Horloge et ralentissement

[invite70335176]

Le décalage vient de la différence de potentiel gravitationnel, ce n'est pas la meilleure chose à faire de mettre en situation tout en voulant limiter/zapper l'impact de la théorie nécessaire (rester en RR et virer le côté RG), il y a des cas où au vu de l'approximation, pourquoi pas..mais là non. Suis le conseil de Phys4, voir un ex plus simple.

Vous avez raison, prenons une situation symétrique de quoi déparasiter les données. La situation reste embarrassante. Comme je le demande à Phys4, l'horloge envoyée vers l'autre planète est en mouvement par rapport à mon référentiel, donc retarde. Mais il en est de même de ce que pense mon collègue sur la planète voisine. Comment résoudre cela ? Toi-même tu confirmes "Eh bien si on s'en tient à la RR, des horloges accumulent un décalage si elles sont en mouvement l'une par rapport à l'autre." Peut-on avoir localement deux horloges qui n'iraient pas au même rythme ? Merci
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[invite06459106]

Le décalage vient de la différence de potentiel gravitationnel.

Heu...là en fait c'est une généralisation qui est peut-être ou pas acceptable....donc, à vérifier et rectifier le cas échéant (moi en suis incapable...), ou au minimum prendre avec des grosses pincettes.. j'ai un doute, peut-on parler de potentiel gravitationnel (et donc de la différence de...) hors réf de Schwarzschild...? je pense tout haut, et ce n'est pas le sujet, juste histoire de mettre une bémol si besoin...

[phys4]

"Eh bien si on s'en tient à la RR, des horloges accumulent un décalage si elles sont en mouvement l'une par rapport à l'autre." Peut-on avoir localement deux horloges qui n'iraient pas au même rythme ? Merci

Un fait vrai dans tous les cas : si vous mettez deux horloges (exactes) ensemble au même endroit, mêmes conditions, alors elles fonctionneront au même rythme.

Dans l'exemple précédent, nous avons vu que l'horloge qui a voyagé s'est trouvé retardée de T. Je suppose que le contrôle est possible car les deux planètes ont eu le temps de se synchroniser, ce qui est relativement simple si l'on dispose du temps égal à un aller retour de signaux
Question : que se passe t-il si notre voyageur après avoir ravitaillé sa fusée, retourne vers la Terre dans des conditions analogues :
1 - Le décalage va s'annuler et son horloge sera à l'heure terrestre ?
2 - Un nouveau décalage identique se produira et son horloge retardera de 2T ?
3 - il n'y aura pas de nouveau décalage ?

[invite70335176]

Un fait vrai dans tous les cas : si vous mettez deux horloges (exactes) ensemble au même endroit, mêmes conditions, alors elles fonctionneront au même rythme.

Dans l'exemple précédent, nous avons vu que l'horloge qui a voyagé s'est trouvé retardée de T. Je suppose que le contrôle est possible car les deux planètes ont eu le temps de se synchroniser, ce qui est relativement simple si l'on dispose du temps égal à un aller retour de signaux
Question : que se passe t-il si notre voyageur après avoir ravitaillé sa fusée, retourne vers la Terre dans des conditions analogues :
1 - Le décalage va s'annuler et son horloge sera à l'heure terrestre ?
2 - Un nouveau décalage identique se produira et son horloge retardera de 2T ?
3 - il n'y aura pas de nouveau décalage ?

Vous avez exactement cerné ma question. C'est le problème que je pose. Sauf pour anticiper un éventuel reproche, je reprends pas mon horloge, mais une que mes collègues de la planète voisine ont fabriquée. Vu sous cet angle, l'horloge créée sur la planète voisine (mais qui bat au même rythme que celle que j'avais apportée) devrait retarder lorsqu'elle arrivera chez nous puisque nous sommes un référentiel en mouvement par rapport à d'où elle vient, donc au total, cela donnera votre réponse 2 soit 2T, or, c'est incompatible avec votre première phrase "Un fait vrai dans tous les cas : si vous mettez deux horloges (exactes) ensemble au même endroit, mêmes conditions, alors elles fonctionneront au même rythme"
Comment concilier ces deux logiques qui semblent pertinentes toutes les deux ? Merci.

[ansset]

Heu...là en fait c'est une généralisation qui est peut-être ou pas acceptable......

ben, il me semblait qu'on avait quitté le cas du décalage ( RG ) "lunaire", pour revenir en RR seule.
ce qui au passage semble être un n-ième retour sur le "paradoxe" des jumeaux....

[phys4]

L'explication est bizarre.
Le décalage provient du déplacement d'une planète vers l'autre.
Je n'est pas dit que les deux planètes sont en mouvement l'une par rapport à l'autre, au contraire, puisque je suppose qu'elles sont synchronisables. Je les mets donc dans le même référentiel inertiel.

Seule la fusée est en mouvement pendant son voyage.

La réponse est tout de même exacte et de dépend pas de l'horloge utilisée.

[ansset]

Vous avez exactement cerné ma question. C'est le problème que je pose. Sauf pour anticiper un éventuel reproche, je reprends pas mon horloge, mais une que mes collègues de la planète voisine ont fabriquée..

quel que soit l'endroit ou tu as fabriqué ton horloge, si c'est avec le même mécanisme, alors elle fonctionnera au même rythme une fois sur terre qu'une horloge identique fabriquée au départ sur terre.

[invite06459106]

ben, il me semblait qu'on avait quitté le cas du décalage ( RG ) "lunaire", pour revenir en RR seule.

Oui, oui je le dis que c'est HS, mais j'vais pas ouvrir un fil pour ça, si on peut me répondre (si on me dit : tu te plantes, c'est généralisable) ici en une ligne ou feux...pis c'est "anecdotique", de la curiosité...t'inquiète je ne ferais pas dévier le fil.

[ansset]

- une horloge n'est pas "intrinsèquement" déréglée parce que construite sous une gravité différente.
- je n'arrive plus à comprendre dans tes exemples si tu parles de décalages liés à la RR, ou ceux liés à la RG.
alors que tu proposes toi-même de simplifier l'exercice de pensée.

[invite70335176]

ben, il me semblait qu'on avait quitté le cas du décalage ( RG ) "lunaire", pour revenir en RR seule.
ce qui au passage semble être un n-ième retour sur le "paradoxe" des jumeaux....

De mon côté, j'ai justement essayé d'éviter cette n-ième version du "paradoxe" des jumeaux, parce que dans celui-ci, on s'en sort toujours par une pirouette tentant d'expliquer que la situation n'est pas véritablement symétrique, qu'il y a effectivement un jumeau qui a quitté son référentiel tandis que l'autre y est resté.
Dans mon exemple, mieux réadapté par Phys4, nous avons une situation TOTALEMENT symétrique, et là....ça coince vraiment ! (il me semble)

[ansset]

alors, disons que je n'ai pas vu ou elle était totalement symétrique.
et si phys l'a vu lui, je le laisse répondre.

[invite06459106]

Elle est symétrique pour l'observation, mais à partir du moment que une horloge voyage d'une planète à l'autre, tu penses que la situation reste totalement symétrique? (et, le truc est dans la trajectoire (4D), pas dans les "lieux").

[invite70335176]

alors, disons que je n'ai pas vu ou elle était totalement symétrique.
et si phys l'a vu lui, je le laisse répondre.

Oui, c'est vrai j'extrapole car j'anticipe le fait que l'on reprenne mon idée, où les 2 civilisations s'envoient mutuellement leur horloge. Là on est symétrique, pas vrai ?
De plus, il n'est même pas nécessaire d'entreprendre le voyage. Il suffirait dans cette situation symétrique qu'ils se "téléphonent" et communiquent ce qu'ils lisent sur les horloges. Il faut même pas faire de correction sur le temps mis pour la communication, puisqu'elle est symétrique elle aussi (je simplifie mais c'est valable je pense).
Donc voici A et B au téléphone : A pense que B retarde puisqu'il sait que B est en mouvement autour de A. Mais B pense que A retarde puisqu'il sait que A est en mouvement autour de B. Quelle est la réalité ? Merci

[phys4]

Dans mon exemple, mieux réadapté par Phys4, nous avons une situation TOTALEMENT symétrique, et là....ça coince vraiment ! (il me semble)

J'ai modifié l'exemple de Langevin, en mettant deux horloges de référence à chaque extrémité du trajet, et il n'y a pas de jumeaux, mais 3 horloges:
2 fixes à chaque extrémité et une horloge (ou deux si vous voulez) qui voyage.

Il s'agit de bien mettre en évidence que c'est le voyage qui provoque le décalage temporel et non le fait de se trouver à quelques années-lumière plus loin.
La situation des horloges n'est pas symétrique, dans la mesure où celle qui voyage doit accélérer puis ralentir.

[invite70335176]

Elle est symétrique pour l'observation, mais à partir du moment que une horloge voyage d'une planète à l'autre, tu penses que la situation reste totalement symétrique? (et, le truc est dans la trajectoire (4D), pas dans les "lieux").

Elle n'est pas symétrique si l'expérience ne se fait que dans un sens, à savoir un voyageur qui comparerait ce qui se passe dans la planète voisine puis reviendrait. D'où ma suggestion d'envoyer un émissaire de chaque côté vers la planète voisine pour rendre la situation symétrique.

[phys4]

Nous pouvons prendre deux voyageurs qui font le voyage inverse simultanément.

Chacun arrive à l'extrémité opposée avec un décalage T, les deux voyageurs sont restés synchrones entre eux mais décalés des horloges fixes.

[invite70335176]

J'ai modifié l'exemple de Langevin, en mettant deux horloges de référence à chaque extrémité du trajet, et il n'y a pas de jumeaux, mais 3 horloges:
2 fixes à chaque extrémité et une horloge (ou deux si vous voulez) qui voyage.

Il s'agit de bien mettre en évidence que c'est le voyage qui provoque le décalage temporel et non le fait de se trouver à quelques années-lumière plus loin.
La situation des horloges n'est pas symétrique, dans la mesure où celle qui voyage doit accélérer puis ralentir.

Oui, dans ce cas, je vous suis, mais là vous placez à nouveau la RR de côté pour la remplacer par la RG.
Je suggère, si l'on veut éviter le voyage que les deux planètes se téléphonent pour indiquer ce que disent les horloges.
Mais si vous dites que le fait qu'une planète qui est en mouvement par rapport à une autre (comme l'avion de ligne autour de la terre) ne provoque pas de décalage, ça change tout ! mais ce n'est pas ce que j'avais compris de la RR, et je crois que ce sera utile à beaucoup qu'on précise ce point, car il est souvent donné en exemple. Merci

[invite70335176]

Nous pouvons prendre deux voyageurs qui font le voyage inverse simultanément.

Chacun arrive à l'extrémité opposée avec un décalage T, les deux voyageurs sont restés synchrones entre eux mais décalés des horloges fixes.

Nous sommes d'accord. Et sur place, leur horloge ne cumule plus de différence par rapport à la planète d'origine ? Merci.

[invite06459106]

Ca devient flou tout ça...
Les 2 planètes sont en MRU (chacune pouvant se considérer fixe ou mobile), donc elles peuvent synchroniser leurs horloges, elles indiquent la même heure...jusque là c'est correct?
Dans ce cas, comment pourraient-elles se désynchroniser?

[Nicophil]

Bonjour,

les deux voyageurs sont restés synchrones entre eux

Par quel miracle ?

[ansset]

Oui, dans ce cas, je vous suis, mais là vous placez à nouveau la RR de côté pour la remplacer par la RG.
Je suggère, si l'on veut éviter le voyage que les deux planètes se téléphonent pour indiquer ce que disent les horloges.
Mais si vous dites que le fait qu'une planète qui est en mouvement par rapport à une autre (comme l'avion de ligne autour de la terre) ne provoque pas de décalage, ça change tout ! mais ce n'est pas ce que j'avais compris de la RR, et je crois que ce sera utile à beaucoup qu'on précise ce point, car il est souvent donné en exemple. Merci

il me semble que c'est toi qui ( indirectement ) force à tenir compte des deux aspects.
car il peut tj y avoir les 2 aspects.
dans le cas de la lune, sa vitesse / terre est faible, donc l'impact du à la RR l'est aussi ( calcul rapide à vérifier 3fois moins par exemple que pour un satellite Géo ).
Ou alors tu parles d'autre chose.
Du décalage pendant le trajet ?

[phys4]

Les 2 planètes sont en MRU (chacune pouvant se considérer fixe ou mobile), donc elles peuvent synchroniser leurs horloges, elles indiquent la même heure...jusque là c'est correct?
Dans ce cas, comment pourraient-elles se désynchroniser?

Qui a dit qu'elles allaient se désynchroniser ?

[phys4]

Par quel miracle ?

Je suppose que les deux voyageurs vont le voyage en sens inverse avec les mêmes paramètres d'accélération et de vitesse.
Ils auront alors des décalages temporels identiques à l'arrivée, nous pouvons donc en déduire que vu du référentiel fixe, leurs horloges sont restées synchrones.

La difficulté provient de ce qu'ils ne peuvent pas se contrôler entre eux pendant leurs évolutions. Par contre, il existe un point de croisement au milieu du trajet qui leur permet de comparer leurs horloges.
Que trouvent-ils à ce moment là?

[invite70335176]

il me semble que c'est toi qui ( indirectement ) force à tenir compte des deux aspects.
car il peut tj y avoir les 2 aspects.
dans le cas de la lune, sa vitesse / terre est faible, donc l'impact du à la RR l'est aussi ( calcul rapide à vérifier 3fois moins par exemple que pour un satellite Géo ).
Ou alors tu parles d'autre chose.
Du décalage pendant le trajet ?

Je voudrais qu'on analyse uniquement la situation sur les 2 endroits, laissons tomber le voyage, cela parasite les choses.
Il me semble (mais il ne faut pas hésiter à me contredire, car c'est bien mon but de comprendre) que la RR dit qu'une horloge ralentit si elle se déplace par rapport à son homologue restée sur un référentiel de référence (donc supposé fixe).
Phys 4 donne l'idée (à mon sens bonne) de prendre plutôt 2 planètes identiques qui rendraient l'expérience "de l'avion de ligne avec son horloge" ou d'un satellite, parfaitement symétrique. En effet, nos amis scientifiques sur l'autre planète considère que leur référentiel est fixe et que c'est le nôtre qui est en mouvement autour du leur. D'où le problème qu'une horloge ne peut pas être en retard chacune l'une par rapport à l'autre....il faut choisir ! mais on ne peut choisir puisque tous les référentiels se valent.
Maintenant si vous me dites, l'expérience n'est pas valable, car il s'agit d'un mouvement qui n'est pas longitudinal, donc qu'il fait appel à la RG, je m'incline. Mais alors dans ce cas, peut-on présenter comme exemple en RR l'exemple de l'avion de ligne avec son horloge ? Merci

[invite06459106]

Qui a dit qu'elles allaient se désynchroniser ?

Bah, c'est l'interrogation de Danabc il me semble...
Par ex:

Chaque horloge connaît la même désynchronisation dû au voyage, et arrivé chez la voisine, devrait constater que l'horloge retarde au cours du temps. Nous ne pouvons tout de même pas nous retrouver dans une situation où nous aurions localement deux horloges dont une retarderait au cours du temps par rapport à l'autre, ou si ? Merci

Pour ensuite reposer la même question en virant le voyage pour le remplacer par une transmission.
En gros, si j'ai suivi: deux horloges chacune sur sa planète, chaque obs voit un décalage pour l'autre, puisque "en mouvement", alors:

Donc voici A et B au téléphone : A pense que B retarde puisqu'il sait que B est en mouvement autour de A. Mais B pense que A retarde puisqu'il sait que A est en mouvement autour de B. Quelle est la réalité ?

mais comme je disais, c'est flou, alors....je ne sais plus trop quel est le problème, bien exposé....mais si j'ai suivi correctement le problème est dans le "en mouvement".
Si je n'ai pas suivi, possible d'en avoir une version définitive?

[Amanuensis]

C'est comme sur l'autre fil, la réponse est donnée dans les premiers messages, en #2 en particulier. Elle est rejetée, objections en #3 et en #5 (" Mais donc même si j'assimile l'explication, j'essaie de lui donner un sens physique", "'C'est une réalité, non ?".

Et après on part dans des tas de détails qui n'ajoutent que de la confusion à l'idée de base.

Et bien, l'explication en #2 est ce qu'il y a de plus proche du sens physique sur le sujet. Comme l'écrit Coussin, "Faut se faire souffrance " pour la faire sienne, et aucun développement dans la suite du fil n'aide à cela.

Faut prendre l'explication #2, l'analyser dans tous les sens, la comprendre vraiment, l'accepter pleinement. En elle-même, sans rien de plus.

[ansset]

je crois avoir compris un truc dans l'embrouillage.
donc, on ne s'intéresse qu'à l'aspect RR, même si dans le cas présent l'aspect RG est quantitativement plus important.
je crois que le pseudo paradoxe que veut soulever Danabc est de dire que de manière équivalente la lune tourne autour de la terre comme la terre tourne autour de la lune.
c'est faux en terme de repère galiléens.
le fait est qu'elles tournent toutes les deux autour du centre de gravité du système terre-lune.
Or ce centre est bien plus près du centre de la terre que vers le milieu des deux astres.
il n'y a donc pas équivalence.

[phys4]

Vous allez finir par me perdre avec toutes ces suppositions.

Dans mon exemple, je prenais deux planètes distantes, immobiles l'une par rapport à l'autre. Ou du moins deux planètes suffisamment semblables autour de deux Soleils, immobiles l'un par rapport à l'autre, les planètes ayant des vitesses de rotation similaire, les planètes sont alors synchronisables.

Si c'est trop compliqué, nous pourrions remplacer le système Terre-Lune par deux planètes jumelles de masses identiques. Alors elles tournent l'une autour de l'autre à des vitesses égales. Elles sont synchronisables, car la symétrie fait disparaitre le décalage du à la gravitation, comme celui du à la vitesse.

[invite70335176]

Comme l'écrit Coussin, "Faut se faire souffrance " pour la faire sienne, et aucun développement dans la suite du fil n'aide à cela.

Faut prendre l'explication #2, l'analyser dans tous les sens, la comprendre vraiment, l'accepter pleinement. En elle-même, sans rien de plus.

Cher Amanuensis, merci de vous joindre à nous.
La plupart des désaccords proviennent d'une mauvaise compréhension de ce que l'autre dit. Ce n'est pas que je rejette le fait qu'une désynchronisation des horloges se produise. C'est un fait bien avéré de la RR.
Mais que se produit-il dans une situation jugée symétrique ? Nous prenons le cas de deux planètes identiques qui tournent l'une autour de l'autre. Elles ont chacune des horloges atomiques. Chacune considère qu'elle est le référentiel fixe et que l'horloge sur l'autre planète est en mouvement, donc ralentit.
Je veux bien qu'on me parle de lignes d'univers, de 4D, ou qu'on m'affiche des calculs compliqués, mais tout ce que je demande dans un premier temps, c'est ce que vont indiquer les deux horloges. Car si l'on prend les choses séparément, on lit souvent "l'horloge sur l'autre planète prendra du retard sur la "fixe". Et c'est là le problème, les horloges ne peuvent pas être en retard dans les deux sens.
J'insiste aussi : à mon sens, ce n'est pas une réédition des jumeaux de Langevin puisque dans ce cas, la situation des jumeaux de Langevin n'est pas symétrique, un des jumeaux a quitté un référentiel puis y est revenu.
Merci, je pense que votre réponse sera intéressante pour beaucoup d'autres, car l'exemple de l'horloge atomique embarquée dans l'avion de ligne est souvent cité comme exemple pour illustrer la RR. Merci

[invite70335176]

je crois avoir compris un truc dans l'embrouillage.
donc, on ne s'intéresse qu'à l'aspect RR, même si dans le cas présent l'aspect RG est quantitativement plus important.
je crois que le pseudo paradoxe que veut soulever Danabc est de dire que de manière équivalente la lune tourne autour de la terre comme la terre tourne autour de la lune.
c'est faux en terme de repère galiléens.
le fait est qu'elles tournent toutes les deux autour du centre de gravité du système terre-lune.
Or ce centre est bien plus près du centre de la terre que vers le milieu des deux astres.
il n'y a donc pas équivalence.

Je te donne un bon point Ansset (pour avoir compris mon problème à la base). Maintenant prenons deux planètes identiques, que se passe t-il ?