Horloge et ralentissement

[invite70335176]

61s par ex sur la Lune.
Si on prends le cas le plus simple-> symétrique.

Dans ma phrase je dis "lune en mouvement par rapport à la Terre", donc l'horloge sur la Lune "ralentirait", donc 59, non ? Un point pour moi ?
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[invite70335176]

Si il n'y avait que ça fallait le dire, on aurait pu te donner ta réponse attendue, ça aurait éviter 8 pages


Pas évident à lire tes posts....

Oui, cela me pose réflexion, il faut croire que je m'exprime très mal, malgré le fait que je pensais pourtant bien préciser les choses. J'avais pourtant demandé à plusieurs reprises : "si on me dit que mon exemple n'est pas valable à cause du fait qu'il ne s'agit pas de mouvements rectilignes, j'admettrai...".
A mieux soigner mon langage donc...Du travail en perspective. Grand merci.

[invite06459106]

Dans ma phrase je dis "lune en mouvement par rapport à la Terre", donc l'horloge sur la Lune "ralentirait", donc 59, non ? Un point pour moi ?

Peut-être, à vrai dire ça me "fatigue"...là tu parles de quelle config? Terre-Lune, mais "idéalisée", donc on en revient à 2 Terre jumelles (puisqu'on néglige tout, même l'effet le plus important, RG).
Si c'est cette config, oui, mais c'est symétrique hein, et je vois pas pourquoi parler de ce système "idéalisé" puisque l'on en a déjà discuté avec les 2 Terre...

[invite70335176]

Peut-être, à vrai dire ça me "fatigue"...là tu parles de quelle config? Terre-Lune, mais "idéalisée", donc on en revient à 2 Terre jumelles (puisqu'on néglige tout, même l'effet le plus important, RG).
Si c'est cette config, oui, mais c'est symétrique hein, et je vois pas pourquoi parler de ce système "idéalisé" puisque l'on en a déjà discuté avec les 2 Terre...

Oui, je comprends, on finit par s'embrouiller. Mais tout est bien qui finit bien, j'ai bien compris à présent. Mon erreur était de présenter ce que je pensais être une anomalie en RR dans mon exemple, alors que ce n'était pas pertinent de présenter l'exemple sans tenir compte de la RG.
Un grand merci pour votre patience. Et bonne fin de soirée à tous.

[invite06459106]

"si on me dit que mon exemple n'est pas valable à cause du fait qu'il ne s'agit pas de mouvements rectilignes j'admettrai...".

Je pense que la notion de mouvement rectiligne uniforme n'est peut-être pas acquise.
Et encore une fois, admettre est une chose, mais je pensais que tu voulais comprendre (pas que je sois capable de te faire comprendre, mais ton chemin ne m'est pas inconnu) je dois m' être trompé, pas grave, du coup j'arrête là, c'est ( "égoïstement") moins intéressant.

[invite06459106]

Je complète (je viens de lire ton dernier post), tu peux virer la RG de ton problème si tu veux, l'incompréhension ne se situe pas à ce niveau là, àmha. Bon courage.

[mach3]

Mais voilà ! C'est ça que je voulais entendre. Bravo ! On ne peut isoler la RR dans mon exemple car il ne s'agit pas de mouvements rectilignes.

Tout devient cohérent

Gné? Cohérent?

Si on peut. On peut très bien considérer en RR deux horloges en mouvement circulaire uniforme autour d'un centre commun, à des distances différentes et à vitesses angulaires égales pour modéliser la situation de la terre et de la lune tout en negligeant la gravitation. On trouvera un décalage.
Cependant, comme aucune des deux horloges n'a un mouvement rectiligne uniforme, le résultat n'est pas trivial. Il faut intégrer les intervalles. On peut montrer que c'est la plus distante du centre qui accumule du retard.

m@ch3

[Nicophil]

Plutôt que de modifier la rotation de la Terre sur son axe, je suggère de placer les horloges aux pôles :

Dans ce cas, le référentiel de l'horloge terrienne, géocentrique, est suffisamment inertiel. On retranche l'effet gravifique.
L'horloge lunaire qui lui tourne autour à distance (à peu près...) constante sera alors redshiftée (pulsation mesurée plus lente).

L'horloge lunaire voit aussi l'horloge terrienne lui tourner autour à distance constante. Mais cette dernière sera blueshiftée (pulsation mesurée plus rapide).
Souci ? Non ! simplement un référentiel sélénocentrique tel que celui de l'horloge lunaire est trop accéléré pour que la RR de base y soit valide.

[invite70335176]

Merci Nicophil, mais j'ai enfin compris qu'il est de loin préférable à revoir la façon d'aborder le problème. Le fait que je voyais un paradoxe là où il n'y en avait pas provient notamment comme vous le soulignez à cause d'une vision trop simpliste, comme si on pouvait isoler les concepts RR dans un cadre où ce n'est oas pertinent. Merci. Je dois y travailler.

[mach3]

Attention, pas Les concepts, au sens "tous les concepts" de la RR, mais les concepts simplifiés pour débutants (i.e. référentiel inertiels uniquement et calculs de composantes uniquement, donc TL toutes bêtes, pas de différentielles, pas d'intégration, et malheureusement métrique parfois même pas abordée).

m@ch3

[ansset]

Attention, pas Les concepts, au sens "tous les concepts" de la RR, mais les concepts simplifiés pour débutants (i.e. référentiel inertiels uniquement et calculs de composantes uniquement, donc TL toutes bêtes, pas de différentielles, pas d'intégration, et malheureusement métrique parfois même pas abordée).

m@ch3

oui, et j'avoue que les questions reformulées et/ou reposées différemment amène à des exercices de tentatives de vulgarisation par définition incomplètes.
Du coup Danabc voit peut être des interventions qui peuvent lui sembler contradictoires, alors que chacun, je crois a essayer d'aborder ce sujet en réaction à ses questions et formulations.........

[invite70335176]

oui, et j'avoue que les questions reformulées et/ou reposées différemment amène à des exercices de tentatives de vulgarisation par définition incomplètes.
Du coup Danabc voit peut être des interventions qui peuvent lui sembler contradictoires, alors que chacun, je crois a essayer d'aborder ce sujet en réaction à ses questions et formulations.........

Vers la fin, je me disais : soit c'est moi qui suis nul pour m'exprimer, soit 'ils' sont en train de jouer avec moi !
Je crois que le malentendu nait déjà en #2 car au lieu de contredire mon affirmation comme quoi mon horloge qui indiquait 60 sur la Terre, indiquerait 59 sur la Lune, cette affirmation n'est pas contestée et on me donne des explications pour justifier cette différence. Or, mon affirmation sur le signe de la désynchronisation est fausse, mais comme on ne le conteste pas, l'argument que l'on me donne pour l'expliquer ne fait qu'entraîner une série d'échanges infructueux.
Mais je ne veux pas minimiser ma responsabilité. Sans doute la passion pour le sujet m'a amené à rédiger trop rapidement mes interventions. Quoi qu'il en soit, cela a été très fructueux pour moi, et je me rends compte qu'il ne faut certainement pas s'arrêter à la vulgarisation de premier niveau si l'on veut aborder ce sujet. Merci à tous.

[Paradigm]

Bonjour Danabc,

Vers la fin, je me disais : soit c'est moi qui suis nul pour m'exprimer, soit 'ils' sont en train de jouer avec moi !
Je crois que le malentendu nait déjà en #2 car au lieu de cntredire mon affirmation comme quoi mon horloge qui indiquait 60 sur la Terre, indiquerait 59 sur la Lune,

Au message #1 vous parlez de pulsation de l'horloge (Notion de pulsation : https://fr.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A9quence#Pulsation ). Le message #2 ne fait qu'exprimer que la pulsation d'une horloge reste inchangée que l'on soit sur le lune ou que l'on soit sur la terre. Considérez que l'horloge est l’atome de césium 133 alors la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation fera toujours une seconde que l'on soit sur la Lune ou sur la Terre.

Cordialement,

[ansset]

Vers la fin, je me disais : soit c'est moi qui suis nul pour m'exprimer, soit 'ils' sont en train de jouer avec moi !
Je crois que le malentendu nait déjà en #2 car au lieu de contredire mon affirmation comme quoi mon horloge qui indiquait 60 sur la Terre, indiquerait 59 sur la Lune, cette affirmation n'est pas contestée et on me donne des explications pour justifier cette différence.

ben, tout dépend à quelle question il est répondu.
( pour répondre à ce que tu présentes comme contestation/non contestation )
et on ne peut associer une réponse x à une question y. ( quand il y a plusieurs questions )
globalement, l'horloge qui a séjournée sur la lune avancera et non l'inverse à cause des différences gravitationnelles.
ensuite, tu proposes de ne regarder QUE l'effet lié à la vitesse ( soit de se placer dans un contexte de RR sans tenir compte de la RG ).
dans ce cas, l'horloge retarde, mais ce modèle ne reflète pas la réalité.
donc si on s'en tient à l'aspect purement RRdans le cas terre/lune, on fait un exercice de pensée qui induit en erreur sur le résultat.
c'est plus que faire une approximation.

prenons un exemple d'un autre ordre.
l'avance du périhélie de mercure ne peut pas s'expliquer sans la RG.
Or, il s'agit bien d'une influence sur la trajectoire de la planète.

[invite70335176]

Bonjour Danabc,

. Considérez que l'horloge est l’atome de césium 133 alors la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation fera toujours une seconde que l'on soit sur la Lune ou sur la Terre.

Cordialement,

Bonjour. Corrigez-moi s'il le faut. Mais ça je pense que je l'ai bien compris. 9 192 631 770 périodes de la radiation fera toujours une seconde, sauf que cette seconde comparée à une horloge sur terre n'aura "comparativement" pas la même durée observée. Qu'on le prenne avec des notions 4D, lignes d'Univers (notions que je ne maîtrise pas) , dans l'exemple repris x fois des jumeaux où l'un reviendrait sur terre alors que son frère affiche 20 ans de plus. Ils ont tous les deux connus le même nombre de périodes (par ex. calculés sur l'atome de césium), chacun aura connu le même nombre de secondes, sauf que ces secondes doivent suivre un chemin (4D) plus ou moins long par rapport à l'autre (je simplifie par rapport à mon niveau), ce qui explique que malgré que les secondes ont la même définition, on notera une désynchronisation (qui sera cumulative dans le cas d'une vitesse différentielle maintenue ou un champ de gravitation différent). C'est juste ? Merci.

[invite70335176]

ben, tout dépend à quelle question il est répondu.
( pour répondre à ce que tu présentes comme contestation/non contestation )
et on ne peut associer une réponse x à une question y. ( quand il y a plusieurs questions )
globalement, l'horloge qui a séjournée sur la lune avancera et non l'inverse à cause des différences gravitationnelles.
ensuite, tu proposes de ne regarder QUE l'effet lié à la vitesse ( soit de se placer dans un contexte de RR sans tenir compte de la RG ).
dans ce cas, l'horloge retarde, mais ce modèle ne reflète pas la réalité.
donc si on s'en tient à l'aspect purement RRdans le cas terre/lune, on fait un exercice de pensée qui induit en erreur sur le résultat.
c'est plus que faire une approximation.

prenons un exemple d'un autre ordre.
l'avance du périhélie de mercure ne peut pas s'expliquer sans la RG.
Or, il s'agit bien d'une influence sur la trajectoire de la planète.

Ce que tu dis est vrai. Et cela est un incitant à ce que je doive faire un effort quant à rédiger de façon très précise un énoncé, sinon il donne lieu à ce dont nous avons insisté sur ces 9 pages.
Au tant (ou au temps selon les avis) pour moi !
Merci à tous.

[mach3]

nota : je réponds au message 135

c'est très nébuleux...

Entre leur séparation et leurs retrouvailles, le jumeau sédentaire comptera plus de périodes de radiation du Césium (et donc de secondes) sur son horloge à lui (sédentaire aussi) que n'en comptera le jumeau voyageur sur sa propre horloge (voyageuse).
Si le sédentaire envoie son signal d'horloge au voyageur, celui-ci le verra redshifté (c'est à dire qu'il percevra un rythme plus lent que sa propre horloge) à l'aller et blueshifté au retour et il se trouve que ça ne se compense pas du tout : le blueshift l'emporte
De même le sédentaire verra le voyageur redshifté pendant l'aller et blueshifté pendant le retour, ça ne se compensera pas non plus, mais dans l'autre sens, c'est le redshift qui l'emporte.

Qu'on le prenne avec des notions 4D, lignes d'Univers (notions que je ne maîtrise pas)

Il serait peut-être souhaitable que vous commenciez à appréhender ces notions, elles ne sont pas si compliquées, tant qu'on reste en espace-temps plat.

m@ch3

[invite70335176]

nota : je réponds au message 135

c'est très nébuleux...

Entre leur séparation et leurs retrouvailles, le jumeau sédentaire comptera plus de périodes de radiation du Césium (et donc de secondes) sur son horloge à lui (sédentaire aussi) que n'en comptera le jumeau voyageur sur sa propre horloge (voyageuse).
m@ch3

oui, je vous suis, vu comme ça c'est logique. Mais on s'embrouille rapidement. C'est vrai, il est temps que je passe à l'étape supérieure et qu'essaie de comprendre les fameuses notions dont je parlais. Merci.

[Nicophil]

Ils ont tous les deux connus le même nombre de périodes (par ex. calculés sur l'atome de césium), chacun aura connu le même nombre de secondes, sauf que ces secondes doivent suivre un chemin (4D) plus ou moins long par rapport à l'autre

Ce sont les jumeaux/horloges qui parcourent deux chemins 4D plus ou moins longs entre deux évènements où ils furent puis seront au même endroit en même temps !

Le décalage des horloges aux retrouvailles manifeste que les horloges n'ont pas connu le même nombre de périodes atomiques.
A ce constat expérimental, deux interprétations méta-Physiques irréconciliables :
- Les jumeaux ont vécu la même durée (méta-Physique du temps absolu) donc les périodes atomiques étaient différentes.
- Les périodes atomiques étaient identiques (méta-Physique du temps atomique) mais les jumeaux ont vécu des chemins 4D de durées différentes.

[ansset]

seule la seconde a un sens physique.

[Lansberg]

Si on adopte ce point de vue :

- Les périodes atomiques étaient identiques (méta-Physique du temps atomique) mais les jumeaux ont vécu des chemins 4D de durées différentes.

Alors Danabc doit revenir sur ".....chacun aura connu le même nombre de secondes....".

[Nicophil]

Bien entendu.

seule la seconde a un sens physique.

Hé hé, la seconde interprétation ou la seconde-étalon ??

[invite70335176]

La longueur de ce sujet montre à quel point le langage à adopter doit être compatible si l'on veut discuter sereinement d'un problème.
Lorsque le jumeau sédentaire contrôle l'horloge de son frère au retour, il constate bien qu'il y a eu moins de "battements" par rapport à lui, donc dans un langage "intuitif", ou "physique de première approximation", il est naturel qu'il interprète une dilatation ou une contraction du temps, même si nous savons que pour le voyageur, lui, voit son temps s'écouler "normalement", çàd s'il mesure la seconde comme la durée utilisée par la lumière pour parcourir la distance de 299etc.
Le mathématicien a une autre façon de s'exprimer, et je pense que c'est celle là qu'on doive adopter, car ce langage est largement plus universel que les mots. J'ai souvent utilisé les mots "désynchronisation ou désynchronisation cumulative" pour éviter le malentendu dû à l'approximation de langage, mais je pense avoir compris qu'il faut vraiment faire un effort mathématique pour discuter sérieusement.

[ansset]

ce n'est pas de la "physique de première approximation".
le mécanisme de l'horloge ne dépend pas de la vitesse à laquelle elle est transportée.
pas plus que les battements du cœur ne ralentiraient sous un effet lié à la vitesse de déplacement.

[invite70335176]

ce n'est pas de la "physique de première approximation".
le mécanisme de l'horloge ne dépend pas de la vitesse à laquelle elle est transportée.
pas plus que les battements du cœur ne ralentiraient sous un effet lié à la vitesse de déplacement.

Oui, d'accord, mais on en revient encore au langage. Si le jumeau revient moins vieux que moi, de mon point de vue, toute sa biologie (donc le "déroulement atomique") s'est réalisée plus lentement par rapport à moi. Cela, c'est bien une réalité, même si cela a une explication mathématique, c'est un constat. Encore, une fois, je ne conteste pas que dans son référentiel à lui, mon jumeau voyageur voit son temps s'écouler conformément aux mêmes lois physiques que les miennes.

[ansset]

Oui, d'accord, mais on en revient encore au langage. Si le jumeau revient moins vieux que moi, de mon point de vue, toute sa biologie (donc le "déroulement atomique") s'est réalisée plus lentement par rapport à moi. Cela, c'est bien une réalité, même si cela a une explication mathématique, c'est un constat. Encore, une fois, je ne conteste pas que dans son référentiel à lui, mon jumeau voyageur voit son temps s'écouler conformément aux mêmes lois physiques que les miennes.

.
non, il a effectivement parcouru un chemin plus court en 4D.

[invite70335176]

.
non, il a effectivement parcouru un chemin plus court en 4D.

Mais je ne vois pas en quoi ta réponse contredit la mienne. D'accord, il a effectivement parcouru un chemin plus court en 4D, je l'admets très bien, mais dans le langage intuitif, il ne me semble pas anormal que le sédentaire dise "le temps de mon jumeau s'est écoulé plus lentement par rapport à moi (et seulement à moi et mes amis sur Terre)". Et j'admets la suprématie du langage mathématique, et le langage intuitif doit s'incliner devant le langage mathématique. On est d'accord comme ça, ou c'est encore plus compliqué ? Ou est-ce que je ne peux le comprendre que si je m'attaque à ces mathématiques proprement dites ?

[coussin]

"le temps de mon jumeau s'est écoulé plus lentement par rapport à moi (et seulement à moi et mes amis sur Terre)".

Vous vous rendez bien compte qu'avec cette formulation, on a l'impression que vous dites que les "secondes" du sédentaire ne sont pas les mêmes "secondes" que le voyageur; ce qui est faux.
Il faut parler de durée entre deux évènements, qui n'offre aucune ambiguité (à mon avis).

[ansset]

..... et le langage intuitif doit s'incliner devant le langage mathématique.....

Si tu veux le présenter ainsi, mais ce n'est pas une question de primauté du langage mathématique.
car l'explication est bien physique.
c'est juste que cela peut sembler contre-intuitif.

tout comme pourrait l'être celle d'un voyageur ( Marco Polo ) se rendant en chine , partant en même temps que son frère qui lui a un avion.
à l'arrivée de Marco Polo, son frère négocie déjà avec les chinois depuis belle lurette , pratiquement depuis son départ....
ne connaissant pas l'avion , l'intuition de Marco Polo lui dit qu'il existe un chemin très très court en distance que son frère connaît.

[mach3]

de mon point de vue, toute sa biologie (donc le "déroulement atomique") s'est réalisée plus lentement par rapport à moi.

pour moi c'est valable, du moins en moyenne, même si tiré par les cheveux. Si le sédentaire observe le voyageur au téléscope, il verra effectivement "toute sa biologie" (en fait absolument tous les phénomènes physiques locaux au voyageur) se dérouler plus lentement sur l'aller et plus rapidement sur le retour, les deux ne se compensant pas, en moyenne, le sédentaire verra le voyageur "au ralenti".

m@ch3