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Dilatation du temps



  1. #1
    futphys05

    Question Dilatation du temps


    ------

    Bonjour,
    J'ai vu dans une encyclopédie que, si l'on envoie une fusée dans l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière, le temps de la fusée ralentit. C'est bien par rapport à la terre?
    Si oui, on pourrait aussi dire que la terre s'éloigne de la fusée à cette vitesse et que le temps de la terre ralentit par rapport à celui de la fusée . Mais ç’a ne colle pas. Pourriez-vous m'aider?

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : dilatation du temps

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Vous venez de découvrir le « paradoxe des jumeaux ».
    Au revoir.

  4. #3
    Deedee81

    Re : dilatation du temps

    Salut,

    Citation Envoyé par futphys05 Voir le message
    Si oui, on pourrait aussi dire que la terre s'éloigne de la fusée à cette vitesse et que le temps de la terre ralentit par rapport à celui de la fusée . Mais ç’a ne colle pas. Pourriez-vous m'aider?
    Ca ne serait problématique que si l'horloge de la fusée était réellement altérée (modification de son rythme par une "altération mécanique quelconque").
    Alors il y aurait un problème puisque c'est la même chose qu'une montre qui retarde : celui qui la porte voir sa montre en retarde, un autre voit sa montre qui avance (par rapport à cette montre qui retarde).

    Mais ici, ce n'est pas le cas. Ce phénomène de dilatation du temps ne concerne pas le fonctionnement des horloges mais la mesure du temps entre deux observateurs, l'écoulement relatif du temps.
    C'est un effet de perspective (dans l'espace-temps) quelque peu analogue à la perspective ou la parallaxe habituelle dans l'espace.

    L'effet est donc réciproque.

    Mais voir aussi le lien indiqué par LPFR.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  5. #4
    curieuxdenature

    Re : dilatation du temps

    Bonjour

    Qu'est-ce qui ne colle pas ?
    On n'a jamais envoyé de fusée à cette vitesse, c'est une extrapolation de ce qui se constate à l'échelle des particules instables animées de vitesses relativistes.
    Quand un muon (qui se désintègre en 2.2 µs) le fait en un temps dix fois plus long dans un accélérateur de particules, on appelle ça son temps impropre.
    C'est un temps ralenti par rapport à son(et à notre) horloge interne de repos.

    Mais comme le constat que les lois de la physique ne changent pas pour celui qui 'voyage' à ces vitesses alors on est en droit de dire que pour lui, c'est l'autre partie qui a son temps ralenti.
    C'est un phénomène réciproque, un peu comme quand deux personnes éloignées se voient chacune plus petites que l'autre.
    Je te vois plus petit, tu me vois plus petit, mais ça, si de ton côté tu ne me le fais pas savoir, je ne suis pas sensé le deviner, pourtant il ne me viendrais pas à l'idée de dire que tu dois me voir plus grand, pourquoi ?
    Parce que je sais que les lois de la physique valent aussi bien pour toi que pour moi.
    L'electronique, c'est fantastique.

  6. #5
    russo-chinois

    Re : Dilatation du temps

    Une question à ce sujet, dans l'espace de minkowski on voit tout le contraire de la réalité au niveau de l'écoulement du temps entre deux référentiels, dans le référentiel au repos le temps s'écoule moins vite que dans celui accéléré, y a t il une raison logique ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Deedee81

    Re : Dilatation du temps

    Salut,

    Citation Envoyé par russo-chinois Voir le message
    Une question à ce sujet, dans l'espace de minkowski on voit tout le contraire de la réalité au niveau de l'écoulement du temps entre deux référentiels, dans le référentiel au repos le temps s'écoule moins vite que dans celui accéléré, y a t il une raison logique ?
    Attention. "Accéléré" est sans doute un mot impropre. Disons plutôt "en mouvement par rapport à l'autre".

    Comment ça "contraire de la réalité" ???? Jusqu'ici tout ce qu'on déduit de la RR (et donc aussi avec les diagrammes de Minkowski) a été admirablement confirmé par l'expérience.
    Peux-tu préciser ta question ?
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

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  10. #7
    Amanuensis

    Re : Dilatation du temps

    Citation Envoyé par russo-chinois Voir le message
    Une question à ce sujet, dans l'espace de minkowski on voit tout le contraire de la réalité au niveau de l'écoulement du temps entre deux référentiels, dans le référentiel au repos le temps s'écoule moins vite que dans celui accéléré
    Encore et toujours la mauvaise interprétation de "écoulement du temps".

    Par ailleurs je ne pense pas que le choix de "accéléré" soit une erreur ; j'y vois plutôt une allusion au sempiternel cas des jumeaux.

    Répétons une fois de plus que l'apparition d'une différence d'âge ne doit pas s'interpréter comme "le temps s'écoule moins vite". Comprendre la RR sur ce point revient à comprendre comment "une différence d'âge apparaît" et "l'écoulement du temps (local) est inchangé" sont parfaitement compatibles ; ou encore comprendre que la notion de temps (ou plutôt les notions de temps) en RR (et RG) ne permet pas de parler sans préciser de "l'écoulement du temps".

    Quand à la "logique" de la RR, difficile de dire si cela un sens. Si on prend comme axiome celui disant "Entre deux événements (en séparation temporelle) il existe un chemin maximisant la durée, et on dira que tous les autres chemins sont "accélérés" (1)", on voit que cela peut se voir comme définition.

    (1) C'est un raccourci pour dire "il existe des systèmes de coordonnées tels que les chemins maximisant la durée aient une équation affine pour ces coordonnées, ces systèmes sont dits "inertiels", et quand on parle d'accélération c'est par défaut celle relative à un système inertiel.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  11. #8
    russo-chinois

    Re : Dilatation du temps

    Citation Envoyé par Deedee81
    Comment ça "contraire de la réalité" ???? Jusqu'ici tout ce qu'on déduit de la RR (et donc aussi avec les diagrammes de Minkowski) a été admirablement confirmé par l'expérience.
    Peux-tu préciser ta question ?
    Je parle ici de la représentation dans l'espace de minkowski, dans le référentiel au repos (droite parallèle à la droite de simultanéité) le temps s'écoule moins vite que dans celui accéléré (droite inclinée).

    Voir image sur wikipédia dans l'article sur l'espace de minkowski dans la section - Inégalité triangulaire.
    Dernière modification par Deedee81 ; 20/01/2016 à 15h44. Motif: Correction du quote

  12. #9
    Amanuensis

    Re : Dilatation du temps

    Citation Envoyé par russo-chinois Voir le message
    Je parle ici de la représentation dans l'espace de minkowski, dans le référentiel au repos (droite parallèle à la droite de simultanéité) le temps s'écoule moins vite que dans celui accéléré (droite inclinée).
    Cela est erroné. Toute droite représente un mouvement inertiel (non accéléré), indépendamment de l'inclinaison (dans la mesure où l'angle correspond à une vitesse inférieure à c). L'accélération se manifeste par une ligne courbée ou avec un angle.

    Voir image sur wikipédia dans l'article sur l'espace de minkowski dans la section - Inégalité triangulaire.
    Il y a bien un angle (en B) sur le chemin accéléré ABC.
    Dernière modification par Amanuensis ; 20/01/2016 à 15h29.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  13. #10
    russo-chinois

    Re : Dilatation du temps

    Ce que je veux dire c'est que abc est plus long que ac alors que ça devrait être le contraire.

  14. #11
    Amanuensis

    Re : Dilatation du temps

    Citation Envoyé par russo-chinois Voir le message
    Ce que je veux dire c'est que abc est plus long que ac alors que ça devrait être le contraire.
    Un diagramme de Minkowski n'est pas isométrique, en d'autres termes la distance euclidienne ne représente pas la distance minkowskienne, on ne peut pas comparer directement des durées ou des distances sur des droites non parallèles.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  15. #12
    russo-chinois

    Re : Dilatation du temps

    C'est bon, j'avais pas vu le message #7.

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  17. #13
    Deedee81

    Re : Dilatation du temps

    EDIT zut, croisement

    Citation Envoyé par russo-chinois Voir le message
    Ce que je veux dire c'est que abc est plus long que ac alors que ça devrait être le contraire.
    D'accord, j'ai compris ce que tu voulais dire. Pas le temps d'entrer dans le détail. Je laisse les autres expliquer ce diagramme. Ou alors ce sera pour demain.

    Bonne fin de journée.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  18. #14
    russo-chinois

    Re : Dilatation du temps

    Comme en relativité générale avec l'illusion que les longueurs sont plus ou moins grande mais visualisé avec une dimension supplémentaire avec l'espace courbe il n'en est rien, peut on voir l'espace de minkowski ?
    Dernière modification par russo-chinois ; 21/01/2016 à 10h37.

  19. #15
    Deedee81

    Re : Dilatation du temps

    Salut,

    Citation Envoyé par russo-chinois Voir le message
    [...] peut on voir l'espace de minkowski ?
    Avec des diagrammes c'est assez facile. On trouve ça un peut partout sur le net ou dans la littérature.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  20. #16
    russo-chinois

    Re : Dilatation du temps

    Oui, mais ce diagramme inverse tout, avec l'histoire des segments abc et ac que j'ai expliquer plus haut, existe il un espace où la longueur abc serait plus petite que ac ?
    Dernière modification par russo-chinois ; 21/01/2016 à 11h15.

  21. #17
    Amanuensis

    Re : Dilatation du temps

    Citation Envoyé par russo-chinois Voir le message
    Oui, mais ce diagramme inverse tout, avec l'histoire des segments abc et ac que j'ai expliquer plus haut, existe il un espace où la longueur abc serait plus petite que ac ?
    Je ne suis pas vraiment sûr de comprendre la question. La réponse trop évidente est oui, l'espace(-temps) de Minkowski!

    Si on veut l'obtenir par représentation "visible", on peut utiliser une représentation de l'espace hyperbolique. Ce qu'on perd ce sont les "droites". Avec le demi-plan de Poincaré par exemple, des portions de "droites" de l'espace hyperbolique deviennent des portions de cercles euclidiens. Il me semble (à vérifier) qu'on a bien alors AC plus grand ou égal en euclidien que AB+AC (par exemple, pour un cas d'égalité facile à voir, avec des demi-cercles, A et C reliés par un 1/2-cercle de diamètre 2, soit longueur pi, et A-C et C-B des demi-cercles de diamètres 1).

    Voir par exemple pour une intro http://www.cabri.net/abracadabri/Geo...ro/HIntro1.htm

    Mais je ne me rappelle pas avoir rencontré d'usage de ce genre de représentations pour "visualiser" l'espace-temps de Minkowski en physique.
    Dernière modification par Amanuensis ; 21/01/2016 à 11h49.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  22. #18
    futphys05

    Re : Dilatation du temps

    Merci beaucoup,
    j'ai lu toute la page Wikipédia sur le paradoxe des jumeaux, mais je n'ai pas tout compris.
    En gros, on peut dire que la dilatation du temps n'a lieu que quand on est en mouvement par rapport à tout l'univers et pas juste par rapport à un objet?

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  24. #19
    Deedee81

    Re : Dilatation du temps

    Salut,

    Citation Envoyé par futphys05 Voir le message
    En gros, on peut dire que la dilatation du temps n'a lieu que quand on est en mouvement par rapport à tout l'univers et pas juste par rapport à un objet?
    Ben si. Il n'y aurait pas amalgame avec un autre truc du genre principe de Mach ?
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

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