Autre question sur la relativité

[invite85af7dbb]

Bonjour.
Vous voyez bien... je n'ai pas compris grand chose à la relativité... pourtant elle éveille toujours ma curiosité. Je vais donc encore vous ennuyer un peu avec mes questions lol
Voilà... on sait que la vitesse de la lumière est une limite temporelle dans le sens où autour d'elle, tout semble arrêté.
Mais dans ce cas, comment se fait-il qu'on puisse dire que, par exemple, la lumière provenant d'une étoile qui se situe à 100 années-lumière prend 100 ans à venir jusqu'à nous ? J'aurais plutôt tendance à penser, dans un tel cas, qu'elle prend 0 secondes puisque tout est arrêté pour elle, aucune montre n'a avancé d'une seule seconde !!!
Merci de vos réponses !
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[Rincevent]

bonjour,

c'est simple pourtant

- le temps et la notion de simultanéité ne sont pas des trucs absolus (ils dépendent de l'observateur)

- par ailleurs, on ne peut pas parler de 'temps' du point de vue de la lumière car on ne peut pas se placer de son point de vue. Certains le font parfois comme cas limite d'un observateur allant à très grandes vitesses par rapport à nous, mais "l'observateur limite" n'appartient pas à l'ensemble des "observateurs physiques" : la vitesse c est inatteignable pour un truc qui ne va pas initialement à cette vitesse (un truc massif donc).

ps: ça m'étonnerait pas que Deep (ou d'autres) ai(en)t déjà mis cette question dans la FAQ... avant ta prochaine question, regarde la...

[Sephi]

Moi j'ai une question liée à ça.

Lorsqu'on se déplace à une vitesse constante proche de celle de la lumière, on peut dire que c'est l'extérieur qui se déplace par rapport à soi à grande vitesse et on a alors l'impression que le temps extérieur ralentit.

Par contre, lorsqu'on s'approche d'un trou-noir (donc on atteint une très grande vitesse aussi), c'est l'inverse : le temps extérieur semble s'accélérer de plus en plus, jusqu'à ce qu'hypothétiquement, l'éternité entière s'écoule à l'extérieur.

Comment ça se fait ? La différence, c'est que dans le 2e cas, on est dans un champ de gravitation (donc on subit une accélération) ? Donc une accélération "s'oppose" à la dilatation du temps ?

[Sephi]

Et, si je puis dire, une accélération agit beaucoup plus fortement sur le temps extérieur qu'une vitesse constante ...

Càd que dans le paradoxe des jumeaux, le gars qui voyage verra son frère sur Terre bouger super vite pendant la période où il fait son demi-tour ...

Edit : Mais pour un photon, que doit-on considérer ? Que la vitesse du photon est la limite d'une accélération, ou que c'est une vitesse constante ? Si c'est le 1er cas, alors "pour" le photon (oui, on peut pas se mettre dans ce référentiel mais bon comment dire autrement ...), le temps extérieur se déroule extrêmement vite (en fait, toute l'éternité extérieure a déjà passé), ce qui expliquerait qu'un photon est "immortel" ... Tandis que si sa vitesse est considérée comme une vitesse constante dès le départ, alors comme on ne peut rien dire du pt de vue du photon, le fait qu'il soit immortel est expliqué comment ?

Edit2 : Si je raconte n'importe quoi, faut me le dire, j'ai pas encore bossé le chapitre sur les trous-noirs et le diagramme de Kruskal censé expliquer ce qui se passe à l'approche de l'horizon ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[deep_turtle]

Pourquoi veux-tu prouver qu'un photon est "immortel" ? Tous ceux que tu détectes avec ta rétine ne le sont pas, paf ils terminent leur "vie" au fond de ton oeil. A la limite je pourrais comprendre qu'on dise qu'ils "existent" pendant un temps quasi-nul, "pour eux", mais immortels ?

[Sephi]

Immortel au sens où la durée de vie d'un photon est infinie (et non au sens où il sait ressusciter après une collision avec la rétine -_-).

[deep_turtle]

J'ai bien compris qu'on ne parlait pas de Highlander !

Mais les photons qui n'ont pas une durée de vie infinie (enfin pas plus que la matière), c'est ce que j'essaie de dire dans le message précédent...

[Rincevent]

Par contre, lorsqu'on s'approche d'un trou-noir (donc on atteint une très grande vitesse aussi), c'est l'inverse : le temps extérieur semble s'accélérer de plus en plus, jusqu'à ce qu'hypothétiquement, l'éternité entière s'écoule à l'extérieur.

non. C'est un truc faux qu'on entend parfois. En fait, cette affirmation repose sur un truc vrai et une supposition dont on voit facilement qu'elle tient pas la route.

ce que te dis la RG, c'est que si tu restes loin d'un trou noir, il te semblera que le temps d'un quidam qui tombe vers un trou noir va s'arrêter lorsqu'il arrive à l'horizon. Pas de problème avec ça.

le truc dont tu parles découle de la supposition selon laquelle il y a une sorte de symétrie. On se dit "si moi je ne le vois plus vieillir, alors lui voit tout mon temps en un seul instant". Mais ça c'est faux car cette réciprocité n'existe pas. Un trou noir laisse entrer la lumière (et tout le reste) très gentiment. C'est uniquement dans le sens intérieur vers extérieur qu'il y a une censure. En clair, celui qui tombe ne notera aucune différence (s'il est pas changer en spaghetti par l'effet de marée ).

Edit2 : Si je raconte n'importe quoi, faut me le dire, j'ai pas encore bossé le chapitre sur les trous-noirs et le diagramme de Kruskal censé expliquer ce qui se passe à l'approche de l'horizon ...

pas besoin de ça, suffit de regarder les coordonnées de Finkelstein (dessins en milieu de cette page)

http://www.futura-sciences.com/compr...ssier510-5.php

tu vois qu'avec les rayons de lumière entrant il y a une bijection parfaite entre le temps coordonnée à l'infini et le temps coordonnée du gars qui tombe : un instant loin = un instant près si on utilise les rayons entrant pour synchroniser.

[Sephi]

Ont-ils une "portée" infinie, alors ? Càd qu'ils pourraient traverser autant d'espace que l'on veut, ils resteraient identiques ?

[Rincevent]

Ont-ils une "portée" infinie, alors ? Càd qu'ils pourraient traverser autant d'espace que l'on veut, ils resteraient identiques ?

oui si l'espace lui-même ne change pas entre temps

cf le redshift "provoqué" par l'expansion de l'Univers

[Sephi]

non. C'est un truc faux qu'on entend parfois. En fait, cette affirmation repose sur un truc vrai et une supposition dont on voit facilement qu'elle tient pas la route.

Ceci est gênant, d'ailleurs cela me gênait aussi, jusqu'à ce que je le lise dans un bouquin de Trinh Xuan Thuan, "La mélodie secrète", d'où mon interrogation. Ce passage dans le bouquin serait donc un peu abusif.

[deep_turtle]

Il faut se méfier de ce bouquin. Je trouve en effet que son auteur prend énormément de libertés avec la rigueur afin de mettre une touche qui se veut poétique. Du coup ça en devient de la mauvaise vulgarisation (au mieux) à mon avis, voire faux sur certains points.

[Rincevent]

Ce passage dans le bouquin serait donc un peu abusif.

et pas qu'un peu... faudra que je relise ce truc un de ces jours : je l'avais lu à une époque où mes connaissances en RG ne provenaient que de la vulgarisation

[mtheory]

Je sais pas trop quoi penser mais il me semble que Brandon Carter reprend la même image dans le film 'Une brève histoire du temps'.
Enfin si, je penserais plutôt du coté de Rincevent mais je m'étonne que Carter se soit laissé aller à ça.
C'est peut être une erreur de montage,Penrose ce serait plaint d'un truc du genre en expliquant qu'on l'avait cité hors de son contexte du coup il avait l'air de dire qq chose de bizarre.

[Rincevent]

Je sais pas trop quoi penser mais il me semble que Brandon Carter reprend la même image dans le film 'Une brève histoire du temps'.
Enfin si, je penserais plutôt du coté de Rincevent mais je m'étonne que Carter se soit laissé aller à ça.

euh, tu me fais presque douter là... parce que je suis encore assez loin d'aller jusqu'à contredire Carter sur les trous noirs

[mtheory]

euh, tu me fais presque douter là... parce que je suis encore assez loin d'aller jusqu'à contredire Carter sur les trous noirs

Ben je sais pas ,c'est de mémoire et puis tes arguments me semblent valables.

Je viens de penser à un truc qu'est ce qui se passerai pour un voyageur (bien sûr super resistant donc disons superDupond ) s'il passait son temps à la surface d'une étoile à neutron , ne verrai t'il pas les événements extérieurs en accéléré lui aussi ?

[Rincevent]

qu'est ce qui se passerai pour un voyageur (bien sûr super resistant donc disons superDupond )

faut au moins ça étant donné le champ magnétique, la température, les neutrinos, etc...

s'il passait son temps à la surface d'une étoile à neutron , ne verrai t'il pas les événements extérieurs en accéléré lui aussi ?

oui, mais dans ce cas c'est différent : pour rester à la surface d'une étoile à neutrons (sans te poser sur elle j'entends) tu dois être accéléré (et pas qu'un peu). A priori on parlait avant d'un truc qui tombait de manière inertielle dans un trou noir. Peut-être d'ailleurs est-ce là la différence avec le truc que disait Carter auquel tu faisais référence : lui parlait sûrement de ce que verrait quelqu'un qui "resterait à la surface" d'un trou noir... (= qui une fois arrivé juste à côté de l'horizon accélèrerait pour ne pas tomber au travers)

[mtheory]

Peut-être d'ailleurs est-ce là la différence avec le truc que disait Carter auquel tu faisais référence : lui parlait sûrement de ce que verrait quelqu'un qui "resterait à la surface" d'un trou noir... (= qui une fois arrivé juste à côté de l'horizon accélèrerait pour ne pas tomber au travers)

Dans ma mémoire il disait que s'il devait pouvoir choisir comment mourrir il se jetterai dans un trou noir car il pourrait alors voir en un éclair tout le futur de l'Univers avant d'être détruit par les forces de marée.
Quoi qu'a y repenser il y avait un mélange de son discours avec celui du mathématicien Stewart donc c'est peut être ce dernier qui a racconté le truc.
Malheureusement je n'ai plus la videos sous la main.