Paradoxe des jumeaux résolu ?

[inviteb786d994]

Bonjour,

ce n'est pas la première fois que je m'intéresse au paradoxe des jumeaux, mais là je crois avoir du nouveau...

En effet, si on fait intervenir la notion d'énergie en plus des équations de la Relativité, il me semble qu'il n'y a plus de paradoxe :
prenons le cas classique d'une fusée qui part de la Terre ; pour cela il faut dépenser une certaine quantité d'énergie ; mais il est clair que cette énergie est bien trop faible pour déplacer la Terre à la vitesse v ( on considère que la fusée se déplace à la vitesse v par rapport à la Terre ), c'est donc bien la fusée qui se déplace par rapport à la Terre et non pas l'inverse, et c'est pour ça que c'est l'horloge de la fusée qui va retarder par rapport à celle de la Terre et pas l'inverse.

Qu'en pensez-vous ?
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[erik]

le paradoxe des jumeaux porte très mal son nom, puisqu'il n'y a pas de paradoxe. Ca heurte le sens commun mais la relativité l'explique sans problème donc rien à résoudre.

Bonjour,
mais il est clair que cette énergie est bien trop faible pour déplacer la Terre à la vitesse v ( on considère que la fusée se déplace à la vitesse v par rapport à la Terre ), c'est donc bien la fusée qui se déplace par rapport à la Terre et non pas l'inverse, et c'est pour ça que c'est l'horloge de la fusée qui va retarder par rapport à celle de la Terre et pas l'inverse.
Qu'en pensez-vous ?

Une vitesse c'est toujours relatif à quelque chose, la fusée se déplace à la vitesse v par rapport à la terre et la terre se déplace à la vitesse v par rapport à la fusée.

[Deedee81]

Salut,

[...] c'est donc bien la fusée qui se déplace par rapport à la Terre et non pas l'inverse [...]

Il me semble que ton problème est lié à "mais pourquoi est-ce que c'est la fusée qui accélère et pas la terre" ? C'est ça ?

Ce n'est pas un problème spécialement associé au paradoxe des jumeaux (bien que cela y intervient).

Il y a trois manière d'aborder ça :

- expérimentalement. L'accélération a des effets physiques tout à fait mesurables. Ton argument sur l'énergie est de cet ordre.

- Théoriquement, en RR. On postule l'existence d'une classe de référentiel privilégié : les repères inertiels (ou galiléens). Il n'y a alors aucun problème de déterminer si un corps est accéléré puisqu'il suffit de mesurer sa position par rapport à ces repères. Bien entendu, on fait le lien entre les repères inertiels et les effets physiques constatés expérimentalement. La théorie utilisant les effets de dilatation du temps etc ne sont valides que dans un repère inertiel (car déduit dans ce cadre). Il est fort compliqué d'utiliser des repères accélérés en RR, mais il n'y a de toute façon pas de paradoxe : la dilatation du temps ne peut être appliquée que dans le repère terrestre.

- Théoriquement, en relativité générale. La géométrie de l'espace-temps est fixée par la distribution de masses à travers l'équation d'Einstein. On peut alors trouver en chaque point la classe de repère inertiel.

Pas de problème en plus de pas de paradoxe comme le signalait Erik

[inviteb786d994]

s'il n'y a pas de paradoxe, pourquoi ça s'appelle le paradoxe des jumeaux ??
Le problème est que tout semble symétrique, donc les 2 jumeaux devraient vieillir de la même manière, or il y en a un qui va vieillir moins vite que l'autre ( si il revient sur Terre il est nettement moins vieux que son jumeau ); le paradoxe consiste en ce que tout semble symétrique et pourtant le résultat ne l'est pas ( différence d'âge ); or, si on fait intervenir la notion d'énergie, la situation n'est pas si symétrique que ça : on peut considérer que c'est bien la fusée qui s'est déplacé et non pas la Terre : à partir de là, rien d'étonnant si c'est l'horloge de la fusée qui retarde...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

s'il n'y a pas de paradoxe, pourquoi ça s'appelle le paradoxe des jumeaux ??

Sans doute parce que celui qui a donné ce nom a trouvé amusant de l'appeler comme ça Ou peut-être qu'il ne comprenait pas la RR.

Je ne sais pas qui a pondu ce nom.

Ca ne vient pas de Langevin (on parle parfois des "jumeaux de Langevin"). C'est inspiré d'un de ses célèbres articles où il présente la RR et où il parle de cette situation (article que j'ai chez moi). Mais dans son article ce n'est pas du tout présenté comme paradoxal (et, par exemple, pour les effets physiques dont je parlais plus haut, il prend l'exemple des charges électriques accélérées qui rayonnent). Langevin n'abordait pas l'aspect RG que j'ai cité (et pour cause, elle n'avait pas encore été découverte).

La plus part des "paradoxes de" quelque chose (voir Wikipedia où il y a une très grande liste... non exhaustive !!!) ne sont pas des paradoxes. Ce sont juste des problèmes mal posés, résolus de manière inadéquates, etc....

Il y en a de très sympatiques. Et la RR en compte à elle seules plusieurs. J'aime bien celui sur le fil électrique qui est chargé ou non chargé selon l'observateur. Il y a aussi le paradoxe des sousmarins, excellent car présenté dans le cadre RR où on aboutit à une contradiction et il faut la RG pour le résoudre.

Le problème est que tout semble symétrique, donc [...]

Le mot clef est "semble". Cela semble symétrique, mais ça ne l'est pas. L'asymétrie étant les accélérations. Voir mon message précédent.

[...] or, si on fait intervenir la notion d'énergie, la situation n'est pas si symétrique que ça [...]

En effet, c'est une des façons de constater l'asymétrie, comme je le disais aussi plus haut. Forces fictives, énergie, rayonnement des particules chargées, même combat.

C'est connu depuis cent ans.

Bonne fin de journée à tous et bon week end, à lundi.

[noureddine2]

pouquoi le temps est rallenti chez le jumeau voyageur et pas chez l'autre sur terre ?
je donne une supposition :
je reviens avec le fameux ether , l'univers est un repere qui possede un ether ,
si on est fixe par rapport au repere de l'univers notre temps est rapide au maximum ,
plus notre vitesse augmente par rapport au repere de l'univers , notre temps est rallenti de plus en plus .
la vitesse de la lumiere par rapport au repere de l'univers est maximum et constante .

[mach3]

Stop avec l'ether, si la dilatation du temps est effective pour l'un des jumeau et pas l'autre, c'est parce que l'un est dans un référentiel galiléen et pas l'autre. L'un suit une ligne d'univers plus courte que l'autre pour aller d'un événement (le départ d'un des jumeau) à l'autre (le retour du jumeau).

On peut d'ailleurs généraliser à une situation plus complexe où les deux jumeaux voyagent, ou alors considérer que la terre n'est pas un référentiel galiléen (ce qui est plus réaliste). Dans ce cas il faut comparer les longueurs des lignes d'univers des deux jumeaux et on constate que sauf cas particuliers elles ne font pas la même longueur, donc que la durée entre le départ et l'arrivée n'est pas la même pour chaque jumeau.

m@ch3

[noureddine2]

Stop avec l'ether, si la dilatation du temps est effective pour l'un des jumeau et pas l'autre, c'est parce que l'un est dans un référentiel galiléen et pas l'autre. L'un suit une ligne d'univers plus courte que l'autre pour aller d'un événement (le départ d'un des jumeau) à l'autre (le retour du jumeau).

pourquoi la terre est dans un référentiel galiléen , et la fusée n'est pas dans un référentiel galiléen ?
je pense que le seul référentiel galiléen fiable est celui de l'univers .

[invite60be3959]

pourquoi la terre est dans un référentiel galiléen , et la fusée n'est pas dans un référentiel galiléen ?
je pense que le seul référentiel galiléen fiable est celui de l'univers .

va proférer tes croyances ailleurs, ici c'est un site de science, et tu as 106 ans de retard sur elle.

[chaverondier]

J'aménage un peu votre formulation sans en changer l'esprit :

Je reviens avec le fameux éther. L'univers est un éther qui possede un repère,

• si on est fixe par rapport au repère de l'univers, notre temps s'écoule au rythme maximum,
• plus notre vitesse augmente par rapport au repère de l'univers, plus notre temps s'écoule lentement,
• la vitesse de la lumière par rapport au repère de l'univers est la vitesse maximale de propagation des interactions,
• cette vitesse est constante [dans l'espace, dans le temps et dans toutes les directions].

C'est le point de vue adopté dans la relativité de Lorentz Poincaré. Comme on n'a pas besoin de cette hypothèse pour exprimer l'invariance relativiste, on s'en passe. La relativité de Lorentz Poincaré est mathématiquement indistinguable de la Relativité Restreinte.

Le référentiel privilégié supposé de la présentation lorentzienne de la Relativité autorise des interactions que la Relativité Restreinte pure et dure interdit. Par exemple, elle est compatible avec une éventuelle transmission d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace par mesure quantique sur des systèmes EPR corrélés (en contradiction avec le no-communication theorem, mais ça c'est une autre histoire).

Toutefois, la présentation lorentzienne de la Relativité Restreinte n'offre, à ce jour, aucune prédiction supplémentaire par rapport à une présentation plus classique. On tend à lui reprocher de détourner l'attention de ce qui est important : l'invariance relativiste (avec, comme conséquence, l'impossibilité d'observer le référentiel privilégié de la Relativité de Lorentz, conférant à ce référentiel privilégié le caractère d'hypothèse métaphysique, cad d'hypothèse située au dela de la physique connue...et le rasoir d'Occam fait le reste).

La relativité de Lorentz Poincaré présente un intérêt que la plupart des physiciens d'aujourd'hui considèrent comme purement spéculatif, celui d'offrir un cadre compatible avec une interprétation réaliste de la mesure quantique et de la fonction d'onde (ou vecteur d'état) vu comme un champ physique objectif. C'était un point de vue proposé par Bohm, puis surtout, dans la foulée, par John Bell.

Dans cette interprétation là, plutôt que de parler d'éther, on parle de référentiel quantique privilégié. Il s'agit du référentiel supposé dans lequel la mesure quantique modifie instantément la fonction d'onde de tel ou tel système spatialement étendu (quand on réalise la mesure quantique d'une observable vis à vis de laquelle le système en question n'est pas dans un état propre).

Voilà qui réintroduit une notion de simultanéité privilégiée à ce jour inobservable sauf à interpréter la violation des inégalités de Bell comme preuve indirecte d'une non localité de la mesure quantique. La mesure quantique sur une des deux parties d'un système formé de deux parties EPR corrélées s'interprète alors comme une action instantanée à distance (en conflit avec la localité relativiste au seul niveau interprétatif, du moins à ce jour).

Tant qu'on ne rentre pas dans ces considérations délicates et sujettes à controverse, et ce, avec le niveau de connaissance qui va bien, il vaut mieux oublier l'éther et essayer (au moins dans un premier temps) de comprendre les choses telles qu'elles sont présentées dans les ouvrages de référence.

[noureddine2]

Dans cette interprétation là, plutôt que de parler d'éther, on parle de référentiel quantique privilégié. Il s'agit du référentiel supposé dans lequel la mesure quantique modifie instantément la fonction d'onde de tel ou tel système spatialement étendu (quand on réalise la mesure quantique d'une observable vis à vis de laquelle le système en question n'est pas dans un état propre).

d'accord on remplace l'ether par référentiel quantique privilégié , est ce que ça explique le paradoxe des jumeaux ? la fusée se deplace par rapport à la terre , et la terre se deplace par rapport à la fusée , je pense que l'univers est le meilleur repere stable .

[mach3]

d'accord on remplace l'ether par référentiel quantique privilégié , est ce que ça explique le paradoxe des jumeaux ?

si tu as lu et compris le message de Chaverondier, tu ne poserais pas la question...

Le paradoxe des jumeaux n'est pas un paradoxe, et son explication ne dépend pas de l'interprétation de la relativité (Lorentz-Poincaré vs Einstein). C'est une simple application de la théorie, prouvée expérimentalement qui plus est. Ce n'est un paradoxe que pour les gens qui continuent à raisonner classiquement (et s'accrocher à un éther ne les aide pas du tout à changer de raisonnement) sur un problème intrinsèquement relativiste.

m@ch3

[coussin]

la fusée se deplace par rapport à la terre , et la terre se deplace par rapport à la fusée , je pense que l'univers est le meilleur repere stable .

C'est bien beau ça mais comment définis-tu ce « repère de l'Univers » ? Il te faut une origine et trois axes. Quels sont-ils ? (tu vas quand même pas avoir l'arrogance de choisir la Terre comme centre de l'Univers, si ? )

[invite6754323456711]

Quels sont-ils ? (tu vas quand même pas avoir l'arrogance de choisir la Terre comme centre de l'Univers, si ? )

L'ether ...c'était la Minute nécessaire de monsieur Cyclopède

Patrick

[noureddine2]

C'est bien beau ça mais comment définis-tu ce « repère de l'Univers » ? Il te faut une origine et trois axes. Quels sont-ils ? (tu vas quand même pas avoir l'arrogance de choisir la Terre comme centre de l'Univers, si ? )

non le centre de de l'univers , c'est le point du big-bang . il faut le trouver pour creer notre repere .

[inviteccac9361]

Bonjour,

non le centre de de l'univers , c'est le point du big-bang . il faut le trouver pour creer notre repere .

En posant l'hypothese que ce fait soit établi.

Ceci pose un problème pratique.
Etant donné la distance gigantesque, que l'on peut déja évaluer à un mimimum, entre ce "centre" et par exemple les deux vaisseaux.

Quelle est la taille du chiffre devant représenter la "position" des deux
vaisseaux ? Puisque'on parle de repère, et donc de "distance" par rapport au centre de ce repère.

Et donc, quelle est la nieme décimale de ce chiffre qu'il serait necessaire d'utiliser pour distinguer les deux vaisseaux ?

[mach3]

non le centre de de l'univers , c'est le point du big-bang

le big bang n'a pas eu lieu en point de l'univers mais dans tous l'univers en même temps. L'univers n'a pas de centre.

m@ch3

[noureddine2]

le big bang n'a pas eu lieu en point de l'univers mais dans tous l'univers en même temps. L'univers n'a pas de centre.

m@ch3

la centre de l'univers c'est le centre de gravité de l'univers , la vitesse de la lumiere est constante par rapport à l'univers , par rapport à la terre , par rapport à la fusee , si on dit que si la fusée se deplace à une grande vitesse par rapport à la terre il y'a dilatation du temps dans la fusée , la terre se deplace par rapport au soleil , la galaxie..... etc enfin le centre de l'univers , dans tous les objet en mouvement par rapport à l'univers il y'a dilatation du temps , seul l'objet immobile par rapport à l'univers ne ne subit pas de dillatation de son temps .

[Amanuensis]

la centre de l'univers c'est le centre de gravité de l'univers , la vitesse de la lumiere est constante par rapport à l'univers , par rapport à la terre , par rapport à la fusee , si on dit que si la fusée se deplace à une grande vitesse par rapport à la terre il y'a dilatation du temps dans la fusée , la terre se deplace par rapport au soleil , la galaxie..... etc enfin le centre de l'univers , dans tous les objet en mouvement par rapport à l'univers il y'a dilatation du temps , seul l'objet immobile par rapport à l'univers ne ne subit pas de dillatation de son temps .

"Toutes idées ou raisonnement (aussi géniaux soient ils) doivent reposer sur des faits scientifiquement établis et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions. (...) D'autre part la seule vocation de Futura-Sciences étant la vulgarisation scientifique de bon niveau ce n'est pas le lieu pour des questionnements ou remises en cause de théories admises dont seuls des spécialistes ont les compétences pour débattre, ni pour l'exposé de théories strictement personnelles."

[obi76]

Parfaitement, alors nourredine soit tu cites une source qui avère ce que tu dis (ce qui - il me semble - va être trèèès difficile à trouver), soit je supprime ton message une fois de plus contraire à la charte.

Pour la modération,

[noureddine2]

salut , je n'arrive pas à expliquer mon idée :
supposant notre galaxie n°1 s'eloigne à cause de l'expansion de l'univers d'une autre galaxie n°2 avec une vitesse de 0.1C .un terrien prend sa galaxie 1 comme repere , voyage de sa galaxie 1 vers la galaxie 2 et atterit sur une planette , il calcule que le temps sur galaxie 2 est rallentie par rapport au temps sur galaxie 1.
dans cette planette un extra-terrestre prend sa galaxie 2 comme repere , voyage de sa galaxie 2 vers la galaxie 1 et atterit sur terre , il calcule que le temps sur galaxie 1 est rallentie par rapport au temps sur galaxie 2.
on observe une contradiction entre la mesure du terrien et la mesure de l'extra-terrestre , donc je suppose qu'il ne faut pas prendre comme repere un objet en mouvement , il faut prendre un repere immobile comme le centre de gravite de l'univers , je ne suis pas competant pour faire les calcules , je vous invite à verifier la relativité en prenant comme repere le centre de gravité de l'univers . merci .

[Calvert]

je vous invite à verifier la relativité en prenant comme repere le centre de gravité de l'univers .

Est-ce que le centre de l'univers est aussi situé à la gare de Perpignan ?

[obi76]

Bon, si nourredine a des questions, qu'il ouvre un post en les mettant clairement, pas en sortant des absurdités pareilles. Ca évitera de pourrir les autres fils.

Pour la modération,