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L'influence de la gravité sur le temps



  1. #1
    godvicien

    L'influence de la gravité sur le temps


    ------

    Bonjours à tous.

    Je me pose une petite question :
    - Sait-on si la gravité influence l'horloge du temps, comme le fait la vitesse ?

    Concernant la vitesse l'explication est donnée par le "paradoxe des jumeaux de Langevin".
    Mais je ne trouve aucun dossier concernant l'influence de la gravité sur le temps...

    Si quelqu'un peut m'orienter ?
    Merki

    -----

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  3. #2
    Seirios

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Tu trouveras tout ce que tu cherches en cherchant sur la théorie de la relativité générale d'Einstein, il y a d'ailleurs un dossier sur Futura.
    P.S. :une petite remarque, l'explication de l'influence de la vitesse sur le temps n'est pas donnée par le paradoxe des jumeaux, mais par la théorie de la relativité restreinte

  4. #3
    Seirios

    Re : L'influence de la gravité sur le temps


  5. #4
    godvicien

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Ok.

    Donc, puisque la gravitation est considérée en physique comme une accélération, celle ci influence le temps de la même maniére qu'un jumeau qui accélére: viellit plus lentement que son frére...

    Bref, plus on est loin de champs gravitationnels et/ou plus on voyage vite : moins on viellit.

    Peut on dire, alors, que moins on a d'interractions (avec l'extérieur) : moins on viellit ?

    Et donc, que l'écoulement du temps =équivaut= à transfert d'informations ?
    (& prise de décision) (d'entités liées à entités liées...) (donc le temps se 'diffuse' ?)


    (ps: je suis ingénieur NTIC) (maths limitées aux ensembles/probas/stats/logique)

  6. #5
    BioBen

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Salut,

    Bref, plus on est loin de champs gravitationnels et/ou plus on voyage vite : moins on viellit.
    J'ai une vitesse nulle par rapport au bureau, un vitesse de 20km/h par rapport au bus qui passe en face, une vitesse super rapide (genre 200km/s) par rapport à la galaxie d'andromède, et une vitesse de c-epsilon par rapport à un neutrino solaire.

    Je vieillis vite ou pas vite ?
    // Juste pour insister sur la notion de référentiel //

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

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Citation Envoyé par BioBen
    Salut,
    Je vieillis vite ou pas vite ?
    // Juste pour insister sur la notion de référentiel //
    Je ne suis pas physicien, donc pour la réponse voir :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_des_jumeaux

    Que j'interpréte comme : plus on a d'intérractions (notamment gravitationnelle (la + importante?)) : plus on "fait partie" d'un référentiel : plus CE référentiel nous oblige à intérragir : donc à viellir.
    L'influence des référentiels étant cumulable : plus je me soustrait à l'un SANS renforcer un autre : moins j'ai d'intérractions totales : moins je vielli.
    D'autant que la gravité (grande source d'interractions) décrois avec la distance.
    Une vitesse rapide (par rapport à un référentiel) diminue mon interraction (je contacte moins d'entités), alors qu'une vitesse lente l'augmente (je contacte presque toutes les entités sur mon passages)...


    J'ai bon ??

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  10. #7
    Archonon

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Citation Envoyé par godvicien
    L'influence des référentiels étant cumulable : plus je me soustrait à l'un SANS renforcer un autre : moins j'ai d'intérractions totales : moins je vielli.
    D'autant que la gravité (grande source d'interractions) décrois avec la distance.
    C'est plutot "plus je suis soumis à la gravitation et moins je vieillis" en l'absence de gravité et pour des mouvement inertiels à priori on vieilli tous pareillement ...
    Seul peux affecter intrinsequement l'écoulement du temps le champ de gravité les mouvements de rotation (accelerateur de particules par exp) et les topologies connexes (à découvrir).

  11. #8
    godvicien

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Exacte : c'est effectivement plus on est "sous gravitation" : plus on est accéléré : moins on viellit...


    Donc, on peut en déduire que les flux d'informations gravitationnels, ne font pas viellir...
    ...car la physique les considéres comme de l'accélération.


    Bref,

    je reformule ma question :

    - Existe t-il des mesures qui indiquent dans quels proportions la gravitation déforme t-elle le temps ?

    Merci de me pas me renvoyer à des dossier purement théorique...

  12. #9
    humanino

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Bonjour,

    si tu prends un systeme tel que le GPS, sa précision est telle qu'il est tout à fait sensible aux variations d'écoulement du temps avec l'altitude. De plus, des mesures de précisions faites avec des horloges atomiques a bord d'avion, comparées à des horloges restées à Terre, ont de même montré sans ambiguïté que la dilatation du temps par la gravité est un fait expérimental.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  13. #10
    godvicien

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    J'avoue avoir du mal a comprendre :
    - plus une particule subie la gravitation moins elle viellit.

    >> Ainsi, au coeur d'une étoile, une particule viellit MOINS vite, qu'une particule perdue en plein desert astronomique !?! En théorie une particule tombant dans un trou noir ne viellit plus du tout !

    Est ce vraissemblable, ou bien, y a t-il d'autres facteurs influencants la vitesse de viellissement d'une particule ?

    Quelle notion du temps le paradoxe des jumeaux nous propose t-il ? est ce la bonne définition du temps ?

    La physique definie t-elle le temps autrement que comme une dimension abstraite ?


  14. #11
    kaljerhom

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Je dirais que principalement linfluence gravitationnel sur le temps pour le satellite GPS est plus du à la déviation subie par le signal émis par le satellite(conduisant à un retard en temps = effet shapiro) plutot qu'une influence sur le temps lui meme intrinsequement, en considérant que le champs gravitationnel terrestre comme faible.
    Et comme l'a fait remarquer bioben je pense que pour etre juste il faut avoir les idées plus claires quand n parle de vieillir plus vite ou moins vite car la notion de référentiel et de comparaison est primordial dans ce cas la (surtout pour savoir si la comparaison a vraiment un sens).

  15. #12
    godvicien

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Merci. Laissons la langue de bois aux politiciens...

    Ma question est simplement :

    - Quels sont les facteurs qui influencent le viellissemment d'une particule ?

    (disont la comparaison de viellissement d'une particule B placée en desert astronimique, et d'une particule A placée au coeur d'une étoile)

    ??

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  17. #13
    humanino

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Citation Envoyé par kaljerhom
    Je dirais que principalement linfluence gravitationnel sur le temps pour le satellite GPS est plus du à la déviation subie par le signal émis par le satellite(conduisant à un retard en temps = effet shapiro) plutot qu'une influence sur le temps lui meme intrinsequement, en considérant que le champs gravitationnel terrestre comme faible.
    j'ai l'impression que nous parlons de la meme chose, vue selon deux approches differentes. Voir cet article (en anglais)
    Et comme l'a fait remarquer bioben je pense que pour etre juste il faut avoir les idées plus claires quand n parle de vieillir plus vite ou moins vite car la notion de référentiel et de comparaison est primordial dans ce cas la (surtout pour savoir si la comparaison a vraiment un sens).
    Tout à fait d'accord avec cette remarque
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  18. #14
    BioBen

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Merci. Laissons la langue de bois aux politiciens...
    Ca fait plaisir à entendre... J'essaie juste de te faire comprendre l'importance de la notion de référentiel qui est primordiale en relativité (et en physique en général) !

    La grande majorité des phrases dans tous tes messages n'ont strictement aucun sens.

    La "vitesse de vieillessement d'une particule", ne veut rien dire, au mieux elle ne change pas. Pourquoi ? Car en parler c'est implicitement se placer dans le référentiel de la particule, or dans ce référentiel il ne se passe rien de particulier (les deux jumeaux mourront au bout de 78ans d'existence environ si ils sont nourris et soignés comme des français ).

    C'était tout le but de mon message #5, maintenant si tu ne veux pas essayer de comprendre la relativité c'est comme tu veux

    En théorie une particule tombant dans un trou noir ne viellit plus du tout !
    Par exemple cette phrase dépend vraiment totalement du référentiel dans lequel tu te places, référentiel que tu ne précises pas.

  19. #15
    godvicien

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Citation Envoyé par BioBen
    Ca fait plaisir à entendre...
    Serais tu l'incarnation de kaljerhom ? Je ne comprends pas ??

    Si c'est pour des problémes de compréhension je reformule volontier ma question :

    - Quels sont les facteurs qui influencent le viellissemment d'une particule ?

    (disont la comparaison de viellissement d'une particule B placée en desert astronimique, et d'une particule A placée au coeur d'une étoile)

    Pour éclaircissement :
    Viellissement d'une particule = Vitesse démission des radiations béta.
    Les référentiels = celui de A comparé à celui de B.

    Je ne vois pas comment être plus clair ?

  20. #16
    humanino

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Négligeons d'abord les effets gravitaionnels. Si tu mesures le temps de vie d'une particule, la seule chose qui compte c'est la vitesse de cette particule telle que tu la mesures. Les deux référentiels en question sont donc le tien propre (où tu es au repos) et celui de la particule.

    Prenons maintenant en compte la gravitation. Il faut cette fois tenir compte du temps que mets le signal "la particule s'est désintégrée" pour te parvenir. Ainsi, au voisinage d'un trou noir il se passe la chose suivante. Deux choses sont possibles :
    • La particule elle meme traverse l'horizon des evenements sans rien ressentir de particulier. Tu ne verras jamais la particule traverser l'horizon, car les rayons lumineux mettent un temps infiniment long a atteindre ton oeil au voisinage de l'horizon (c'est classique, quantiquement il y a toujours un nombre fini de photons émis et donc au bout d'un moment tu ne vois plus rien, avant que la particule n'ait atteint l'horizon)
    • soit la particule se désintegre avant l'horizon, et dans ce cas tu la verras se desintegrer. Plus elle s'est desintegree proche de l'horizon, plus le signal mettra du temps a te parvenir.
    • Un mathematicien pourrait te dire "qu'est-ce qui se passe si elle se desintegre sur l'horizon. Bien entendu cette nuance n'est pas physique.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  21. #17
    deep_turtle

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Je ne vois pas comment être plus clair ?
    Les réponses l'ont été aussi, non ?

    1/ ça dépend depuis quel référentiel tu observes l'émission beta.

    2/ Plus précisement, ça dépend de ta vitesse par rapport à la particule qui t'intéresse, ainsi que de la différence de champs gravitationnels dans lequels vous êtes plongés.

    EDIT : croisement...
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  22. #18
    godvicien

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Donc : la seule notion de temps en physique est celui lié à la vitesse, et donc a des référentiels. Rien d'autre.

    Une particule ne posséde donc pas un temps intrinseque ?
    Un temps propre à la particule ?

    Que se passe t-il si je considére une particule en dehors de tout référentiel, donc en sortant de la physique relativiste ?

    En mecanique quantique, par exemple, les particules ont bien un temps propre, qui ne dépend pas d'un référentiel ou d'une vitesse : un atome continue à se désintégrer que l'on y observe des mesures ou pas.

    So wath ?

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  24. #19
    deep_turtle

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Donc : la seule notion de temps en physique est celui lié à la vitesse, et donc a des référentiels.
    Heu... personne n' écrit ça... Tu poses une question sur la dilatation des durées et on te répond, mais personne n'a essayé de définir la notion de temps, me semble-t-il ?

    Que se passe t-il si je considére une particule en dehors de tout référentiel, donc en sortant de la physique relativiste ?
    Si tu veux sortir de la physique relativiste, il te faut inventer cette nouvelle physique et en définir toi-même les règles...

    Une particule ne posséde donc pas un temps intrinseque ?
    Un temps propre à la particule ?
    Ce qu'on appelle temps propre, c'est le temps mesuré depuis le référentiel dans lequel la particule est au repos. Parler de la dilatation de ce temps n'a pas de sens, la notion de dilatation n'a de sens que si on compare deux grandeurs.

    En mecanique quantique, par exemple, les particules ont bien un temps propre, qui ne dépend pas d'un référentiel ou d'une vitesse : un atome continue à se désintégrer que l'on y observe des mesures ou pas.
    Ce n'est pas vrai. Même en mécanique quantique, le temps de vie d'une particule ou d'un niveau atomique dépend du référentiel depuis lequel on l'observe.
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  25. #20
    paradoxdu74

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    bonjour

    si tu veux ce qui engendre toute la relativité restreinte c'est que la vitesse de la lumière est la même pour tout le monde que tu la mesure a 99 % de celle si ou a 1%

    imagine que mcgiver soit dans un vaisseau spatiale qui à la taille d'une seconde lumière (300 000 km) tout à droite il y a un laser et tout a gauche un récepteur de photon qui déclanche une bombe. Pour un gars qui voit mcgiver dans sont vaisseau qui ce déplace à 50% de la vitesse de la lumière et de gauche à droite. Le type va se dire moi je voi la lumière du laser se déplacer à 300 000 km/s et le vaisseau à 150 000 km/s donc le photon du laser devra rattraper le récepteur qui fuit ce grain de lumière donc la lumière mettra 2s pour traverser la vaisseau et après boooom

    pour mcgiver, il vera l'univers autour de lui en mouvement,pour lui mcgiver et son vaisseau sont à l'arret et l'univers bouge. Pour lui la lumière mettra 1s a traverser la vaisseau et boooom

    salut !

  26. #21
    parousky

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Existe t-il finalement une relation permettant de décrire l'écoulement du temps pour un satellite par rapport à un observateur en fonction de l'altitude du satellite ?

  27. #22
    triall

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Sur Wiki, il y a l'équation, pour l'altitude ,ils s'efforcent d 'expliquer les décalages des horloges, regardez bien le décalage de celle qui part vers l'Est , et celle qui part vers l'ouest ....Il s'agit de l'expérience Hafele Keating .
    Il ya 3 effets : L'altitude , effet Sagnac , et ..la vitesse . Gros calculs donc !

    Et miraculeusement les calculs correspondent aux mesures !
    http://en.wikipedia.org/wiki/Hafele%...ing_experiment
    S 'il y en a un qui a compris l'effet Sagnac de l'horloge dans l'avion ?
    Après tout il y a une question que l'on peut se poser
    Comment l'horloge de l'avion sait-elle qu'elle file vers l'est ?
    Je crois que c'est un peu la question posée au début .
    L'effet de l'altitude est le plus évident, il n'est pas relatif, l'horloge ressent physiquement le phénomène..
    Cordialement
    1max2mov

  28. #23
    obi76

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    Bonjour,

    si tu prends un système tel que le GPS, sa précision est telle qu'il est tout à fait sensible aux variations d'écoulement du temps avec l'altitude. De plus, des mesures de précisions faites avec des horloges atomiques a bord d'avion, comparées à des horloges restées à Terre, ont de même montré sans ambiguïté que la dilatation du temps par la gravité est un fait expérimental.
    D'accord, mais expérimentalement sait-on si c'est du à l'accélération de l'avion lors de son décollage/atterrissage (similairement avec les GPS : l'accélération centripète) qui dérègle les horloges ou est effectivement la différence de gravité en fonction de l'altitude ? (en gros, pour 2 avions similaires, décollant et atterrissant de la même manière et volant à même altitude, verra-t-on des décalages d'horloge si l'un ne vole qu'une heure et l'autre 12 ?)
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  29. #24
    triall

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Bonjour, tout le monde sait que les satellites gps ont des horloges ultraprécises et se servent de corrections .
    Simplement les satellites sont en chute libre, donc l'effet altitude ne joue plus ,l'effet accélération du temps est max ,il me semble, il reste la rotation autour de la Terre et l'effet Sagnac , voir le lien plus haut .

    J'ai cru comprendre , en fait ,que les ingénieurs chargés de calibrer les satellites le faisaient suivant les résultats obtenus, avec une valeur précise de coordonnée (la Tour Eiffel par exemple) , et en corrigeant "à la main" pour s'approcher le plus possible des résultats .Les calculs étant trop complexes .
    Mais il semblerait que ce soit l'effet Sagnac qui soit prépondérant !
    Pour ce qui est des expériences en avions, l'altitude joue (diminution de g)car l'avion n'est pas en chute libre (sauf exception , mais pas trop hein !) , et ce qui joue surtout , semble -t-il c'est l'effet Sagnac : voir les résultats de l'expérience Halefe Keating (lien plus haut ): l'avion filant vers l'ouest recule en fait par rapport aux étoiles , il n'y a que Concorde qui arrivait à avancer, et à cause de cela son horloge affiche un temps plus long (accélération du temps du à l'altitude) , alors que celui filant vers l'Est, bénéficie en plus de la rotation terrestre et son horloge affiche donc un ralentissement final du temps..

    Au final, l'effet Sagnac qui n'est pas un effet relativiste est prépondérant , et encore plus dans les satellites, il me semble.
    Sinon, il est clair qu'une accélération de pesanteur est identique à une accélération de réacteur, à condition que l'accélération de pesanteur soit contrée (l'avion est à altitude constante par exemple , et non en chute libre ou satellisé)
    Cordialement
    1max2mov

  30. Publicité
  31. #25
    obi76

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Merci de cette (ces) précisions

    Cordialement,
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  32. #26
    mach3

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Au final, l'effet Sagnac qui n'est pas un effet relativiste est prépondérant
    euh, tu es bien sur de ça??? comment cela ne pourrait être relativiste étant donné qu'il y a un décalage temporel incompatible avec le temps absolu newtonnien?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  33. #27
    triall

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    L'effet Sagnac d'après ce que j'en connais se calcule classiquement en utilisant c+v ou c-v , ce n'est pas moi qui le dis , voir wiki and co !
    Je me suis tapé une heure de conférence vidéo sur cet effet par un spécialiste.(Lefèvre)
    Il dit clairement que cet effet se produirait aussi avec le son !
    http://culturesciencesphysique.ens-l...re_Lefevre.xml

    Je vous invite à bien étudier l'effet Sagnac, avec l'expérience de Michelson et Gales par exemple ,qui ont mis en évidence la rotation de la Terre par rapport aux étoiles, il s'agit de rotations, non de déplacement .
    Cet effet met en évidence la rotation de la Terre dans l'espace, avec un effet tout à fait classique (non relativiste) de la lumière.
    En résumé, le décalage Sagnac est tout à fait compatible avec les transformations de Galilée , il me semble.
    Il ne s'agit pas d' un décalage temporel au sens relativité, mais d'un différence de temps de trajet de la lumière suivant qu'elle va dans le sens de rotation, ou dans le sens contraire ..
    Cordialement.
    1max2mov

  34. #28
    dragounet

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Citation Envoyé par triall Voir le message
    Au final, l'effet Sagnac qui n'est pas un effet relativiste est prépondérant , et encore plus dans les satellites, il me semble.
    Cordialement
    Et pourtant je cite:

    Résumé : Démontré en 1913, l'effet Sagnac permet de détecter en optique un mouvement de rotation par rapport à l'espace inertiel. Resté assez confidentiel, cet effet relativiste a trouvé aujourd'hui des applications concrètes en navigation et guidage avec le gyromètre à fibre optique qui a profité des retombées technologiques du développement des télécoms optiques.

    URL: http://culturesciencesphysique.ens-l...re_Lefevre.xml

  35. #29
    triall

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Bonjour ,ce qui est dans le résumé n'est pas ce qu'il dit dans sa conférence . Il montre quand même que l'effet ne met pas en cause la RR ni la RG.

    Le phénomène est très détaillé sur Wiki , http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Sagnac
    et ils parlent de problèmes vis à vis de la relativité restreinte. Maintenant ils peuvent aussi se tromper.
    Il faut savoir de quoi l'on parle : prennez un rayon lumineux par exemple, il part de la Tour effeil, on le sépare, pour faire le tour de la Terre : un à l'Est, l'autre à l'ouest .Quelques miroirs sont disposés pour qu'ils puissent suivre la courbure de la Terre. Et bien cet effet montre que celui qui part vers l'ouest va arriver avant , car pour faire court, et je ne saurais trop développer, la Tour effeil avance dans sa direction à cause de la rotation de la Terre.
    C'est un fait d'expérience .Sagnac l'a démontré , Michelson et Gale aussi , cet effet est utilisé dans un gyroscope très précis.
    C'est un effet qui est le contraire de relativiste, il y a un repère privilégié, la lumière file plus vite dans un sens que dans l'autre . Il montre une anisotropie de la vitesse de la lumière ,dans un référentiel en rotation ,certes.
    A l'époque de l'expérience de Micheson et Gale ou de Sagnac ,sur cet effet, on a cru que c'était l'arrêt de mort de la RR. En fin de compte, apparement non, car nous ne sommes pas dans des référentiels inertiels..
    Je ne pense pas que cet effet qui brave peu ou prou la RR, ou en tout cas lui montre ses limites puisse être qualifié de relativiste.

    Cordialement
    1max2mov

  36. #30
    dragounet

    Re : L'influence de la gravité sur le temps

    Effectivement ce n’est pas un effet relativiste, je trouve qu’ils on terriblement compliqué l’explication sur Wikipedia.
    Il me semble que c’est tout bête, l’émetteur étant en rotation, le temps que les rayons reviennent il s’est déplacé d’une distance x , disons pour exemple 1 cm, si le diamètre d du disque est de 100cm, le rayon allant dans le sens de rotation du disque aura parcourut 101 cm et celui allant dans le sens inverse aura parcourut 99 cm avant de retrouver l’émetteur.

    Donc les rayons allant à la même vitesse mais parcourant des distances différentes auront forcément un décalage temporel, dans notre cas d’a peu près 2 % non ?

    Je vois pas ou est le problème ou l’effet dans ce cas !

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