est stable et immuable (tant qu'on ne l'embête pas). Et un électron encore plus (pour le "changer" et donc avoir une "trace" d'un "vieillissement", il faut des énergies considérables)

J'espère avoir été clair

Ca me donne une idée géniale : pour rester jeune, équipons tous nos organes d'un instrument les faisant très légèrement vibrer à une vitesse proche de c.

[rooney]

Bonjour

"les atomes sont immobiles" :
d'accord

"les electrons ne bougent pratiquement pas"
pas d'accord
Leur etat d'exitaton determine la température de l'atome sur lequel ils sont fixés.

Or qui dit exitation dit mouvement, oscillation, déplacement itout...à la vitesse max, ça doit bien approcher celle de la lumière, donc :
Une horloge embarquée sur un électron va bien avoir une différence avec celle embarquée sur l'atome...donc, au final, sur moi.

j'aurai dû dire :
"mes électrons viellissent plus vite que moi..."
ça aurait tété plus juste.

Donc je maintiens :
La prochaine fois qu'on me demande mon âge, je demanderai à préciser si c'est celui de mes électrons ou le mien....
Pour ma femme, ce sera celui de mes électrons.

A+
Rooney

[Deedee81]

Heyyyyy...... ne "change" pas mes phrases comme ça, utilise plutôt les citations.

"les atomes sont immobiles" :
d'accord

Presque immobiles.

"les electrons ne bougent pratiquement pas"
pas d'accord

Je n'ai pas dit ça. J'ai même dit qu'ils allaient vites. Et j'ai même dit que leur vitesse était fort importante pour des atomes comme l'or (de tête, de l'ordre du tiers de la vitesse de la lumière, ce n'est pas négligeable et ça change la couleur de l'or !!!!)

Leur etat d'exitaton determine la température de l'atome sur lequel ils sont fixés.

Oulà ! Non ! Sauf pour des températures très élevée (et attention, le concept de température n'a de sens que pour une collection d'un grand nombre d'atomes). Dans un plasma, par exemple.

La température c'est plutôt lié (dans un solide) aux vibrations et rotations des atomes. Et aux vitesses des atomes dans les gaz.

Efin, la plus part du temps les atomes sont dans leur état de base (sauf d'éventuels électrons faiblement liés dans des liaisons chimiques). Ca ne veut pas dire qu'ils sont immobiles. Mais ils ne sont pas dans état excité.

Or qui dit exitation dit mouvement, oscillation, déplacement itout...à la vitesse max, ça doit bien approcher celle de la lumière, donc :

"ça doit bien" ? Et pourquoi pas "ça doit bien approcher un centième de celle de la lumière ou un dixième ou un milliardième" ? Comment déduis-tu ton "ça doit bien" ?

Dans un gaz à température ambiante, la vitesse des atomes c'est de l'ordre de quelques centaines de km/h, c'est faible.

La vitesse des électrons dans un conducteur, ça ce chiffre en centimètres voire milimètres par seconde (hé oui, à ne pas confondre avec la vitesse du coourant). De vrais escargots .

La vitesse des électrons autour d'un atome, dans la mesure où cette notion a un sens (ce n'est pas évident en mécanique quantique, seule théorie valable pour expliquer l'atome), ça varie en milliers de km/h à une fraction de la vitesse de la lumière. Cette vitesse étant indépendante de la température (elle est la même à 0K).

Une horloge embarquée sur un électron va bien avoir une différence avec celle embarquée sur l'atome...donc, au final, sur moi.

Oui, pour le début (même s'il est difficile de placer une horloge sur un électron ) mais pas pour la fin. Rappelle-toi : un électron, c'est éternel (sauf circonstances extrêmes), immuable, sans changement.... Qu'il "veillise" vite ou pas, ça ne change rien : ça reste toujours un électron.Donc, ça ne saurait pas avoir le moindre impact sur toi. Comment quelque chose qui reste identique à lui-même pourrait il avoir une influence ?

(ah moins que tu voulais dire "avec" moi et pas "sur" moi ?)

En fait, quelque chose qui reste strictement inchangé, parler de vieillissement est certainement très abusif. Le temps n'est pas une "entité mystérieuse et extérieure au chose", il est définit par les changements physiques, pas de changement, pas de temps.

Donc je maintiens :
La prochaine fois qu'on me demande mon âge, je demanderai à préciser si c'est celui de mes électrons ou le mien....
Pour ma femme, ce sera celui de mes électrons.

C'est comme "l'âge de ses artères", maintenant on dira "l'âge de ses électrons".

[A voir en vidéo sur Futura]

[rooney]

C'est comme "l'âge de ses artères", maintenant on dira "l'âge de ses électrons".

!!!! ....Mon sang n'a fait qu'1 tour !!!...à la vitesse de la lumiere, bien sûr

..et me revoilà jeune !

mon interogation est simplement que je remplace le bonhomme envoyé dans l'espace à la vitesse de la lumière par les électrons, et les bonhommes qui reste sur la planète escargot, par les atomes plus lents.

doù la conclusion:
si les "briques constituantes" vont plus vite que le système qu'elle constituent, et qui est lui-même plus lents globalement, y'a comme un bin's..
exemple les particule d'air un typhon ont une vitesse angulaire de 300 km/h alors que son deplacement, globalement, par rapport au sol est de 20km/h
(chiffres approximatifs, ...ce n'ai pas le but de savoir les vitesses dans un typhon.)
donc le typhon a globalement un temps différents que les particule d'air qui le constituent.
ok, des km/h ça mange pas de pain, mais remplaçons les km/ par des Mm/s sans toucher aux 20km/h de vitesse sol, ...y a quand même un blème de tempo.


A+
Rooney

[Deedee81]

mon interogation est simplement que je remplace le bonhomme envoyé dans l'espace à la vitesse de la lumière par les électrons, et les bonhommes qui reste sur la planète escargot, par les atomes plus lents.

Oui, j'avais compris la relation et sur ce point la ton raisonnement était tout à fait correct.

La seule chose que je réfutais étais le coté "bizarre"

Un organe, lui, peut vieillir, bien entendu. Si en fonction de nos mouvements, la température, le vieillissement variait de façon considérable d'un organe à l'autre, ça ferait bizarre, ça j'en conviens (quoi que, l'alcool provoque le vieillissement du foie ).

doù la conclusion:
si les "briques constituantes" vont plus vite que le système qu'elle constituent, et qui est lui-même plus lents globalement, y'a comme un bin's..
exemple les particule d'air un typhon ont une vitesse angulaire de 300 km/h alors que son deplacement, globalement, par rapport au sol est de 20km/h
(chiffres approximatifs, ...ce n'ai pas le but de savoir les vitesses dans un typhon.)
donc le typhon a globalement un temps différents que les particule d'air qui le constituent.
ok, des km/h ça mange pas de pain, mais remplaçons les km/ par des Mm/s sans toucher aux 20km/h de vitesse sol, ...y a quand même un blème de tempo.

Concernant le temps, comme je l'ai dit, il peut y avoir toutes sortes de temps, en particulier selon la manière dont tu le mesures. Ca n'a rien de bizarre et je ne vois pas pourquoi ça te pose problème. Pourquoi le temps des consituants devrait-il être celui de l'assemblage ? Si on ne parle pas de la même chose ça ne risque pas d'être la même chose. Ca te semble si bizarre que ça ?

De même pour les vitesses, la vitesse de X (le centre de masse du typhon) peut être différente de la vitesse de Y (une molécule d'air). En quoi le fait que deux choses différentes ont des vitesses différentes te pose problème

Je t'ai donné l'exemple du courant : le courant électrique va à une centaine de milliers de kilomètres par seconde alors que les électrons se déplacent dans le conducteur à la vitesse d'un escargot. Tu trouves ça bizarre ? Pas moi, ce sont deux choses différentes !

L'age d'une population n'est pas celui de ses membres. La population belge existe depuis 177 ans mais, crois moi sur parole ou pas, il n'y a pas un seul Belge qui a cet âge

Dans le cas du corps et de ces constituants, je t'avais déjà listé les types de temps (une partie).

[Aroll]

Bonjour,

Je t'ai donné l'exemple du courant : le courant électrique va à une centaine de milliers de kilomètres par seconde

Euuuuh, tu es sûr de ça? Parce que pour moi, il y a le champs électrique (vitesse c) et les électrons (vitesse.... faible!), alors je ne vois pas ce qui se balade à 100.000Km/s.

Amicalement, Alain

[Deedee81]

Bonjour,

Euuuuh, tu es sûr de ça?

Non. Moi et les chiffres.
Voir ici :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse...ectricit%C3%A9

273000 km/s dans le cuivre. J'étais quand même loin du compte

Parce que pour moi, il y a le champs électrique (vitesse c) et les électrons (vitesse.... faible!), alors je ne vois pas ce qui se balade à 100.000Km/s.

Le champ électrique/électromagnétique ne se propage à 'c' que dans le vide. La lumière va moins vite dans un milieu.

[rooney]

En quoi le fait que deux choses différentes ont des vitesses différentes te pose problème

B'hein, y a pas qu'à moi que ça pose problème
les bonhomes qui sont restés sur la planète, et qui ont vieillis, voit l'un des leurs revenir dans sa fusée interplanetaire, jeune et pimpan!!!

On peut toujours dire que le type a été catapulté dans l'espace et personne n'a vu le différence d'ecoulement du temps sur lui....
mais si ce type avait supporté une rotation sur lui-même à la vitesse de la lumière, (for exemple) il aurait vu les ravages du temps sur les visages de ses congénères et eux l'aurait vu rester jeune...
évidemment ce n'est pas réalisable mais c'est la conséquence de la relativité.

Donc, ça me gêne parce que le temps ne s'ecoule pas ideniquement autour de moi, sur moi, et en moi..
je peux remplacer le "moi" par planete, atome, molécule, etc...

Ce que je n'arrive pas à capter c'est la cohéxistance des temps qui se trouve dans 2 systèmes proches, et même rattaché.

A+
Rooney

[Deedee81]

B'hein, y a pas qu'à moi que ça pose problème
les bonhomes qui sont restés sur la planète, et qui ont vieillis, voit l'un des leurs revenir dans sa fusée interplanetaire, jeune et pimpan!!!

Arf
Certain(e)s pourraient le vivre très mal, en effet.

Moins si on se rappelle que le temps "personnel" qu'on vit est le temps propre et que si la personne meure à 80 ans elle aura vécu 80 ans. Qu'elle ait voyagé ou pas

.......
Donc, ça me gêne parce que le temps ne s'ecoule pas ideniquement autour de moi, sur moi, et en moi..
je peux remplacer le "moi" par planete, atome, molécule, etc...
......

Ces explications ont un coté psychologique plus que physique. Je peux comprendre que ce soit dérangeant.

Comme je te l'ait dit, ce sont deux choses différentes donc le fait qu'elles soient différentes, ben, bon.... c'est logique.

Maintenant si c'est la "bizarrerie" du temps non absolu qui te gêne, ça peut se creuser. Sinon, là, effectivement, on n'est plus vraiment dans le bon forum et je ne suis plus trop qualifié

[Deedee81]

En me relisant :

Ces explications ont un coté psychologique

Je n'emploie pas ce mot de manière péjorative, bien sûr. J'aurais dû utiliser le mot "subjectif".

[rooney]

Ces explications ont un coté psychologique plus que physique. Je peux comprendre que ce soit dérangeant.

Ce n'est pas du tout le plan psy que je cherche des explications, mais bien physique.

Je vais essayer de concrétiser ce qui me derrange.
supposons un systeme qui tourne autour d'un axe à la vitesse proche de celle de la lumiere.
son temps sera, de son point de vue, plus lent.
à côté de lui, un même système mais tournant à vitesse réduite.
son temps sera, de son point de vue, plus rapide.
MAIS les 2 systèmes ont leurs axes reliés solildement.

Bien que le temps d'un système s'ecoule plus rapidement que le second; ils existent temporellement au même moment...????

et d'ailleurs que veut dire 'même moment' ?... par rapport au système complet de l'univers??? , l'instant "T" ???, laissant supposer qu'il y a un "temps "T" général", une sorte de référence au-delà de laquelle il n'y a plus de temps....puisque plus de référence à autre chose...donc plus de relativité..

...bon, je débloque...mais pas tant que ça...
des fois je me soigne.

A+
Rooney

[Aroll]

Bonjour,

Le champ électrique/électromagnétique ne se propage à 'c' que dans le vide. La lumière va moins vite dans un milieu.

Tu as parfaitement raison. En fait j'avais écrit "c" pour faire plus rapide et plus simple, mais du coup ça devient inexacte dans un autre milieu que le vide. Ca m'apprendra, la prochaine fois je dirai: "à la vitesse de la lumière" comme ça la nature du milieu sera prise en compte automatiquement.


Amicalement, Alain

[Deedee81]

Bonjour,

Ce n'est pas du tout le plan psy que je cherche des explications, mais bien physique.

J'avais compris

C'est juste que, au niveau, physique, je ne voyais pas ce qui t'ennuyait.

Je vais essayer de concrétiser ce qui me derrange.
supposons un systeme qui tourne autour d'un axe à la vitesse proche de celle de la lumiere.
son temps sera, de son point de vue, plus lent.
à côté de lui, un même système mais tournant à vitesse réduite.
son temps sera, de son point de vue, plus rapide.
MAIS les 2 systèmes ont leurs axes reliés solildement.

Bien que le temps d'un système s'ecoule plus rapidement que le second; ils existent temporellement au même moment...????

et d'ailleurs que veut dire 'même moment' ?... par rapport au système complet de l'univers??? , l'instant "T" ???, laissant supposer qu'il y a un "temps "T" général", une sorte de référence au-delà de laquelle il n'y a plus de temps....puisque plus de référence à autre chose...donc plus de relativité..

La simultanéité (en relativité restreinte) = "même moment", a un sens parfaitement clair en relativité sauf qu'elle est... relative ! Elle dépend de celui qui effectue la mesure. Il n'y a effectivement pas de temps "universel" (il y en a un en cosmologie mais pour une autre raison : ce n'est possible que parceque l'univers est globalement homogène et isotrope).

Tu vas peut-être me trouver aussi lourd qu'un bloc de bêton mais je n'arrive toujours pas à comprendre ce qui te dérange : est-ce que c'est l'absence de temps universel ou le fait que deux objets reliés "mécaniquement" (le bras qui relie solidement tes deux objets ci-dessus) ne voient pas le temps s'écouler de la même manière ?

Si c'est le premier, ben oui, c'est comme ça (on peut approfondir si tu veux), si c'est le deuxième, je ne vois pas pourquoi un lien mécanique "obligerait" les deux à avoir un temps qui s'écoule de la même manière (imagine que le lien soit une ligne téléphonique : tu entendrais juste l'autre dans le téléphone parler lentement avec une voix grave) . D'ailleurs c'est un classique (discuté sur le forum astro pour le moment) : les contraintes mécaniques ne peuvent pas se propager plus vite que la lumière, tout comme le signal dans la ligne téléphonique (je ne sais pas si c'est ça qui te dérangeait).

[invite5456133e]

"La prochaine fois qu'on me demande mon âge, je demanderai à préciser si c'est celui de mes électrons ou le mien....

On peut se poser la même question pour l'âge d'un matériau quelconque, pour celui de la terre ou d'une autre planète également, même si les électrons ne bougent pas beaucoup...
Bonne journée à tous!