Le temps

[Ultimatom]

Bonjour tout le monde !

Voilà ca fait plusieurs fois que la notion de temps me fait travailler les méninges et j'ai besoin de vous.

Dans le modèle d'Einstein il est possible de voyager dans le futur, en se déplaçant très vite. On mesure déjà des différences de temps lors d'un trajet en avion, lorsque des satellites tournent autour de la Terre, etc.
On mesure des différences de temps parce qu'on observe des changements de vitesse de phénomène physique et que ces phénomènes physiques nous donnent une mesure du temps.

Mais ne serait pas t'il pas possible que malgré tout le temps soit absolu ? Et s'il était absolu, le mesurer tel qu'on le mesure serait faux puisqu'à grande vitesse les phénomènes physiques mesurant le temps changent.

Est-il donc possible que le temps soit en fait absolu ?

Une expérience qui définirait que Einstein avait raison serait d'envoyer un homme à une vitesse proche de la vitesse de la lumière pour l'amener 10 ans plus tard sur Terre. Si il a vieilli comme nous alors le temps est absolu et si en revanche, lui est aussi jeune que lorsqu'il est parti alors le temps est relatif.

Merci pour vos réponses.

Bonne fin de semaine !
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[physeb2]

Bonjour,

Je suis assez confus a la lecture de cette question car tu sembles connaitre et accepter des mesures qui prouvent que le temps est relatif et demandes tout de même si il est pas finalement absolu!

Il n'y a pas besoin d'envoyer qui que ce soit pendant 10 ans pour mesurer l'effet que tu souhaites, l'observations des muons athmospheriques est directement une mesure tangible. Les muons ont une durée de vie moyen de 2.2 micro-secondes. Ils se propagent a une vitesse proche de la vitesse de la lumiere dans le référenciel de la Terre lorsqu'ils sont produits dans la haute atmosphere, a une altitude typique de 10km.

Si le temps est absolu, alors les muons parcours en moyenne une distance de 300,000 km/s * 2.2 10^-6 s =600 m.
On est loin des 10km nécessaire pour pouvoir les observer. Maintenant si tu prends en considération les effets relativistes de dilatation du temps tu trouve que dans notre référentiel, les muons atmosphériques vivent plus longtemps et donc peuvent atteindre logiquement le sol.

Mais attention, le muon n'a pas vécu plus longtemps, c'est simplement dans notre référentiel qu'on le voit vivre plus longtemps. Dans son référentiel il a bien vécu en moyenne 2.2 micro-secondes. C'est comme si de notre point de vue on verrai leur montre aller au ralentie. Plus la vitesse est proche de c, et plus le ralentissement est important. C'est exactement le résultat auquel tu te réfère avec l'expérience du paradox des jumeaux.

A l'extrême, nous avons les particules sans masses qui se propagent exactement a la vitesse c, par exemple les photons. Dans ce cas extrême le temps ne s'écoule pas. Dans notre référentiel, nous voyons le photon voyager durant une période, voire même de très longues périodes, mais pour lui il voyage instantanément d'un point à l'autre. Un autre point de vue est que les distances se contractes infiniments.

J'espère avoir enlever une partie de tes doutes.

[pm42]

Dans le modèle d'Einstein il est possible de voyager dans le futur, en se déplaçant très vite.

Ca, c'est la version très simplifiée. Ce n'est pas vraiment faux mais ce n'est pas non plus comme ça qu'il faut voir les choses.

On mesure déjà des différences de temps lors d'un trajet en avion, lorsque des satellites tournent autour de la Terre, etc.

En effet.

On mesure des différences de temps parce qu'on observe des changements de vitesse de phénomène physique

Ce n'est pas seulement la vitesse qui joue dans les cas que tu cites : pour les satellites, la gravité joue aussi.

Mais ne serait pas t'il pas possible que malgré tout le temps soit absolu ?

Non. On a une théorie vérifiée avec une très, très grande précision.

le mesurer tel qu'on le mesure serait faux puisqu'à grande vitesse les phénomènes physiques mesurant le temps changent.

Tu te demandes aussi "est ce qu'il est possible que la Terre soit plate et que tout ce qu'on a qui prouve qu'elle est ronde soit faux ?"

Une expérience qui définirait que Einstein avait raison serait d'envoyer un homme à une vitesse proche de la vitesse de la lumière pour l'amener 10 ans plus tard sur Terre.

Ah bon ? Toutes les expériences déjà faites ne te suffisent pas ?

Pourquoi devrait t'on attendre de faire une expérience qui est techniquement irréalisable pour longtemps juste pour "prouver" d'après toi quelque chose alors que tous les jours, des millions de personnes valident la Relativité en utilisant le GPS ?

[Deedee81]

Salut,

Il se fait que là on peut même (presque) le démontrer. Si on part de quelques règles simples toutes incontournables (sauf une : la continuité de l'espace-temps)
(la démonstration est dans ma série youtube sur la relativité)
on démontre alors (on peut utiliser la théorie des groupes, j'ai préféré une approche algébrique assez longue mais fort simple) qu'il n'y a que trois transformations possibles pour les coordonnées.
Une dont on vérifie qu'elle viole la causalité, Galilée et Lorentz.
Si c est invariant => alors Lorentz
Et j'ai démontré (facile) que si on vérifie que c est invariant à 1% près (et on fait bien mieux, de mémoire on vérifie l'absence de variations inférieures à 10m/s), alors aucun doute, il existe une vitesse c' (proche de c) invariante et c'est forcément Lorentz.
Et une fois qu'on a ça, le temps ne peut pas être absolu.

Il n'y a pas beaucoup de chose qu'on peut vraiment prouver en physique (en générale on réfute et on valide) alors faut pas bouder son plaisir

EDIT je parle évidemment du "c mesuré" et pas du "c constante du BPM" sinon c'est idiot de parler de variation

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Est-il donc possible que le temps soit en fait absolu ?

Pas localement en tout cas.

https://forums.futura-sciences.com/q...ml#post6794525

[mach3]

Repost :

Pour revenir à la base, il y a des phénomènes périodiques, ou de croissance ou décroissance exponentielle (avec une fameuse constante de temps, ou demi-vie), et le constat que beaucoup de ces phénomènes ont des fréquences dont les rapports ne changent pas (parfois sous certaines conditions), ou changent en fonction de telle ou telle condition, mais toujours de la même façon.

Les phénomènes qui gardent les mêmes rapports de fréquences dans les conditions les plus diverses peuvent être qualifiés de "bonnes horloges". Les fréquences des rayonnements (la plupart, certaines sont modifiées à la marge par un champ magnétique) émis ou absorbées par divers atomes, immobiles les uns par rapport aux autres (en moyenne, il y a tout de même l'agitation thermique, qui introduit un bruit) et au même potentiel gravitationnel, gardent des rapports constants dans toutes situations. En effet, on a mesuré des raies d'émissions ou d'absorptions, atomiques ou moléculaires, en provenance de nombreux lieux de l'univers, et les rapports des fréquences des différentes raies en provenance d'un même lieu se révèlent être toujours les mêmes, alors que les fréquences mesurées elles-mêmes varient, en fonction de la vitesse relative ou du champ gravitationnel. Idem pour les fréquences de désintégrations (nombre de fois que la population est divisée par deux par unité de temps), deux échantillons de radionucléides différents, immobiles l'un par rapport à l'autre et au même potentiel gravitationnel, ont pour rapport de leurs fréquences une constante immuable.

Un pendule n'est pas une bonne horloge. Le rapport entre sa fréquence et les fréquences de raies atomiques ou de désintégration dépend du champ de gravitation.
Une réaction chimique n'est pas une bonne horloge. Les demi-vies des réactifs dépendent de la température.
La Terre, que ce soit par sa rotation ou sa révolution, n'est pas une bonne horloge car elle est perturbée par les autres astres et par sa dynamique interne.
Une horloge atomique, basée sur une transition électronique d'un atome est une bonne horloge. Son fonctionnement, au moins en théorie (il y a des limitations techniques, certaines évidentes...), ne dépend pas du champ de gravitation (il faut néanmoins que la taille de l'horloge soit suffisamment petite pour que les forces de marée soient négligeables), ni de la température extérieure, ni de son mouvement.

Pour l'aspect relativiste maintenant :

Ce qui est postulé par la relativité, c'est que deux bonnes horloges, étalonnées, synchronisées et séparées lors d'un événement A (date+lieu), où elles marquent donc exactement la même heure, et réunies lors d'un événement B (date+lieu), ne marqueront la même heure en cet événement B que dans des cas particuliers (elles sont toujours étalonnées, mais elles ne sont plus synchronisées). Leurs mouvements et les différents potentiels gravitationnels qu'elles vont subir feront que leurs lignes d'univers n'auront pas la même longueur. On peut embarquer avec les horloges tout un tas de dispositifs (mécaniques, chimiques, biologiques, vivants!) dont on connait les fréquences en fonction des conditions dans lesquelles elles se trouvent (de mauvaises horloges, mais des horloges connues), ils sembleront, vis-à-vis de l'horloge qu'ils accompagnent, sans changement aucun par rapport à ce qui est connu. Notamment, un être humain ne ressentira pas que les secondes sont plus longues ou plus courtes (en tout cas ni plus ni moins que lorsque qu'il s'ennuie ou s'amuse...). Deux humains, chacun accompagnant l'une des deux horloges, n'auront pas vécu la même durée entre A et B (la différence de durée étant imperceptible dans la vie de tous les jours, sauf dans des applications techniques d'une extrême précision).

m@ch3

PS :

Pas localement en tout cas.

https://forums.futura-sciences.com/q...ml#post6794525

Merci d'avoir exhumé ce très bon post d'amanuensis

[Ultimatom]

Bonjour !

Et beh je suis ravi de voir ce matin autant de réponses.

C'est vrai que j'avais oublié l'exemple des muons et ils prouvent clairement que le temps est relatif..

[Garion]

Une bonne vidéo pour comprendre la différence entre la perception du temps et de l'espace et l'espace-temps. :
https://www.youtube.com/watch?v=iES6NByoddo&t=2s
Moi, c'est grâce à cette vidéo que j'ai compris la relativité.

[Ernum]

Salut,

Une bonne vidéo pour comprendre la différence entre la perception du temps et de l'espace et l'espace-temps. :
https://www.youtube.com/watch?v=iES6NByoddo&t=2s
Moi, c'est grâce à cette vidéo que j'ai compris la relativité.

je n'es pas vu la vidéo, le titre est sensé refléter l'exercice.

On n'aborde pas la relativité avec la relativité générale (RG), mais avec la relativité restreinte (RR).
On part des postulats d'Einstein (Wiki):

1. Les lois de la physique ont la même forme dans tous les référentiels galiléens
2. La vitesse de la lumière dans le vide a la même valeur dans tous les référentiels galiléens

et on regarde se qui se passe dans les cas simples, comme avec un mouvement rectiligne uniforme (MRU), c'est déjà assez "barré" comme ça.