Incompréhension du ralentissement du temps

[invite884b4d07]

Bonjour tout le monde,

Une question que je me posais depuis bien longtemps :

Si un corps A se déplace par rapport à un corps B à une vitesse proche de celle de la lumière, d'après ce que j'ai compris, le temps dans le référentiel de A ralentit relativement à celui de B. Une application de ce principe est le paradoxe des jumeaux où l'un des deux jumeaux part faire un voyage sur un vaisseau spatial (corps B) à une vitesse proche de c alors que l'autre jumeau reste sur terre. À son retour sur terre, le jumeau voyageur voit qu'il est beaucoup moins âgé que son frère.
Ma question : puisque A se déplace par rapport à B, c'est que B se déplace par rapport à A aussi (c'est symétrique). Donc on peut appliquer le même raisonnement en changeant A par B. Dans ce cas, le jumeau qui est resté sur terre se déplace à une vitesse proche de la lumière (relativement au jumeau voyageur), et donc le temps ralentira pour lui (encore relativement au jumeau voyageur). Donc avec ce raisonnement c'est lui qui sera le moins âgé lorsque son frère retournera du voyage! N'y a-t-il pas incohérence là?

Merci d'avance pour vos réponses.
-----

[invite3da508de]

Salut,

La reponse a ta question se trouve dans le Theoreme de Lorenz, qu'Einstein utilise au debut de sa theorie de la relativite pour demontrer ce concept.

A plus

[invite8d75205f]

bonjour

Non, la situation n'est pas symétrique. La Terre est un meilleur référentiel galiléen (lorentzien) que le vaisseau emprunté par le jumeau voyageur : celui-ci doit en effet accélérer au départ (ça y est, la meute des relativistes (?) est lâchée), décélérer puis réaccélérer à mi-parcours , puis décélérer de nouveau à l'arrivée. Ceci induit un effet non symétrique aussi dans le vieillissement du jumeau sédentaire par rapport au jumeau voyageur.

cordialement

[invite3d779cae]

J'ai toujours pensé que le paradoxe des jumeaux de Langevin était un faux paradoxe.

Imaginons qu'on accroche un stroboscope a un vaisseau spatiale. Lorsque celui ci s'éloigne le temps entre 2 flash augmente, mais quand celui ci fera demi tour et reviendra vers son point d'origine on observera que le temps entre 2 flash sera plus court. Arriver au point de départ les 2 décalages se seront équilibré.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea774bcd7]

bonjour

Non, la situation n'est pas symétrique. La Terre est un meilleur référentiel galiléen (lorentzien) que le vaisseau emprunté par le jumeau voyageur : celui-ci doit en effet accélérer au départ (ça y est, la meute des relativistes (?) est lâchée), décélérer puis réaccélérer à mi-parcours , puis décélérer de nouveau à l'arrivée. Ceci induit un effet non symétrique aussi dans le vieillissement du jumeau sédentaire par rapport au jumeau voyageur.

cordialement

Bof… Tu te mets dans le vaisseau et regarde la Terre par le hublot : tu la vois, je cite , accélérer au départ, décélérer puis réaccélérer à mi-parcours , puis décélérer de nouveau à l'arrivée.

[triall]

J'ai toujours pensé que le paradoxe des jumeaux de Langevin était un faux paradoxe.

Imaginons qu'on accroche un stroboscope a un vaisseau spatiale. Lorsque celui ci s'éloigne le temps entre 2 flash augmente, mais quand celui ci fera demi tour et reviendra vers son point d'origine on observera que le temps entre 2 flash sera plus court. Arriver au point de départ les 2 décalages se seront équilibré.

On devrait utiliser alors l'effet Doppler relativiste .
On a Frec=AFem avec A= Avec B=v/c v compté positif quand les 2 objets s'éloignent .
Frec =Fréquence reçue(sur Terre) Fem= Fréquence émise (fréquence du flash) La fréquence du flash est constante.
Au retour v devient -v on a Frec=A'Fem avec AA'=1
On aura donc Nb de fréquences reçues en ne tenant compte que des phases vitesse constante :
Nb de fréquences reçues =AFem.t +A'Fem.t en notant t le temps de trajet aller ;et t retour considéré le même .
Compte tenu que A.A'=1
Nb de fréquences reçues=Fem.t(A+1/A) =2Fem.t/
A comparer à 2.Femt Nb de fréquences reçues si tout était au repos .., on a le rapport
Si je ne me suis pas trompé dans les calculs et le raisonnement ,
Il y aurait bien un effet de compression du temps , du à la vitesse relative aussi!
Franchement , avant de faire le calcul je m'attendais à ce que l'effet aller et l'effet retour se compensent pour les flashs comme disait Jackyzgood !Et le paradoxe des jumeaux de ressortir , non ?
Ensuite, il y aura l'effet ralentissement du à l'accélération(2 temps d'accélération) qui ne devrait que dépendre de v, me semble-t-il !

Cordialy.

[mach3]

déjà abordé de multiple fois, et toujours les mêmes erreurs de compréhension.

voir par exemple ici : http://forums.futura-sciences.com/ph...plication.html

ou ici : http://forums.futura-sciences.com/ph...-langevin.html

Lis déjà l'intégralité de ces deux fils, et reviens ensuite ici si des points de détails restent obscurs.

m@ch3

[triall]

déjà abordé de multiple fois, et toujours les mêmes erreurs de compréhension.

voir par exemple ici : http://forums.futura-sciences.com/ph...plication.html

ou ici : http://forums.futura-sciences.com/ph...-langevin.html

Lis déjà l'intégralité de ces deux fils, et reviens ensuite ici si des points de détails restent obscurs.

m@ch3

Nan, il est hors de question de lire l'intégralité de ces fils , l'un d'entre eux a 7 pages !!! Plus tard , peut -être .
Au dessus, j'ai fait un calcul qui est utilisé en astronomie, avec l'effet Doppler relativiste qui est valable, je crois, et qui montre une contraction du temps avec la vitesse uniforme, hors accélération.
J'ai fait un calcul uniquement pour les phases vitesse constante
Ca 't'a peut-être échappé !
C'est tout ..Contrairement à ce que disait Jackysgood (les 2 trajets se compensent, pas d'effet final disait-il).
J'aimerais pour l'instant qu'on réponde là dessus .
Alors le paradoxe des jumeaux peut éventuellement quand même ressortir , uniquement en ce qui concerne ces phases à vitesse constante de l'engin.
Cordialy

[invite3d779cae]

J'ai survolé les fils et il est dit que c'est l'accélération qui crée une brisure de symétrie qui engendre ce décalage de temps final. C'est pour ca que je ne comprends pas bien comment, sans accélération, tu as pu obtenir ce résultat ...

[triall]

J'ai survolé les fils et il est dit que c'est l'accélération qui crée une brisure de symétrie qui engendre ce décalage de temps final. C'est pour ca que je ne comprends pas bien comment, sans accélération, tu as pu obtenir ce résultat ...

Oui, je sais cela , mais le calcul est simple et je ne vois pas ce qui pourrait clocher . C'est vrai que l'aller-retour à vitesse constante semble symétrique, et on aurait pu s'attendre à une annulation de l'effet !
Ce calcul est utilisé en astronomie pour mesurer la vitesse d'objets célestes quand on connait leur spectre d'absorption (décalage du spectre)
L 'accélération de la fusée lors des 3 phases fait que le paradoxe disparait , il semble malgrès tout que le décalage du temps soit du aux 2 facteurs : les 2 vitesses constantes relatives Aller-Retour et les 3 phases d'accélération .
Cordialy

[invite1c0eeca8]

bjr , je rebondis sur la question de samimas

des experiences ont elles prouvé que le ralentissement du temps agissait sur les êtres vivants?

je pense par exemple à des cellules ou autres organismes de durée de vie pas tres importantes qu'on aurait mues à de très grandes vitesses ( peut etre celle de l'ISS même si elle n'est pas très relativiste) puis comparées à d'autres évoluant sur terre

merci

[invite3d779cae]

Je sais que cette dilatation du temps peut agir sur des particules. Quand j'étais au palais de la découverte a Paris, il y avait un détecteur de muons (il me semble). En l'actionnant on pouvait voir des trainés lumineuse apparaitre dans le détecteur. Or si on regarde la chose d'un point de vue classique ces particules qui sont crée en haute atmosphère n'ont pas une durée de vie suffisamment longue pour parvenir jusqu'au sol. Elles étaient pourtant bien visible dans le détecteur, du fait que le temps dans le référentiel de la particule ne s'écoule pas de la même manière que sur Terre.

Mais c'est un cas assez particulier car ces particules la sont crée a partir d'énergie assez importante et possèdent dès le création d'une vitesse très importante. Je ne pense pas que dans la station ISS on puisse remarquer de tel phénomène. Même si dans l'absolue une différence de temps apparait, car il faut savoir que si les satellite GPS ne faisait pas de correction au niveau des temps mesuré on ne pourrait pas être aussi précis.

[invite8d75205f]

Bof… Tu te mets dans le vaisseau et regarde la Terre par le hublot : tu la vois, je cite , accélérer au départ, décélérer puis réaccélérer à mi-parcours , puis décélérer de nouveau à l'arrivée.

Bonsoir,

Imaginons que l'accélération du vaisseau soit très importante : je suis à bord, avec mon sac en plastique bien ouvert, et je regarde la Terre accélérer à mon départ. Je continue mon voyage, je la vois décélérer puis accélérer à mi-parcours, puis de nouveau décélérer à mon arrivée. Je descend de mon vaisseau mon sac en plastique bien rempli. Mon jumeau m'attend dans les steppes du Khazakstan dans son fauteuil roulant. Je m'empresse de lui demander s'il a lui aussi eu très mal au coeur à certains moments de sa vie : que me répond-il ?

cordialement

[invitea774bcd7]

que me répond-il ?

Que nan, lui ça va
Merci pour cette explication

Imaginons ça alors : les deux jumeaux sont séparés à la naissance. Un reste sur Terre et l'autre va vivre sur la Lune.
À la fin de leur vie, ils n'ont plus le même âge car ils n'ont pas été soumis à la même accélération tout au cours de leur vie (même si là, ce sera minime…)
C'est vrai ?

[invitebd2b1648]

En fait vous avez rien compris !

C'est dans le référentiel où l'on consomme de l'énergie pour avancer que se situe le ralentissement du temps !

Qui dit ralentissement du temps dit consommation d'énergie !

@ +

[invite8d75205f]

Que nan, lui ça va
Merci pour cette explication

Imaginons ça alors : les deux jumeaux sont séparés à la naissance. Un reste sur Terre et l'autre va vivre sur la Lune.
À la fin de leur vie, ils n'ont plus le même âge car ils n'ont pas été soumis à la même accélération tout au cours de leur vie (même si là, ce sera minime…)
C'est vrai ?

Des expériences effectuées avec des horloges atomiques, une à Terre, l'autre à bord d'un avion volant à haute altitude ont été faites et ont confirmées les prévisions de la RG : le cours du temps est plus rapide en altitude qu'au sol. Autrement dit, le temps passe d'autant moins vite que le champ est fort.
Le champ gravitationnel étant (localement) assimilable à un champ d'accélération, on comprend pourquoi le jumeau accéléré vieillit moins vite que le jumeau resté sur Terre.(pour un approfondissement de ces questions, cf par exemple le chapitre 7 du "Gravitation" de Wheeler, Misner et Thorne)
En extrapolant (ou en faisant confiance aux résultats de la RG), il doit en être de même pour le jumeau terrestre et son frère sélénite.

cordialement

[triall]

Ralentissement donc lors d'accélération et Ralentissement du temps avec un champ de gravitation + fort aussi , les satellites gps le savent , et font la correction pour être plus précis.

Ralentissement du temps relatif avec une vitesse uniforme aussi , mais là il y a une symétrie pour les 2 observateurs .Personne ne doit pouvoir dire qui avance ou qui est immobile .Dans le référentiel fusée , c'est la Terre qui file à v , et inversement . Pour la fusée, c'est donc sur la Terre que le temps ralentit , et inversement ..Pendant la phase vitesse constante !
Cordialy

[invite9cd736bc]

Ma question : puisque A se déplace par rapport à B, c'est que B se déplace par rapport à A aussi (c'est symétrique). Donc on peut appliquer le même raisonnement en changeant A par B. Dans ce cas, le jumeau qui est resté sur terre se déplace à une vitesse proche de la lumière (relativement au jumeau voyageur), et donc le temps ralentira pour lui (encore relativement au jumeau voyageur). Donc avec ce raisonnement c'est lui qui sera le moins âgé lorsque son frère retournera du voyage! N'y a-t-il pas incohérence là?

Il n'y a pas d'incohérence, car il n'y a pas de symétrie dans les situations respectives des jumeaux. Le jumeaux voyageur, va en effet subir des accélérations, et des décélérations, et donc changer de géodésiques d'espace-temps. Son accélération propre, c'est à dire le champ gravitationnel qui lui est associé va augmenter, puis décroitre, puis à nouveau augmenter, puis décroitre à nouveau. Or on sait dans le cadre de la relativité générale qu'une gravité plus forte, ralentit les mouvements d'horloges. Donc tout la durée passée sur un géodésique à gravité plus élevée, correspondra à un temps propre plus lent. Conclusion : le jumeau voyageur sera biologiquement plus jeune que son frère resté sur terre. Le temps d'une horloge située en haut d'une tour, est plus rapide que celui d'une horloge située au rez-de-chaussé. Conclusion : En toute rigueur, mes pieds vieillissent moins vite que ma tête...

[mach3]

Nan, il est hors de question de lire l'intégralité de ces fils , l'un d'entre eux a 7 pages !!! Plus tard , peut -être .

c'est bien dommage, car toutes les réponses sont dedans, et il est fatiguant de redire toujours les mêmes choses... L'instigateur du fil aurait pu faire une recherche sur le forum avant de poster...

C'est toujours les mêmes erreurs et les même explications dans ces discussions, ça en devient plus que lassant.

Courage, lisez donc ces fils, vous apprendrez beaucoup.

Je n'ai pas la motivation de reposter ici pour la n-ième fois les explications sur la RR et le faux paradoxe des jumeaux.
(et ne me dite pas que vous n'avez pas non plus la motivation pour lire tout cela, c'est vous qui demandez un renseignement, pas moi )

m@ch3

[invitee57d2d28]

Bonjour,

il y a dans ce fil des confusions entre la dilatation du temps dans le cadre de la RR et celui de la RG.

Dans les deux cas il y a dilatation du temps, mais dans le premier elle est due à la vitesse, et dans le second à l'accélération (du vaisseau ou de la pesanteur).

Pour les observateurs au repos dans des champs gravitationnels faibles (planètes ou étoiles par exemple) la dilatation du temps due à la vitesse du voyageur l'emporte largement (pour des vitesses significatives, il sera toujours plus jeune à son retour que le jumeau resté sur terre). Pour s'en convaincre, il suffit de faire les calculs avec le vaisseau du jumeau voyageur ne dépassant jamais 1g dans ses phases d'accélération et de décélération.

Il est quand même préférable de bien comprendre le phénomène dans le cadre de la RR (en faisant abstraction de l'accélération et de la gravitation) dans un premier temps en lisant les fils cités.

[triall]

Bonsoir, Mach3 , je crois que vous n'avez pas lu les posts tout simplement; on a répondu rapidement à Samimas qu'il n'y avait pas de paradoxe, finalement , à cause de l'accélération subie par la fusée, pas de symétrie dans les 2 référentiels, des 2 jumeaux , pas de paradoxe donc ;perso cela fait longtemps que j'ai compris cela.
Diagagna en a remis une couche , juste avant votre dernier post.
Mais le sujet ensuite n'était pas du tout là dessus .
Jackyzgood a proposé un exemple avec la fusée qui partait avec un sromboscope , je ne me suis occupé que des phases à vitesse constante , avec un calcul simple , j'ai montré qu'il y avait normalement aussi contraction du temps relatif pendant ces phases à vitesse constante. (2)
On est d'accord que pendant cette phase,à accélération nulle l'observateur de la fusée pourrait dire que c'est la Terre qui file à vitesse v ......Pendant ce temps, si un objet sur Terre eméttait un flash identique , le jumeau dans la fusée compterait pendant ces phases à vitesse constante, un diminution , aussi , dans le même rapport .
N'empêche , et c'est là qu'il faut bien lire, que ce décalage va s'ajouter pour l'observateur terrestre au décalage du aux phases d'accélération de la fusée, de la Terre on peut compter le nombre de flashs et pendant ces phases à vitesse constante il y aura bien moins de flashs émis que si la fusée était restée au sol pendant ce même temps .
Dans un rapport selon le calcul du message 6 , en se servant de l'effet Doppler relativiste , je répète uniquement pour les phases à vitesse constante !
Pour les phases accélérées, l'effet de raccourcicement du temps ne sera pas relatif, lui, mais bien réel . Pourtant, dirait -on, l'effet relatif s'ajoute à cet effet bien réel lorsque la fusée revient sur Terre...
C'est ce point là qui est discuté... et qui fait ressortir un mini paradoxe, mais pas du tout le paradoxe "classique" des jumeaux .
Cordialy

[invite1c0eeca8]

oui eh bien
je reste qd même sceptique sur la possibilité qu'un etre vivant soit affecté par le ralentissement du temps

Pourquoi ?

primo cela n'a jamais été prouvé ( ben oui quand même)
secundo il s'agit d'un phénomène de mesure
tertio , rappelez vous comment est démontré le ralentissement d'horloge( pour la special relativity for instance)... à partir de la capacité de la lumière à se mouvoir dans toutes les directions à vitesse égale. Or un viellissement cellulaire est il en relation avec l'image qu'il pourrait en donner à la vitesse c ?

merci de vos commentaires

[invitea774bcd7]

L'examen des battements de son coeur est formel, sans même atteindre la vitesse de la lumière, ses battement sont devenus infiniment lents ce qui traduit son temps propre arrêté.

Euh…
Avec un humain projeté a quelques dizaine de G, je doute que ce soit des effets relativistes qui ralentiraient ses battements de cœur

[invite1c0eeca8]

L'examen des battements de son coeur est formel, sans même atteindre la vitesse de la lumière, ses battement sont devenus infiniment lents ce qui traduit son temps propre arrêté.


Neothyridae.

mais non ! c'est n'importe quoi ! vous n'avez pas encore compris les subtilités de cette théorie ( peut etre moi avec, quoique peu) . Allons , dans le référentiel propre son coeur bat normalement par exemple 70 battements par ses secondes à lui.

[invitea774bcd7]

Re.
qui parle de dizaines de G.
Combien de G pour accélérer le Chat de Shroëdinger a la vitesse C en 1 seconde? en 10 en 100 ?
Vous verrez, son coeur va battre infiniment moins vite, conformément a la théorie.
Il manque que la catapulte assez nerveuse, mais c'est une question annexe...
Pour vérifier dans son temps propre je convie Tempsreel1 a monter dans la nacelle avec le chat.

Neothyridae.

Ah oui d'accord… Ce message me permet de vous cerner
Je vous laisse

[invite1c0eeca8]

vous n'avez pas d'avis plus lumineux que neo ?

[invitee57d2d28]

Bonjour,

oui eh bien
je reste qd même sceptique sur la possibilité qu'un etre vivant soit affecté par le ralentissement du temps

ah bon ?

Et, en quoi le fait d'être vivant permettrait d'être dispensé de suivre les loi de la physique ?

[invite1c0eeca8]

Bonjour,



ah bon ?

Et, en quoi le fait d'être vivant permettrait d'être dispensé de suivre les loi de la physique ?

il faudrait peut etre plus approfondir avant d'ecrire des com.
j'ai fait 3 remarques qui me semblent étayer mon scepticisme.

qu'en pensez vous ?

[invitee57d2d28]

il faudrait peut etre plus approfondir avant d'ecrire des com.
j'ai fait 3 remarques qui me semblent étayer mon scepticisme.

qu'en pensez vous ?

ben c'est toi qui doute qu'il y ait dilatation du temps pour les êtres vivants !

Si j'ai bien compris ce que tu dit, c'est que si (dans l'exemple des jumeaux) on les remplace par des horloges atomique synchronisées au départ, on constatera au retour de celle ci un décalage de, mettons quelques années, jusque là pas de problème, c'est ce que prévoit la théorie. Mais par contre si on met des êtres vivants il n'y aurait plus de décalage ? Alors je te le redemande, en quoi le fait d'être vivant est-il spécial et permettrait d'échapper à la théorie ?

[invite1c0eeca8]

Si j'ai bien compris ce que tu dit, c'est que si (dans l'exemple des jumeaux) on les remplace par des horloges atomique synchronisées au départ, on constatera au retour de celle ci un décalage de, mettons quelques années, jusque là pas de problème, c'est ce que prévoit la théorie. Mais par contre si on met des êtres vivants il n'y aurait plus de décalage ? Alors je te le redemande, en quoi le fait d'être vivant est-il spécial et permettrait d'échapper à la théorie ?

ben oui c vrai ce que tu dis ...mais alors c'est assez démentiel. Le temps comme l'espace deviennent des entités déformables.