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Relativité du temps



  1. #1
    EspritTordu

    Relativité du temps


    ------

    Bonjour,

    Soit R et R' deux référentiel en mouvement l'un par rapport à l'autre selon une vitesse relativiste. On utilise souvent l'image d'un train pour le reférentiel R' et celui du quai de gare pour R (mimant le sol en fait...). Dans R on place deux bornes 1 et 2. On mesure alors le temps écoulé durant le passage de R' entre les deux bornes, par l'observateur dans R et puis par l'observateur dans R'. La relativité restreinte conlut sur l'existence respectivement d'un temps impropre et propre, distincts, dans chacun des référentiels, suivant la règle, si t est le temps mesuré dans R et son alter ego t' dans R' :
    t'<t, ou le temps propre est toujours moindre que le temps impropre du même évenement.


    Dans la mécanique classique où les vitesses plus réduites masquent les effets étranges de la relativité, lorsqu'on a un référentiel ayant une vitesse par rapport à un autre, on peut dire aussi que ce dernier à une vitesse par rapport au premier.
    C'est-à-dire dans l'expérience de la relativité décrite dans le premier paragraphe, pourquoi au fond ne pas inverser la scène : R est un référentiel mobile par rapport à R' fixe désormais ,où l'on place donc les bornes 1 et 2 pour mesurer le temps de la même manière que précédemment. Doit-on conlure alors paradoxalement que t<t' respectant le résultat de la relativité du temps propre toujours plus petit que le temps impropre.

    On décrit la même scène par deux moyens différents, et on a 2 résultats contradictoires?

    -----

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  3. #2
    Astérion

    Re : Relativité du temps

    Bonjour,
    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Bonjour,

    Soit R et R' deux référentiel en mouvement l'un par rapport à l'autre selon une vitesse relativiste. On utilise souvent l'image d'un train pour le reférentiel R' et celui du quai de gare pour R (mimant le sol en fait...). Dans R on place deux bornes 1 et 2. On mesure alors le temps écoulé durant le passage de R' entre les deux bornes, par l'observateur dans R et puis par l'observateur dans R'. La relativité restreinte conlut sur l'existence respectivement d'un temps impropre et propre, distincts, dans chacun des référentiels, suivant la règle, si t est le temps mesuré dans R et son alter ego t' dans R' :
    t'<t, ou le temps propre est toujours moindre que le temps impropre du même évenement.


    Dans la mécanique classique où les vitesses plus réduites masquent les effets étranges de la relativité, lorsqu'on a un référentiel ayant une vitesse par rapport à un autre, on peut dire aussi que ce dernier à une vitesse par rapport au premier.
    C'est-à-dire dans l'expérience de la relativité décrite dans le premier paragraphe, pourquoi au fond ne pas inverser la scène : R est un référentiel mobile par rapport à R' fixe désormais ,où l'on place donc les bornes 1 et 2 pour mesurer le temps de la même manière que précédemment. Doit-on conlure alors paradoxalement que t<t' respectant le résultat de la relativité du temps propre toujours plus petit que le temps impropre.

    On décrit la même scène par deux moyens différents, et on a 2 résultats contradictoires?
    Je fais vite car j'ai peu de temps:

    Ce que dit l'expérience de pensée:

    temps du trajet mesuré dans R: t=d/v avec d distance des deux bornes.
    dans R', l'observateur voit les bornes bougées à une vitesse -v
    . Pour lui (dans son référentiel): t'=d'/v
    or la distance entre les bornes qu'il observe est plus petite (contraction des distances): ainsi: t'=d/(gamma. v)=t/gamma.
    Il n'y pas de résultat contradictoire...

    A plus.

  4. #3
    c_icla

    Re : Relativité du temps

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    On décrit la même scène par deux moyens différents
    Est-ce vraiment la même scène ?
    Dans la première version, vos bornes sont fixes dans R et dans la seconde, elles le sont dans R'...

    Cordialement.

  5. #4
    EspritTordu

    Re : Relativité du temps

    Astérion, je crois que c'est trop vite pour moi!!!

    L'idée met venue à l'esprit de savoir s'il s'agissait de la même scène car, après tout, la relativité déboulonne tout nos principes, alors on s'autorise les pas de cotés de raisonnement les plus farfelus. Reste à les comprendre si c'est le cas... pas facile! Je dirais néanmoins, a priori, que c'est la même scène où seulement le référentiel de référence (celui qui est fixé donc) change..?

    Dans le cas usuel de l'expérience de pensée, le passager du train à la vitesse relativiste par rapport au quai\sol, est conscient et admet qu'il a une vitesse, que le train, le référentiel du train -dans lequel il est fixe-, se déplace dans R, par rapport au quai. D'ailleurs, le choix est naturel, l'inverse moins, même en mécanique classique : cela vient-il à l'esprit que le train est immobile et que la terre (sol/quai) bouge à la vitesse de la quasi-lumière...? Pourtant c'est tout à fait juste, semble-t-il, que de concevoir que c'est le train qui se déplace et non pas le sol. Pour les mettre à niveau, faire que la vitesse soit nulle, cela n'a de conséquence que sur l'énergie de freinage. Au fond, n'y-a-t-il pas de symétrie réelle dans les deux points de vue alors... Si en cinématique classique, non en dynamique classique, mais en cinématique et dynamique relativiste?
    Dernière modification par EspritTordu ; 05/03/2009 à 11h41.

  6. #5
    Astérion

    Re : Relativité du temps

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Astérion, je crois que c'est trop vite pour moi!!!

    L'idée met venue à l'esprit de savoir s'il s'agissait de la même scène car, après tout, la relativité déboulonne tout nos principes, alors on s'autorise les pas de cotés de raisonnement les plus farfelus. Reste à les comprendre si c'est le cas... pas facile! Je dirais néanmoins, a priori, que c'est la même scène où seulement le référentiel de référence (celui qui est fixé donc) change..?

    Dans le cas usuel de l'expérience de pensée, le passager du train à la vitesse relativiste par rapport au quai\sol, est conscient et admet qu'il a une vitesse, que le train, le référentiel du train -dans lequel il est fixe-, se déplace dans R, par rapport au quai. D'ailleurs, le choix est naturel, l'inverse moins, même en mécanique classique : cela vient-il à l'esprit que le train est immobile et que la terre (sol/quai) bouge à la vitesse de la quasi-lumière...? Pourtant c'est tout à fait juste, semble-t-il, que de concevoir que c'est le train qui se déplace et non pas le sol. Pour les mettre à niveau, faire que la vitesse soit nulle, cela n'a de conséquence que sur l'énergie de freinage. Au fond, n'y-a-t-il pas de symétrie réelle dans les deux points de vue alors... Si en cinématique classique, non en dynamique classique, mais en cinématique et dynamique relativiste?
    Désolé mais je prends souvent le train, et chose étonnante:
    Quand je suis dans le train et qu'au travers de la vitre de celui-ci, je n'aperçoit que d'autres trains (pas les quais liés au référentiel terrestre), il m'est difficile de savoir si c'est moi qui part ou l'un des trains que j'aperçoit. Bien sûr un bout d'un moment tu t'en rends compte si tu sens l'accélération d'entrainement ou pas ; mais il te faut quand même un tout petit moment..
    Tout ça pour dire que cette phrase:
    "le passager du train à la vitesse relativiste par rapport au quai\sol, est conscient et admet qu'il a une vitesse, que le train, le référentiel du train -dans lequel il est fixe-, se déplace dans R, par rapport au quai" est somme toute subjectivite.

    Tu pourrais remplacer le problème en considérant des repères séparés d'une certaine distance sur un autre train (en bref, tes bornes) qui se déplacent avec une certaine vitesse par rapport à toi; ton problème ne changerait pas le moindre du monde:
    Si tu es dans le train avec les bornes, tu vois l'autre train passer avec un vitesse v. Si tu es dans l'autre train, tu vois l'autre train passer à la vitesse -v (v étant la vitesse de translation d'un des référentiels lié à un train par rapport à un autre).

    A plus.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    EspritTordu

    Re : Relativité du temps

    ...est somme toute subjectivite.
    Oui, c'est un choix. C'est subjectif en mécanique classique, mais cela le reste-t-il en mécanique relativiste? Car, en effet, ce choix n'impose-t-il pas des contraintes physiques, visibles (notamment sur les temps dans chacun des deux référentiels)) semble-t-il lorsque les effets relativistes se dévoilent?

    Tu pourrais remplacer le problème en considérant des repères séparés d'une certaine distance sur un autre train (en bref, tes bornes) qui se déplacent avec une certaine vitesse par rapport à toi; ton problème ne changerait pas le moindre du monde:
    Si tu es dans le train avec les bornes, tu vois l'autre train passer avec un vitesse v. Si tu es dans l'autre train, tu vois l'autre train passer à la vitesse -v (v étant la vitesse de translation d'un des référentiels lié à un train par rapport à un autre).
    Oui je vous suis en mécanique classique. Mais en relativité restreinte, je n'en suis pas sûr...

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