relativité,mauvais raisonnement ?

[inoshiro]

SALUT A TOUS

une question me tarode si je voyage a une vitesse proche de la lumiere mon temps propre est ralentie c est entendu! donc si j observe devant moi l univers exterieur je doit voir les evenements ce derouler plus rapidement comme en accéléré?

je me pose la question car j ais visioné un reportage sur dailymotion qui pretendais le contraire que les voyageur pouvaient voir la dilatation du temps

est ce que je me trompe?

(le ralentissement ne devrait etre visible que si je regarde en arriere ,vers mon point de depart les rayons lumineux mettront plus de temps a m atteindre ) :?:

[Snark]

En principe les rayons lumineux auront la même vitesse dans les deux directions avec un décalage de fréquence vers le rouge pour ceux de l'arrière et vers le bleu pour ceux de l'avant.

[Bleu]

Wow. Ton temps propre n'est pas ralenti. Le principe de relativité te dit justement que les lois de la physique s'expriment de la même manière dans tous les référentiels d'inertie, c'est-à-dire tous les référentiels se déplaçant à vitesse constante les uns par rapport aux autres.

 

Le temps propre est le temps qui t'es lié, donc si tu te balades avec une horloge, le temps propre est le temps que tu liras sur l'horloge. Le principe que je viens d'évoquer te dit que l'horloge battera toujours de la "même manière" dans tous les référentiels inertiels. Ceci est le résultat du fait que tu ne peux faire aucune mesure qui te permette de dire que tu te déplaces à une vitesse proche de la lumière par rapport à un référentiel que tu considères fixe. Si tu pouvais faire cette mesure, cela signifierait que ce principe serait violé, parce que dans différents référentiels inertiels ton horloge batterait différemment.

 

Je pense que tu essayais de faire référence à la dilatation du temps. Pour cela il est nécessaire de faire attention au langage que l'on utilise. Comme il n'y a pas de référentiel absolu, on fait toujours nos mesures par rapport à un certain référentiel (en particulier, on utilise les référentiels dont traite la relativité restreinte sont les référentiels inertiels). Il n'y a un phénomène de dilatation du temps que si tu décides d'observer ton horloge à partir d'un autre référentiel inertiel (donc se déplaçant par rapport à ton référentiel propre à vitesse constante).

 

Tous ces commentaires faisaient surtout référence à ta première phrase.

 

Pour la question proprement dite, je pense qu'il faut regarder du côté des phénomènes d'abbération. De ce côté, mes connaissances sont limitées. Je pense néanmoins qu'il est faux de dire que les évènements se produisent plus "rapidement" à l'avant qu'à l'arrière. Si quelqu'un pouvait ajouter quelque chose ici, ça serait bien. ;-)

 

Je tiens surtout à insister sur le fait que tu dois faire attention en utilisant les mots "accélerer", "ralentir", "observer", "vitesse", etc.

[inoshiro]

oui biensur en parlant de temps ralentie je voulais dire pa rapport a un observateur fixe bien evidement de mon point de vue le temps et l espace ce comportent "normalement"

ce que je veux dire c est si je regarde par le hublot que est ce que je voie?si par rapport a un observateur "fixe"les durée ce dilate alors pour moi les processus physique du monde exterieur se derouleront plus "rapidement"

cela semble t il correcte?

ex:un voyage de 2ans propre proche de de "c" est equivalent a 200ans(chiffre arbitraire juste pour l exemple!) pour un observateur resté sur terre donc pour resté simpliste dans les definitions cela revient a un ralentissement du temps du voyageur selon le point de vue de l observateur "fixe "ou une acceleration du temps de l observateur "fixe"du point de vue du voyageur

(dans ce reportage le commentaire incite a pensée que le voyageur perçoit le monde exterieur comme au ralentie )

[Bleu]

Le reportage est correct.

 

Les points de vue sont complètements symétriques.

 

Essaye de faire abstraction de la notion de "Terre fixe" et de "voyageur allant à une vitesse proche de c". Cela peut donner de fausses impressions sur la réalité (notamment de faux paradoxes).

 

Prenons un autre exemple. Supposons que l'on ait une pizza volante se déplaçant dans une direction à une vitesse proche de c et un steak frite se déplaçant dans la même direction mais dans un sens opposé à une vitesse proche de c (en norme), les deux vitesses étant définies par rapport à un troisième référentiel inertiel que l'on peut considérer fixe (il n'est pas vraiment important ce repère, c'est juste pour un soucis de rigueur).

 

Du point de vue de la pizza volante, (càd dans son référentiel propre) il semble que le temps du steak frite est dilaté, selon ce que la relativité restreinte nous apprend. On peut en effet considérer le référentiel inertiel de la pizza comme étant fixe (de la même manière qu'on le faisait avec la Terre) et le référentiel du steak en mouvement relatif à une certaine vitesse (déterminée par l'addition des vitesses relativiste). Tout semble bien logique.

 

Maintenant regardons le point de vue du steak. Bien sûr, étant steak, il se considère comme fixe. Il observe la façon dont le temps s'écoule sur la pizza (peut importe comment !) et observe également une dilatation du temps.

 

Cela semble mener à un paradoxe. Qui a raison ? Le steak ou la pizza ?

 

La réponse est que les deux ont raison. Ces deux situations sont parfaitement symétriques, et comme les lois de la physique sont les mêmes dans tous les référentiels d'inertie, on ne peut réaliser que les mêmes observations, sinon on parviendrait à distinguer dans quel référentiel on se trouve, et on pourrait définir un référentiel absolu !

[Goosebumps]

Je vais peut etre en rajouter une couche mais bon...

 

Pour reprendre l'exemple du steak frite et de la pizza, il est décrit dans le documentaire l'expérience qui a été menée avec une horloge atomique dans un avion. Celle ci etait parfaitement en accord avec une 2e horloge restée sur terre avant que l'avion ne prenne de la vitesse et que l'on n'observe un retard de quelque milliardiemes de l'horloge. Pourquoi n'est ce pas l'horloge terrestre qui est en retard? La terre étant aussi en mouvement par rapport à l'avion? Ca ne peut etre qu'une question de point de vu puisque tout le monde constate son retard. De plus l'horloge rattrape t'elle son retard?? Une expérience similaire à été réalisé sur des muons il me semble et le meme paradoxe me titillait^^.

 

Si tu pouvais m'éclairer un peu ce serait pas mal:be: Merci.

[Jeff Hawke]

Pourquoi n'est ce pas l'horloge terrestre qui est en retard? La terre étant aussi en mouvement par rapport à l'avion?

 

Pour moi le "souci" c'est que cette expérience ne reproduit pas les conditions de la relativité restreinte (mouvements uniformes), parce l'horloge aérienne est accélérée par rapport à la Terre, puis ensuite ralentie pour revenir sur le plancher des physiciens.

 

C'est comme pour le paradoxe des jumeaux de Langevin, celui qui voyage au loin accélére pour quitter la Terre, puis décélere quand il revient. Les situations ne sont pas symétriques.

[Bleu]

C'est vrai, bien qu'en fait il y a moyen de traiter partiellement le problème des jumeaux avec de la relativité restreinte en faisant des hypothèses assez cavalières (le fait qu'il accélère "instantanément", etc) afin de pouvoir utiliser des repères inertiels. Un traitement plus complet passe par la relativité générale (hors de mes connaissances pour le moment).

 

Maintenant en lisant ta question Goosebumps j'ai l'impression que cette expérience d'horloges est en fait une expérience de relativité générale, donc avec un espace-temps courbe. Je pense que c'est ce champ de gravitation qui est responsable de cette différence de synchronisation (à prendre avec des pincettes).

 

Cela est pour moi assez différent de l'expérience des muons. Si on parle bien de la même expérience. C'est bien celle où l'on observe que le temps de vie des muons est plus important quand ils traversent l'atmosphère à une vitesse relativiste que quand ils sont au repos ? Dans ce cas, c'est une expérience que l'on peut traiter avec la relativité restreinte et mes commentaires plus haut font sens.

 

Le mieux ce serait qu'on le voie, ce reportage. ;-)

 

Je n'ai pas de formation correcte en relativité générale (ça vient...) donc si d'autres passent par là...

 

Le mieux à faire pour bien comprendre tous les concepts c'est d'attaquer les maths. En relativité restreinte ça reste abordable avec des notions d'algèbre et d'analyse. Si l'on comprend les transformations spéciales de Lorentz c'est déjà un bon point.

[inoshiro]

donc dans le cas d un movement rectiligne uniforme les point de vue sont symetrique ok!

mais pourtant l un des systeme a une vitesse proche de c et l autre pas, par rapport a un 3eme referentiel (la terre par exemple)

la symetrie des point de vue doit etre brisé a un moment puisse que les processus physique de celui qui ce deplace le plus vite par rapport aux autre doivent etres ralentie (le jumeaux qui voyage vieilli moin que l autre)

tout ce joue t il au moment de l acceleration et la deceleration?

notre "superanchoi"sur sa pizza devrait en accelerant voir le monde exterieur ralentir de plus en plus puis accelerer quand il decelere?

autre question si le "superanchoi" decide d atteintre une etoile et a un tableau de bord avec un gros bouton arret que se passe t il si tout semble se mouvoir au ralenti pour lui? rate t il sa cible?

l effet est t il compenssé par la contraction des distance?

[Bleu]

Personnellement je ne m'engage pas dans les jumeaux pour absence de connaissances. ;-)

 

Au mieux je peux te renvoyer à Wikipédia (article : paradoxe des jumeaux), mais ça tu savais le faire seul. ;-)

[Jeff Hawke]

donc dans le cas d un movement rectiligne uniforme les point de vue sont symetrique ok!

mais pourtant l un des systeme a une vitesse proche de c et l autre pas, par rapport a un 3eme referentiel (la terre par exemple)

la symetrie des point de vue doit etre brisé a un moment puisse que les processus physique de celui qui ce deplace le plus vite par rapport aux autre doivent etres ralentie (le jumeaux qui voyage vieilli moin que l autre)

 

Non, non, non...Quand tous les référentiels sont en mouvement uniforme les uns par rapport aux autres, personne ne va "plus ou moins vite" dans l'absolu, et personne n'a une vitesse plus proche de c qu'un autre.

 

Il est toujours possible de considérer un référentiel comme étant au repos, les autres étant en déplacement par rapport à lui, et ce pour n'importe lequel des référentiels.

 

Encore une fois, pour le coup des jumeaux, le pb vient que l'un est accéléré pour faire son voyage. Sinon, les positions seraient symétriques et il n'y aurait pas de différence de vieillissement (mais pas non plus de rencontre entre eux pour le vérifier ...dans un univers infini et non courbé)

[Bleu]

En gratuit, il y a ça :

 

http://www.physique.ens-cachan.fr/pagregp/enseignement/polycopies_exterieurs/relativite.pdf

 

Tout dépend du niveau. A première vue, avec des notions de première ou de terminale le document doit être abordable, au moins pour le premier chapitre.

[Goosebumps]

Bon si j'ai bien saisi vos explications, ce n'est pas le mouvement de l'avion par rapport à la terre qui créer la différence d'heure indiqué sur l'horloge de l'avion mais bien le fait que que l'avion "accélere"? Si c'est bien ca merci, je me coucherai moins bete ce soir^^.

 

Pour l'expérience des muons il s'agit bien de l'expérience ou des muons sont portés à tres grande vitesse et vivent 10fois plus longtemps que ceux restés aux "repos". Puisque tu as l'air de l'avoir mieux comprise que moi, peux tu m'expliquer comment il est possible que le muon en vitesse voit son copain muon au repos mourir avant lui et inversement??

 

Merci d'avance.

[Jeff Hawke]

peux tu m'expliquer comment il est possible que le muon en vitesse voit son copain muon au repos mourir avant lui et inversement??

 

Merci d'avance.

 

Il ne le voit pas ! C'est nous, solidaires (référentiellement parlant) du muon au repos, qui voyons l'autre agité vieillir moins vite. Si nous étions avec l'autre, le muon énervé, c'est celui soi-disant au repos qu'on verrait vieillir moins vite...

 

R E L A T I V I T E...

[Goosebumps]

On est donc d'accord d'apres le muon "énervé" c'est celui au repos qui meurt en premier et d'apres le muon au repos c'est celui qui est enervé qui meurt en premier?? ...

 

J'ai compris mais j'ai rien compris. Je vois pas comment c'est possible, va falloir que j'y réfléchisse encore un peu...

[Jeff Hawke]

 

J'ai compris mais j'ai rien compris. Je vois pas comment c'est possible, va falloir que j'y réfléchisse encore un peu...

 

C'est possible parce que la notion de simultanéité d'évenements est elle aussi relative !

 

Le fait de voir quelque chose se produire "en premier" dépend du référentiel d'où tu observes !

 

C'est implacable, même si ça rend un peu fou d'essayer de se le représenter.

 

C'est la conséquence inéluctable de deux choses :

 

• Les repéres galiléens sont équivalents.
  
• c à la même valeur quel que soit le repére dans lequel on se trouve...

[Goosebumps]

"C'est possible parce que la notion de simultanéité d'évenements est elle aussi relative !"

 

Bah merci bien Jeff Hawk ca fait je ne sais combien de temps que ce probleme me trotte dans la tete et la j'ai comme l'impression d'avoir eu un "éclair de lucidité". Maintenant je pourrai vraiment dire que j'ai compris la relativité

[Bleu]

Un très bon moyen de comprendre intuitivement les résultats comme la contraction des longueurs, la dilatation du temps ou la relativité de la simultanéité est d'étudier les diagrammes d'espace-temps. Ca ne demande pratiquement aucunes connaissances mathématiques et on observe facilement les résultats.

 

Reste à trouver une page web avec des dessins clairs.

[Bleu]

Après réflexion, il me semble avoir trouvé une analogie intéressante en ce qui concerne le paradoxe des jumeaux. On peut se ramener à un problème dans un espace à 2 dimensions, donc visualisable (le plan par exemple).

 

Disons que Pat et Bob prennent leur voiture à une ville A et doivent se rendre à une ville B. Il existe un grand nombre de chemins possibles pour réaliser le trajet. Supposons qu'ils prennent des chemins différents. A l'arrivée, ils ont évidemment des valeurs différentes à leurs compteurs.

 

Le problème en relativité est le même. Seulement le chemin ici ne sont plus des chemins tracés sur une surface à 2 dimensions (le sol, supposant la Terre plate ;-)), mais sur une surface à 4 dimensions. Les jumeaux empruntent des chemins différents dans l'espace-temps, et il n'y a donc a priori pas de raison de penser qu'ils auront le même âge quand ils se rencontreront à nouveau.

 

La difficulté survient dans la visualisation, mais le principe est le même.

 

Ceci n'est en rien une preuve, mais ça rend le résultat intuitif.

[inoshiro]

concernant la dilatation du temps brian greene dans "l univers elegant"dit que

en dehors de tout mouvement dans l espace l objet suit une trajectoire uniquement temporelle (l objet voyage a la vitesse de la lumiere dans le temps!)

(si l expression voyager a la vitesse de la lumiere dans le temps veut dire quelque chose)

mais des qu un mouvement se produit celui ci partage sa vitesse dans l espace temps ce qui implique un ralentissement de sont horloge propre

je suposse qu il parle d une situation ideale parce que rien ne peut etre dans un etat de repos absolu (sa suposerait un referenciel absolu non?)

un objet qui suit une trajectoire purement temporel peut il exister?

peut on conciderer que la lumiere suit une trajectoire purement spatial?

puisque la lumiere voyage" a la vitesse de la lumiere"!!de sont point de vue le monde est figé et compacté !d un autre coté si l ont pouvaient voyager a cette vitesse "pile poil sur c" ont ne verraient rien du tout le voyage serait instantané

[Bleu]

"En dehors de tout mouvement de l'espace" ?

"L'objet voyage à la vitesse de la lumière dans le temps" ?

"partage sa vitesse dans l'espace-temps" ?

 

Les 2 dernières phrases ont du sens. On peut en effet penser que pour un photon le temps ne s'écoule pas.

 

Le reste est un charabia incompréhensible.

 

Si tu essaies de transmettre un message, relis-toi. Nous ne sommes pas dans ta tête même si certaines idées peuvent te paraître claires.

[inoshiro]

mille excuses a tous je reformule des que j ais le temps

[Cédric H.]

Et dès que ton orthographe s'est améliorée ...