Pourquoi le temps est invariable.

[samailloute]

Existe t-il une démonstration ou une expérience qui montre que le temps est invariable (dans le temps) ?

Dans son étude sur l'irréversibilité du temps Deedee81 montre pourquoi en physique classique, le temps "t" est considéré comme universel, absolu, mais je n'ai pas vu d'explication montrant pourquoi il est invariable.

Est ce un axiome de la définition du temps ou la conclusion d'une démonstration ou d'une mesure ?

Si le temps est définit comme un métronome qui règle le rythme de l’évolution de tous les phénomènes physiques dans l’univers, comment pourrait on s'apercevoir d'une dérive de ce métronome ?

- Comment peut on comparer la durée d'une seconde du passé à la durée de la seconde du présent si toutes les "horloges" varient en même temps que le "métronome" ?
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[invite6754323456711]

- Comment peut on comparer la durée d'une seconde du passé à la durée de la seconde du présent si toutes les "horloges" varient en même temps que le "métronome" ?

D’après Poincaré la question est tranchée depuis bien longtemps : "Nous n'avons pas l'intuition directe de l'égalité de deux intervalles de temps, les personnes qui croient posséder cette intuition sont dupes d'une illusion ... : Poincaré la mesure du temps

Patrick

[Amanuensis]

Existe t-il une démonstration ou une expérience qui montre que le temps est invariable (dans le temps) ?

Dans son étude sur l'irréversibilité du temps Deedee81 montre pourquoi en physique classique, le temps "t" est considéré comme universel, absolu, mais je n'ai pas vu d'explication montrant pourquoi il est invariable.

Est ce un axiome de la définition du temps ou la conclusion d'une démonstration ou d'une mesure ?

D'une certaine manière, c'est juste une conséquence du principe de relativité, si on le comprend comme l'impossibilité de déterminer la position, la date ou la vitesse du laboratoire par une expérience locale.

Si on suppose une expérience locale reproductible dans tout laboratoire montrant un phénomène durant une certaine durée (petite, pour que cela reste locale), alors cette expérience définit une unité "universelle" de durée.

Pour que cela soit utile, il faut que le choix de l'expérience n'importe pas. Il y a un très grand nombre de types d'expérience pouvant donner une telle "unité universelle de durée". Or c'est un constat, confortant le principe de relativité, que les rapports de durée entre "unités universelles" obtenues par des expériences locales reproductibles restent les mêmes, à la précision de mesure près, dans tous les laboratoires. C'est à ce sens qu'on peut postuler une "invariabilité du temps".

Si le temps est définit comme un métronome qui règle le rythme de l’évolution de tous les phénomènes physiques dans l’univers, comment pourrait on s'apercevoir d'une dérive de ce métronome ?

Suffirait de trouver deux expériences locales reproductibles donnant chacune une durée, et telles que le rapport de ces durées ne soit pas constant.

- Comment peut on comparer la durée d'une seconde du passé à la durée de la seconde du présent si toutes les "horloges" varient en même temps que le "métronome" ?

On ne peut pas, et on s'en fiche! Le fait important est qu'on ne constate pas qu'elles varient séparément.

[samailloute]

Suffirait de trouver deux expériences locales reproductibles donnant chacune une durée, et telles que le rapport de ces durées ne soit pas constant.

Comparer le tempo deux 2 horloges, à celui du métronome, peut il permettre de constater une variation de ce dernier ?

On ne peut pas, et on s'en fiche! Le fait important est qu'on ne constate pas qu'elles varient séparément.

La question était comment peut on constater la variation du temps sans comparer la durée d'une seconde présente à celle d'une autre seconde, (donc pas présente) parce qu'on ne peut pas constater qu'elles varient séparément.

( Si "ON" s'en fiche, "ON" n'est pas obligé de répondre. "MOI" ne s'en fiche pas, "MOI" y en a vouloir seulement comprendre )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

parce qu'on ne peut pas constater qu'elles varient séparément.

Le point est que cela suffit, que c'est ça le point important.

Soit on trouve deux étalons de durée variant l'un par rapport à l'autre (selon la position, la date ou la vitesse), soit on ne peut pas.

Dans le premier cas on postule une notion de durée locale (durée propre) universelle, mesurable par un étalon quelconque.

Quand on sera dans le second cas, on avisera.

( Si "ON" s'en fiche, "ON" n'est pas obligé de répondre. "MOI" ne s'en fiche pas, "MOI" y en a vouloir seulement comprendre
)

"On" au sens de "la physique". Tout le monde peut se poser des questions métaphysiques, mais faut pas espérer que la réponse vienne de la physique, et donc d'un forum intitulé "Physique". (Pour autant que les questions métaphysiques aient une réponse.)

[albanxiii]

Bonjour,

samailloute, j'ai regardé toutes les discussions que vous avez commencées, et il est visiblement grand temps de vous rappeler la charte que vous avez acceptée en vous inscrivant. En particulier le point 2 :

2. La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes.

Tenez-en compte.

Pour la modération.

[invite10421055]

Existe t-il une démonstration ou une expérience qui montre que le temps est invariable (dans le temps) ?

Si vous posez la question de la variabilité du temps, dans le temps, vous postulez donc l'existence d'un temps étalon, plus fondamental qui permettrait de mesurer le temps usuel de nos horloges à différentes époques.
De fait en admettant que ce temps plus fondamental existe, on peut se poser la même question à son sujet ce qui nous amènerait à rechercher un temps étalon encore plus fondamental dont on serait sûr que lui ne varierait dans le temps, etc...

Cordialement

[Nicophil]

Bonjour,

- Comment peut on comparer la mesure de la durée d'une seconde du passé à la mesure de la durée de la seconde du présent si toutes les "horloges" varient en même temps que le "métronome" ?

Dit autrement :
Une horloge indique une mesure d'une durée objective (le métronome).

On peut comparer la mesure de durée d'une horloge restée au sol et la mesure de durée d'une horloge placée dans un satellite. On le sait, les deux mesures indiquées sont différentes :

- Comme les deux durées objectives sont les mêmes par définition, c'est la preuve que l'instrument de mesure n'est pas fidèle [il est étalonné seulement pour un potentiel de pesanteur donné].
Ou bien :
- Comme par définition une durée objective n'est pas autre chose que la mesure indiquée par l'instrument de mesure, c'est la preuve que les deux durées objectives diffèrent [en fonction du potentiel de pesanteur].

[Amanuensis]

Dit autrement :
Une horloge indique une mesure d'une durée objective (le métronome).

On peut comparer la mesure de durée d'une horloge restée au sol et la mesure de durée d'une horloge placée dans un satellite. On le sait, les deux mesures indiquées sont différentes :

Ce qui est différent est ce qu'indique localement une horloge locale, et ce qu'on voit à distance d'une horloge distante et/ou ce que l'on modélise être la fréquence d'une horloge distante dans un système de coordonnées qui se trouve être arbitraire.

Les résultats des "mesures" diffèrent simplement parce que l'une est locale l'autre est distante (1). C'est suffisant comme cause potentielle de la différence.

(1) En fait toute mesure est locale ; la "mesure" distante est dérivée d'une mesure locale via un modèle, dont par exemple un système de coordonnées.

[invite6754323456711]

( Si "ON" s'en fiche,)

Poincaré arrive, d'un point de vue analytique, à la même conclusion concernant le domaine de la physique : "Il n'y a pas une manière de mesurer le temps qui soit plus vraie qu'une autre ; celle qui est généralement adoptée est seulement plus commode".
"La simultanéité de deux événements, ou l'ordre de leur succession, l'égalité de deux durées, doivent être définies de telle sorte que l'énoncé des "lois de la nature" soient aussi simple que possible. En d'autres termes toutes ces règles, toutes ces définitions ne sont que le fruit d'un opportunisme inconscients"

Patrick

[Nicophil]

Les résultats des "mesures" diffèrent simplement parce que l'une est locale l'autre est distante

Non, les deux mesures sont locales : il s'agit de mesurer les durées propres entre l'événement A:"on sépare les deux horloges" et l'événement B:"on réunit les deux horloges".

[invite58238425]

Bonjour,

Non, les deux mesures sont locales : il s'agit de mesurer les durées propres entre l'événement A:"on sépare les deux horloges" et l'événement B:"on réunit les deux horloges".

Et chaque horloge donne sa valeur locale (c'est une tautologie, par définition, elle ne peut faire autrement), particulière, liée à sa ligne d'univers. Pour plaisanter, quoique ...représentative de ses volutes et circonvolutions.

Y-a t-il un problème lié au fait qu'elles n'aient pas les mêmes valeurs de lecture, alors que dans leurs parcours différents dans l'espace-temps (lignes d'univers), la localité ai été marginale? Elle a pu être constatée au début, puis à la fin.
OK, en fait, la simultanéité (localisation) représente zéro (durée de la séparation) + zéro (durée de la retrouvaille) de l'ensemble de leurs lignes d'univers. C'est parce que dans la majorité de leurs parcours, il n'y avait pas localisation, ( les mesures sur l'un à partir de l'autre auraient été distantes), qu'au final, il y a deux têtes à Toto.

En fait, il n'y a pas de mesure distante directe possible, seul le calcul ou l'extrapolation amène à en imaginer la mesure, on fait comme si la chose était locale et on malaxe avec des trucs et machins (c'est pour imager, en tout respect de la magie des transformations de Lorentz) des plus, etc.

Toute mesure sincère est locale.

Il en reste que si les mesures sont différentes à la retrouvaille, c'est parce que la condition :

Envoyé par Amanuensis

Les résultats des "mesures" diffèrent simplement parce que l'une est locale l'autre est distante

a existé au moins un moment, soit-il infime, entre la séparation et la nouvelle liaison.

On peut aisément penser que ici, à confirmer par l'enseignant, les guillemets portés sur le mot "mesures" laissent à entendre, nous faire sentir, le domaine de loyauté, de précision lié.

Cordialement.

[Amanuensis]

Non, les deux mesures sont locales : il s'agit de mesurer les durées propres entre l'événement A:"on sépare les deux horloges" et l'événement B:"on réunit les deux horloges".

Le message #8 ne parlant pas de comparaison locale avant la mise en orbite, ni de comparaison locale après retour au sol, l'interprétation n'était pas celle décrit là. J'avais compris qu'on comparait les horloges l'une tout le temps au sol, l'autre tout le temps en orbite.

Avec l'interprétation où on compare les durées entre A et B, plus de problèmes avec le message #8. (Et les deux mesures de durées sont "locales", et le choix est entre les accepter comme mesures locales correctes ou mesures globales incohérentes...)

[Amanuensis]

(...)

Oui, c'est ça. Dès qu'il y a séparation il n'y a plus aucune légitimité à penser que les mesures concordent au retour. Seule l'expérience peut trancher, et elle tranche dans le sens de la non concordance.

[Zefram Cochrane]

Non, les deux mesures sont locales : il s'agit de mesurer les durées propres entre l'événement A:"on sépare les deux horloges" et l'événement B:"on réunit les deux horloges".

Salut,
Tu as comparé l'écoulement de temps propre d'un observateur inertiel avec celui d'un observateur non inertiel (mouvement dynamique), d'où le fait que tu trouves un temps absolu comme dans la RR version Poincaré.

Je vous propose cette expérience pour comparer les durées propres entre trois observateurs inertiels.


Soit trois observateurs inertiel O , O' et O''
O et O' ont une vitesse relative de
O et O'' ont une vitesse relative de
O' et O'' ont une vitesse relative de

L'expérience démarre pour O quand O'' s'éloigne de lui avec une vitesse relative d'éloignement de et se termine quand O' l'atteint avec une vitesse relative d'approche de

L'expérience démarre pour O'' quand O s'éloigne de lui avec une vitesse relative d'éloignement de et se termine quand O' l'atteint avec une vitesse relative d'approche de

L'expérience démarre pour O' quand O'' l'atteint avec une vitesse relative d'approche de et se termine quand O l'atteint avec une vitesse relative d'approche de

J'ai vous épargne les calculs à base d'effet doppler relativiste et de vitesse apparentes.
J'ai d'abord déterminé le lieu de rencontre entre O' et O'' selon O ce qui m'a donné la relation entre les durée propre de O' et de O''par rapport à la distance du lieu de rencontre avec O.

De là j'avais la durée propre de O de l'expérience

J'ai les quatres relations suivante :










Vu la forme similaire, je suis quasiment certain que cela démontre l'inexistence de durée propre absolue pour des observateurs en MRU comobiles (RR version Einstein)
Cordialement,
Zefram

[Amanuensis]

Tu as comparé l'écoulement de temps propre d'un observateur inertiel avec celui d'un observateur non inertiel

Il n'a pas utilisé le terme inertiel, avec juste raison. Déjà parce que la gravitation a été invoquée.

Et ensuite parce que c'est inutile. Le seul constat nécessaire est celui d'une séparation/réunion avec des durées mesurées différentes, on se fiche totalement si une trajectoire est inertielle ou pas.

Pas besoin de dévier la discussion une fois de plus, juste pour placer de répétitifs calculs élémentaires de RR.

[Zefram Cochrane]

Si on veut comparer la notion d'espace-temps en relativité avec les notions de temps absolu et d'espace absulu de la mécanique classique, alors on le fait dans le cadre de la RR, pas de la RG.

Nicophil a évoqué le paradoxe des jumeaux qui est un problème de RR pas de RG.
Dans la RR il y a deux types de mouvements: mouvement dynamique et mouvement comobile.
Dans la RR de Poincaré il a un espace-temps absolu (celui de l'observateur inertiel) et décrit les mouvements dynamiques.
Dans la RR d'Einstein, il n'y a pas d'espace-temps absolu et la théorie décrit les mouvement comobiles: entre observateurs inertiels.
En RR les deux mouvements peuvent être décrits d'où ll'importance de la nature inertielle d'une trajectoire ou pas.

pour parler RG. Qu'est ce qui fait que deux référentiels inertiels soient équivalents en RR. L'Oeil de Sauron où la constance de la vitesse de la lumière dans les deux référentiels?
En RG deux référentiels stationnaire dans un champ de gravitation sont ils équivalents? Si oui pourquoi?

[Amanuensis]

Si on veut comparer la notion d'espace-temps en relativité avec les notions de temps absolu et d'espace absulu de la mécanique classique, alors on le fait dans le cadre de la RR, pas de la RG.

Drôle d'idée.

Nicophil a évoqué le paradoxe des jumeaux qui est un problème de RR pas de RG.

En écrivant "en fonction du potentiel de pesanteur"? Curieux...

---

Le reste est de la théorie personnelle, il n'y a rien à y répondre de plus.

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Et on part dans un hors-sujet...

[Amanuensis]

Peut-être quand utile de le répéter: la question du temps absolu n'a pas à être traitée en RR ou en RG ou en autre chose.

Cela se définit, et se teste expérimentalement. En toute bonne pratique scientifique.

Définition: hypothèse d'un temps absolu = deux horloges séparées puis réunies indiquent toujours la même date.

Test expérimental: l'hypothèse d'un temps absolu est réfutée.

La RR, la RG, sont juste des modèles cinématiques sans temps absolu ; et ce ne sont pas les seuls. La cinématique de Newton est avec temps absolu, et est donc réfutée par l'expérience.

[Nicophil]

Sur :
"La vitesse d'écoulement du temps dépend de la vitesse de l'observateur dans l'espace"
dans les manuels de Terminale, cf. Etienne Klein :
https://www.youtube.com/watch?v=sVXc506eQP8#t=2133 à 35'33".

[Zefram Cochrane]

La RG est une extension de la RR.
Si on arrive à démontrer l'existence d'un temps absolu en RR il existe forcément, amha, en RG.
Pour le paradoxe des jumeaux :
la relation lie la durée propre du Voyageur O' à la durée coordonnée du sédentaire O
pour O le voyageur reste fixe dans son référentiel.

Comme le Voyageur aime faire des diagramme de Minkowski et que rien ne lui interdit d'en faire :

la relation lie la durée propre du Sédentaire O à la durée coordonnée du Voyageur O'
pour O' le Sédentaire reste fixe dans son référentiel.

Comme il s'avère que dans le cadre de l'exercice
on a in fine



Si on fais des calculs respectant les principes d'une théorie et que l'interprétation est en accord avec les résultats obtenus. Ce n'est plus de la théorie personnelle. Cet exercice démontre que parce que la trajectoire SP du Voyageur n'est pas inertielle, celle inertielle du Sédentaire prend des allures de référentiel avec un temps et longueurs absolus c'est à dire un référentiel où tous les autres on une vitesse non nulle par rapport à lui. Or sur la page d'avant, j'ai démontré que ce raisonnement ne pouvait s'appliquer qu'au référentiels non inertiels et que par conséquent, on ne pouvait appliquer les notions de temps et distances absolus aux mouvement comobiles, ie aux mouvement de mettant en jeu que des référentiels intertiels.

En RG, dans le cadre de la métrique de Schwarzschild qui fait référence en la matière, les référentiels inertiels sont répartis à la surface d'une sphère de masse M. deux horloges stationnaires situées à deux altitudes différentes par rapport au centre de la sphère, à la base et au sommet d'une tour ne vont pas battre au même rythme parce que la vitesse de la lumière n'est pas la même à la base et au sommet de la tour. Et pour aller d'une horloge posé sur la sphère à une autre posée également sur la sphère mais distante de la première. Si je veux synchroniser les deux horloges avec ma montre, je ne pourrais pas parce que j'ai effectué un mouvement dynamique pour aller d'une horloge à l'autre.

D'où l'utilité de la RR ce que mes calculs basiques démontrent.

Cordialement,
Zefram

[Nicophil]

Comme le Voyageur aime faire des diagramme de Minkowski et que rien ne lui interdit d'en faire :

Hum, les diagrammes de Minkowski sont réservés aux observateurs non accélérés, non ?

[Amanuensis]

La RG est une extension de la RR.

Non, pas du tout. La RR est une solution très particulière, irréaliste (univers totalement vide, sans même un observateur pour faire des théories et des calculs), des équations de la RG.

Si on arrive à démontrer l'existence d'un temps absolu en RR

Pourquoi n'essayez-vous pas plutôt de montrer l'existence d'un triangle rectangle ne respectant pas le théorème de Pythagore en géométrie euclidienne? Ce sera à la portée de plus de lecteurs (il y a aura des figures, là au moins) ; et à peu près tout aussi utile.

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Et on continue dans le dévoiement de sujet, une spécialité, non?

[Amanuensis]

En RG, dans le cadre de la métrique de Schwarzschild qui fait référence en la matière, les référentiels inertiels sont répartis à la surface d'une sphère de masse M.

Nawak, montre l'incompréhension de la notion de référentiel.

deux horloges stationnaires situées à deux altitudes différentes par rapport au centre de la sphère, à la base et au sommet d'une tour ne vont pas battre au même rythme parce que la vitesse de la lumière n'est pas la même à la base et au sommet de la tour.

Toutes les horloges battent le même rythme, 1 seconde toutes les secondes. Et les horloges de trajectoires t -> (t, r, theta, phi) avec r constant commun, et (theta, phi) paramétrant les horloges, sont synchronisables par simple symétrie.

Et pour aller d'une horloge posé sur la sphère à une autre posée également sur la sphère mais distante de la première. Si je veux synchroniser les deux horloges avec ma montre, je ne pourrais pas parce que j'ai effectué un mouvement dynamique pour aller d'une horloge à l'autre.

Surtout par manque d'imagination! Aucune difficulté à les synchroniser...

D'où l'utilité de la RR ce que mes calculs basiques démontrent.

Ah bon?

[Amanuensis]

Sur :
"La vitesse d'écoulement du temps dépend de la vitesse de l'observateur dans l'espace"
dans les manuels de Terminale, cf. Etienne Klein

Pas à mettre à l'actif des manuels, ou de M. Klein.

À ce que j'en constate, cette phrase (et assimilées) fait beaucoup pour assurer l'incompréhension de la théorie...

Selon mon expérience le modèle mental que cela induit est celui d'un "temps de référence universel" (je cherche un nom, proposition bienvenue), comme quoi il y aurait un temps de référence absolu et tout temps propre serait juste décalé en fréquence par rapport à ce temps de référence absolu. Ce n'est pas une théorie avec temps absolu au sens défini plus tôt, mais cela ne décrit en rien la RR (ni la RG), et encore moins les observations. Mais comme cela satisfait une vague idée de relativité du temps, c'est admis très aisément, d'où incompréhension de la RR.

[Zefram Cochrane]

Non, pas du tout. La RR est une solution très particulière, irréaliste (univers totalement vide, sans même un observateur pour faire des théories et des calculs), des équations de la RG.

pas certain que les quelques milliers d'observateurs à Hiroshima en 1945 aient trouvé la RR si irréaliste que cela.

Pourquoi n'essayez-vous pas plutôt de montrer l'existence d'un triangle rectangle ne respectant pas le théorème de Pythagore en géométrie euclidienne? Ce sera à la portée de plus de lecteurs (il y a aura des figures, là au moins) ; et à peu près tout aussi utile.

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Et on continue dans le dévoiement de sujet, une spécialité, non?

C'est ce que je disais avec la RR on arrive pas à mettre en évidence l'existence d'un temps et distance abslous pour tout type de mouvements.

[Amanuensis]

Cela dégénère de plus en plus. Ne pourrait-on arrêter ce dévoiement de sujet, et cet exposé de théorie personnelle fausse, avec des démos fausses?

[invite06459106]

Bonjour,

...

vs

...

Quelle patience...!!! Doit pas être facile de répéter ad nauseam pour zéro efficacité, mais bon, au moins cela peut servir à d'autres lecteurs que Zefram(c'est certainement la seule motivation), dommage(et tant pis!) pour lui...

Ps: gaffe zef...tu pourrais risquer une pré-modération(un jour, qui sait, à force, hein...) avec ce flood régulier....
Cordialement,

[Zefram Cochrane]

Non, pas du tout. La RR est une solution très particulière, irréaliste (univers totalement vide, sans même un observateur pour faire des théories et des calculs), des équations de la RG.

A Hiroshima en 1945, les observateurs présents n'ont pas du trouver la RR si irréaliste que cela. La RR est une solution approchée de la RR au même titre que la mécanique classique est une solution approchée de la RR.

Pourquoi n'essayez-vous pas plutôt de montrer l'existence d'un triangle rectangle ne respectant pas le théorème de Pythagore en géométrie euclidienne? Ce sera à la portée de plus de lecteurs (il y a aura des figures, là au moins) ; et à peu près tout aussi utile.

C'est que j'ai dit, la RR ne permet pas de mettre en évidence l'exsitence d'un temps et d'un espace absolus.

Et on continue dans le dévoiement de sujet, une spécialité, non?

Ce n'est pas moi qui ai embrayé sur la RG

[Zefram Cochrane]

Nawak, montre l'incompréhension de la notion de référentiel.

Un référentiel euclidien en RG est un volume infinitésimal d'espace-temps un volume singulier je dirai même.

Toutes les horloges battent le même rythme, 1 seconde toutes les secondes. Et les horloges de trajectoires t -> (t, r, theta, phi) avec r constant commun, et (theta, phi) paramétrant les horloges, sont synchronisables par simple symétrie.

POUR MOI, vérifier cela expérimentalement sans faire d'approximation , il faut que l'horloge étalon de référence soit également l'horloge test.

Surtout par manque d'imagination! Aucune difficulté à les synchroniser...

GO.

Ah bon?

une fois les calculs justes, ce qui peut être sujet à caution est l'interprétation.