Question sur la relativité générale

[invitedd2f90df]

Bonjour,

je n'ai pas compris le concept de base de la relativité générale. D'après ce que j'ai compris, lorsqu'un objet est plus rapide, son temps augmente. Lorsqu'un objet se rapproche d'un corps massif, son temps augmente. Ainsi, un mouvement qui est prêt de la terre sera plus lent que le même mouvement dans l'espace. Il y aura donc moins ''d’événement'' pour une même période que dans l'espace(soit pas à proximité d'un corps massif).
Alors pourquoi, la gravité qui est due à une déformation de l'espace temps attire plus les objets à mesure qu'on se rapproche du corps massif. Au contraire, on devrait ''être attiré'' moins vite près du corps massif puisqu'on a plus de temps ?

Ou bien, c'est parce qu’on a plus de temps près de la surface de la terre, que les mouvements se passe plus rapidement près de la surface ?

Visiblement, je n'ai vraiment pas bien compris la notion de temps et de ''vitesse des événements'',

Merci d'avance pour vos réponses !
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[pm42]

Parce que tu supposes que ce changement de temps est absolu. Mais non, il est relatif.

On va prendre l'exemple classique de l'astronaute qui tombe dans un trou noir. Si toi, tu le regardes de loin, tu vois les évènements ralentir et au final, tellement que tu ne le vois jamais franchir l'horizon du trou noir.
Mais lui ne perçoit pas cela du tout comme toi : le temps se déroule à la même vitesse que d'habitude, il tombe donc dedans, franchit l'horizon et accélère de son point de vue.

[invitedd2f90df]

Si j'ai bien compris (en prenant en référence un temps absolu, juste pour comprendre l'exemple), l'astronaute aura le temps de faire 1 pas (près du trou noir) lorsque moi, l'observateur est pu en faire 100 au ''même instant'' ce qui me donne l'impression qu'il avance très très lentement ?
Un rayon de lumière sera ''moins rapide'' à la surface de la lune que dans l'espace bien que dans les deux cas, sa vitesse est maximale (on en déduit donc que c'est le temps qui ralentit près de la lune) ?
Dans ce cas, pourquoi les objets accélère en s'approchant de la surface de la terre, ce n'est qu'une impression ? Je me trompe en disant ça ?

[pm42]

Si j'ai bien compris (en prenant en référence un temps absolu, juste pour comprendre l'exemple), l'astronaute aura le temps de faire 1 pas (près du trou noir) lorsque moi, l'observateur est pu en faire 100 au ''même instant'' ce qui me donne l'impression qu'il avance très très lentement ?

De ton point de vue. Le concept de "même instant" devient beaucoup plus compliqué en relativité.

Un rayon de lumière sera ''moins rapide'' à la surface de la lune que dans l'espace bien que dans les deux cas, sa vitesse est maximale (on en déduit donc que c'est le temps qui ralentit près de la lune) ?

Non, la lumière elle ne ralentit jamais quelque soit le point de vue. Cela est contre-intuitif mais les équations de la Relativité rendent cela raisonnablement simple.

Dans ce cas, pourquoi les objets accélère en s'approchant de la surface de la terre, ce n'est qu'une impression ? Je me trompe en disant ça ?

Il accélère à cause de la gravité. Et tout le monde le perçoit comme cela parce que le ralentissement du temps engendré par la Terre est très, très faible et qu'il faut des horloges atomiques pour le mesurer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedd2f90df]

Ce que je n'ai pas compris, c'est que la gravité et le ralentissement du temps sont tout deux des conséquences de l'espace temps. Les objets vont plus vite, sont accélérés à proximité d'un corps massif donc le temps devrait augmenter à l'approche du corps. Ou bien l'objet devrait ralentir, être moins attiré en s'approchant du corps massif.

Ça me paraît incohérent, qu'est ce que j'ai mal compris ?

[pm42]

Ce que vous ne comprenez pas, c'est le concept de référentiel surtout. Parce que tous vos posts continuent à parler comme si le temps était absolu.

[phys4]

Ce que je n'ai pas compris, c'est que la gravité et le ralentissement du temps sont tout deux des conséquences de l'espace temps. Les objets vont plus vite, sont accélérés à proximité d'un corps massif donc le temps devrait augmenter à l'approche du corps. Ou bien l'objet devrait ralentir, être moins attiré en s'approchant du corps massif.

Bonjour tom,
Pour aller plus loin, il faut bien assimiler les faits suivants :
- Pour tout observateur il existe un référentiel local dans lequel la physique est toujours la même = vitesse de la lumière constante RR applicable localement
- Si l'observateur est dans un repère accéléré, donc il subit une pesanteur, alors en prolongeant son référentiel il trouvera des propriétés différentes : la pesanteur qu'il subit définit un sens haut et un sens bas. Vers le haut, les horloges lui sembleront fonctionner plus vite et la vitesse de la lumière plus rapide. Vers la bas les horloges sembleront aller plus lentement et la vitesse de la lumière plus lente.
On remarque que la vitesse de la lumière n'est plus ne constante dans un référentiel RG.

Pour la pesanteur, je vous propose l'exercice suivant : je suppose un observateur dans un laboratoire clos, il constate qu'une horloge située au plafond va un plus vite qu'une horloge située sur le plancher, que va t'il se passer pour cet observateur ?
Pour résoudre cela rappelez vous qu'un objet à une vitesse constante dans un référentiel inertiel et qu'il est possible localement de faire une correspondance entre un référentiel inertiel et un référentiel qui ne l'est pas.

[invitedd2f90df]

Merci pour vos réponses, j'espère commencer à comprendre.
L'observateur va voir son temps s'écouler plus lentement puisqu'il voit la l'horloge tourner plus vite ?

[pm42]

L'observateur va voir son temps s'écouler plus lentement puisqu'il voit la l'horloge tourner plus vite ?

Non, l'observateur ne voit jamais son temps à lui s'écouler plus lentement. C'est son temps à lui. Ce sont les autres qui peuvent le voir comme ça (et vice versa).