Relativité

[GéGé]

Salut!

 

 

Bon, tant pis, je me lance... Je cherche qq éclaircissements sur ces foutues notions... Y a t il ici un étudiant ou un prof de physique qui pourrait me les donner?? D'avance pardon...

 

Je confonds ce qui relève de l'observateur, et ce qui n'en dépend pas.

 

1) La dilatation du temps. On prend 2 horloges synchrones, les 2 sur Terre restent synchro... On en met une dans un bolide qui la promène, et quand elle revient sur Terre on constate qu'elle a pris du retard. Dès lors les 2 redeviennent synchrones. Expérience réalisée, qui a marché. Equations de Lorentz...

Oui, mais si l'observateur accompagne l'horloge que l'on promène, son temps propre devient celui de l'horloge en promenade. Verra-t-il le que le temps de l'horloge restée sur Terre aura ralenti, à son retour? Alors le résultat serait l'inverse : l'horloge restée sur Terre aura pris du retard, dès lors que les 2 horloges se retrouveront sur Terre.

 

J'y comprends rien.

 

2) Contraction de l'espace. Je crois avoir saisi quand j'ai lu que l'on est en train de refaire l'expérience de Michelson, avec des grands bras (3km), pour détecter d'éventuelles ondes gravitationnelles. A leur passage, 2 des 4 bras vont se contracter. La vitesse de la lumière étant invariante, on devrait voir une modification des franges d'interférence au passage de l'onde.

 

Exact?

 

Merci...

 

Gerard

[Chris74]

Message écrit par gerard sirven@Feb 14 2005, 04:10 PM

1) La dilatation du temps. On prend 2 horloges synchrones, les 2 sur Terre restent synchro... On en met une dans un bolide qui la promène, et quand elle revient sur Terre on constate qu'elle a pris du retard. Dès lors les 2 redeviennent synchrones. Expérience réalisée, qui a marché. Equations de Lorentz...

Oui, mais si l'observateur accompagne l'horloge que l'on promène, son temps propre devient celui de l'horloge en promenade. Verra-t-il le que le temps de l'horloge restée sur Terre aura ralenti, à son retour? Alors le résultat serait l'inverse : l'horloge restée sur Terre aura pris du retard, dès lors que les 2 horloges se retrouveront sur Terre.

 

J'y comprends rien.

 

 

 

Salut,

 

Ton problème est celui des jumeaux de Langevin :

 

Mathématiquement, les effets de la relativité (contraction des distances/ dilatation du temps/masse relative) dépendent de la vitesse à laquelle un objet se déplace. Ces effets sont décrit par le facteur gamma

 

Exemple :

 

- Si je me déplace à la vitesse de 295700 km/s le facteur gamma = 6 donc mon temps « propre » est divisé par 6 par rapport à un objet au repos (ex la terre) (1 heure de vie d'un terrien corresponds à 10 minute de ma vie)

 

- Si un terrien m'observe lorsque je passe devant la terre, il me verra 6 fois plus petit …

 

De la même manière que la contraction des distances, il n'existe plus de

temps absolu. Le temps devient relatif selon l'observateur

 

il y a eu un post sur la relativité il y a quelque temps...regarde à partir de la page 2

 

a+

[GéGé]

Message écrit par Chris74@Feb 14 2005, 05:03 PM

Salut,

 

Ton problème est celui des jumeaux de Langevin :

 

Mathématiquement, les effets de la relativité (contraction des distances/ dilatation du temps/masse relative) dépendent de la vitesse à laquelle un objet se déplace. Ces effets sont décrit par le facteur gamma

 

Exemple :

 

- Si je me déplace à la vitesse de 295700 km/s le facteur gamma = 6 donc mon temps « propre » est divisé par 6 par rapport à un objet au repos (ex la terre) (1 heure de vie d'un terrien corresponds à 10 minute de ma vie)

 

- Si un terrien m'observe lorsque je passe devant la terre, il me verra 6 fois plus petit …

 

De la même manière que la contraction des distances, il n'existe plus de

temps absolu. Le temps devient relatif selon l'observateur

 

il y a eu un post sur la relativité il y a quelque temps...regarde à partir de la page 2

 

a+

](texte cité)

 

 

Oui, mais je n'arrive pas à dire ce que je pense! L'expérience des horloges a été faite. On a constaté que l'horloge partie et revenue par rapport à la terre avait pris du retard. Ma question est : un observateur lié à l'horloge et revenu avec elle aurait-il constaté que l'horloge restée sur terre aurait pris du retard? C'est à dire l'inverse? L'expérience a été faite. On ne peut constater deux résulatats contraires et exacts tous les 2 . Quelque chose est faux dans ce que je raconte, il n'y a pas réciprocité. Pourquoi?

 

 

J'ai lu, discrètement, les mails sur la relativité. Désolé, ET CE N'EST PAS UNE CRITIQUE, mais le moins qu'on puisse dire est que c'est le b....! Rien de clair n'apparaît jamais! Chacun y va de son interprétation... et moi je patauge dans la réciprocité de ces phénomènes, et dans le discernement de ce qui est lié à l'observateur, et pas.

 

Merci qd même!

 

Gerard

[Chris74]

Tes 2 horloges sur terre redeviennent synchronent (le temps s'écoule à la "même vitesse") mais elles n'indiquent plus la même heure. L'astronaute (et les terriens) pourront constater que l'horloge du vaisseau est en retard par rapport à l'horloge terrestre.

 

Attention : l'horloge sur terre ne prends pas du retard,elle est en avance sur celle du vaisseau....le temps s'écoule plus lentement dans le vaisseau que sur terre. Ton astronaute retrouvera donc son frêre jumeau qui est resté sur terre plus vieux que lui !

 

maintenant je te l'accorde sur le post de la relativité, c'est un peu le boxon

[Gaétan]

Bonjour Gerard.

 

Je vois où est ton problème. Pour rendre compte qu'il n'y a effectivement pas de réciprocité (comme le montre l'expérience), il faut tenir compte que l'une des deux horloges est accélérée et l'autre pas. Ainsi, la symétrie du problème est brisée et il n'y a plus de paradoxe. Ensuite, il suffit de recourir à la relativité pour calculer le décalage. J'ai du lire ce calcule quelque part mais je m'en rappelle plus.

 

Message écrit par "Chris74"

- Si je me déplace à la vitesse de 295700 km/s le facteur gamma = 6 donc mon temps « propre » est divisé par 6 par rapport à un objet au repos (ex la terre) (1 heure de vie d'un terrien corresponds à 10 minute de ma vie)

Le problème étant symétrique, ça dépend de qui regarde qui. On ne peut pas dire qu'une heure sur Terre corresponde à 10 minutes pour toi. Tu introduis un absolu qui a justement été suprimé. Tout est relatif. Un observateur sur Terre verra ton horloge plus lente que la sienne, et toi dans ton vaisseau, tu verras l'horloge sur Terre au ralentis.

Donc tu aurais du dire : 1 heure vécue sur Terre correspond à 10 minutes de ma vie telle qu'elles sont mesurées par les terriens de même que 1 heure vécue par moi correspond à 10 minutes de la vie sur Terre quand c'est moi qui les mesure.

[Bleu]

An equation paints a thousand words...

[Raphx]

c pas un probleme de constance... ?

la premiere celle sur terre ne bouge pas donc dans la realtivité du temps elle recherche et trouve une constance.

Ce que la deuxieme n'a pas.. puisque en mouvement + les effets de la vitesse ou plutot du mouvement (deregler ta machine )

 

chuis pas calé mdrrrrrrr dsl...

 

et c'etait qu'une idée. nan pas sur la tete.

Donc tu aurais du dire : 1 heure vécue sur Terre correspond à 10 minutes de ma vie telle qu'elles sont mesurées par les terriens de même que 1 heure vécue par moi correspond à 10 minutes de la vie sur Terre quand c'est moi qui les mesure.

 

je comprends pas...

[Galiléen]

Tout est relatif............... et tout est relatif à un référentiel donné.

[Eridani]

Message écrit par Galiléen@Feb 15 2005, 01:31 PM

Tout est relatif............... et tout est relatif à un référentiel donné.

](texte cité)

 

Tout à fait, voyez à ce sujet ma signature

[GéGé]

Message écrit par Gaétan@Feb 15 2005, 10:32 AM

Je vois où est ton problème. Pour rendre compte qu'il n'y a effectivement pas de réciprocité (comme le montre l'expérience), il faut tenir compte que l'une des deux horloges est accélérée et l'autre pas. Ainsi, la symétrie du problème est brisée et il n'y a plus de paradoxe.

 

Ah ouiiiiii...... ce que j'en sais concerne des mouvements relatifs uniformes à vitesse constante!

 

Merci!

 

Gerard

[Gaétan]

A ton service Gerard.

Message écrit par Raphx@Feb 15 2005, 01:24 PM

c pas un probleme de constance... ?

la premiere celle sur terre ne bouge pas donc dans la realtivité du temps elle recherche et trouve une constance.

Ce que la deuxieme n'a pas.. puisque en mouvement + les effets de la vitesse ou plutot du mouvement (deregler ta machine )

Non, justement parce que le mouvement n'a de sens que relativement à autre chose. Si je te vois t'éloigner de moi, toi, tu me vois t'éloigner de moi. La situation est parfaitement symétrique des deux points de vues. Rien ne peut être considéré comme fixe dans l'Univers (ou plutôt tout peut être considérer comme fixe et le reste en mouvement). Tout les points de vue se vallent.

Ainsi, la dilatation du temps (ainsi que la contraction des longueurs) est réciproque. Tu verras un passagers d'un train (très rapide) bouger au ralentis tandis que lui te verra toi bouger au ralentis. C'est étrange parce que ce n'est pas intuitif, mais en réalité c'est parfaitement logique.

[Aurora]

Une montre est un objet fabriqué pour afficher plus une seconde à intervalle régulier. Donc si la montre du vaissau est en retard par rapport à celle sur terre, c'est que cet intervalle s'est agrandi, puisqu'il lui faut plus de temps (du point de vu terrestre) pour aller de seconde en seconde.

 

C'est ça la dilatation du temps ?

 

Je précise au passage que je ne sais absolument rien de l'espace temps et que pour moi c'est une notion trés dûre à saisir, alors je dis surment n'importe quoi, mais pour une fois il me semble que j'ai compris quelque chose, alors je m'accroche !!

[Gaétan]

Oui, c'est ça la dilatation du temps, comme quoi tu y comprends plus que tu ne le soupçonnais.

Mais comme je l'ai expliqué, il faut toujours faire attention à qui regarde qui. Un observateur au repos observe une dilatation du temps d'une horloges en mouvement.

[aty]

Message écrit par Gaétan@Feb 21 2005, 09:10 AM

Oui, c'est ça la dilatation du temps, comme quoi tu y comprends plus que tu ne le soupçonnais.

Mais comme je l'ai expliqué, il faut toujours faire attention à qui regarde qui. Un observateur au repos observe une dilatation du temps d'une horloges en mouvement.

](texte cité)

 

Hello,

 

L'image est belle, mais ce n'est pas l'expérience menée. Dans l'expérience des horloges désynchronisées, ce sont des horloges atomiques. Rien à voir avec les montres standarts connues. Avec des horloges atomiques, le temps est calculé avec des séquences de dégradations d'atomes/molécules, ou encore avec des charges élélectriques apparaissant avec le quartz.

 

Pour ce qui est de la dilatation du temps. Comme le souligne Gaetan, il ne faut surtout pas oublier de procéder à la définition des repères (on pourra facilement utiliser la transformation de Lorrentz pour passer d'un repere à l'autre en cas besoin). Ces repères permettrons surtout à pouvoir communiquer nos impressions/interprétations. Et enfin définir nos conclusions. Ce qui est observé avec les horloges atomiques, est bel et bien vrai, il existe une désynchronisation de ces horloges si l'une va à une vitesse différente de l'autre. La vitesse n'est pas nécessairement la vitesse de la lumière ; ce qui importe, c'est une différence de vitesse assez significative pour pouvoir observer des modifications et tirer des conclusions.

 

Il est également à noté que définir ces repères incluera une interprétation différente des trajectoires. Je vais reprendre l'exemple de notre très chèr Enstein avec son train, son talus et sa balle :

 

L'exemple est composé de deux repères, un dans le train, et un autre sur la talus. Un passager du train lâche une balle depuis le train, par la fenêtre (frottement de l'air à négliger). Depuis l'intérieur du train, la trajectoire de la balle sera un point (vue de dessus) alors que depuis l'extérieur (du talus); la trajectoire formera une diagonnale (en cas de frottement avec l'air, nous aurions eu une parabole).

 

Tout est relatif.

 

AtY

[Aurora]

Merci pour les explications

L'histoire des référentiels je risque pas de l'oublier, mon prof de physique nous l'a rabaché x fois l'an dernier

[nicus]

Message écrit par aty@Feb 21 2005, 02:20 PM

Hello,

 

L'exemple est composé de deux repères, un dans le train, et un autre sur la talus. Un passager du train lâche une balle depuis le train, par la fenêtre (frottement de l'air à négliger). Depuis l'intérieur du train, la trajectoire de la balle sera un point (vue de dessus) alors que depuis l'extérieur (du talus); la trajectoire formera une diagonnale (en cas de frottement avec l'air, nous aurions eu une parabole).

 

AtY

](texte cité)

 

Euh... c'est sur qu'il s'est pas gouré, Albert Einstein, sur ce coup là ??

Depuis le talus, la trajectoire sera une parabole, non ? Même si il n'y a pas de frottement...

 

En tout cas, parabole ou pas, le mec qui va prendre la balle dans la tête, il s'en souviendra de la relativité !

C'est pas malin de dire ça, Albert, jeter une balle par la fenêtre d'un train, c'est très dangereux ! Les enfants, ne cherchez pas à reproduire cette expérience tous seuls !!!

 

[aty]

Message écrit par nicus@Mar 1 2005, 09:32 AM

Euh... c'est sur qu'il s'est pas gouré, Albert Einstein, sur ce coup là ??

Depuis le talus, la trajectoire sera une parabole, non ? Même si il n'y a pas de frottement...

 

En tout cas, parabole ou pas, le mec qui va prendre la balle dans la tête, il s'en souviendra de la relativité !

C'est pas malin de dire ça, Albert, jeter une balle par la fenêtre d'un train, c'est très dangereux ! Les enfants, ne cherchez pas à reproduire cette expérience tous seuls !!!

 

:d

](texte cité)

 

 

Tu as surement raison sur ce coup là, mais celui qui s'est planté n'est certainement pas Einstein. Ce serait plutôt moi.

 

Pour aller un peu plus loin, il est possible d'obtenir une droite, il faudrait pour ceci respecter une proportion entre la vitesse du train et celle de l'accélération verticale dûe à la pesanteur.

 

En effet, si cette proportion n'est pas respectée, nous aurons dans tous les cas une parabole.

 

Merci pour cette correction.

 

AtY

[Gaétan]

Oui, il faut que le train accélère pour avoir une trajectoire droite.

Mais d'autre part, si on lance la balle assez vite, on peut approximaer la trajctoire par une droite. Si en plus on veut vérifier que l'expérience est reproductible, il faut tirer en rafale. Et pour valider l'expérience, il faut des témoins. Je dirais donc que l'idéal est de tirer au M16 par la fenêtre du train quand on passe dans une grande ville. Vive la physique...

[nicus]

Message écrit par Gaétan@Mar 3 2005, 01:43 PM

Oui, il faut que le train accélère pour avoir une trajectoire droite.

Mais d'autre part, si on lance la balle assez vite, on peut approximaer la trajctoire par une droite. Si en plus on veut vérifier que l'expérience est reproductible, il faut tirer en rafale. Et pour valider l'expérience, il faut des témoins. Je dirais donc que l'idéal est de tirer au M16 par la fenêtre du train quand on passe dans une grande ville. Vive la physique...

](texte cité)

 

Meme si le train accelère, la trajectoire de la balle sera parabolique , car à partir du moment ou elle a quitté le train, elle n'est plus accélérée que par la pesanteur... sauf si on met un moteur sur la balle. Bref il faudrait plutot envoyer des roquettes depuis le train !!

[Gaétan]

Arf, j'ai dit une grosse connerie, là.

[aty]

Ne pas oublier cependant que si on néglige les frottements rien ne freinera la vitesse horizontale de la balle. Le seul moment ou elle freinera, c'est lorsqu'elle touchera le sol.

 

Il est vrai que le coup de la diagonnale me parait compromis en effet. Pardon d'avoir picoller un coup de trop en lisant Einstein.

 

AtY

[duschnok]

pour en revenir à la question des jumeaux de langevin

en fait on ne peut comparer les eux horloges que quand elles sont côte à côte (corrélées) ce qui fait que:

supposons que le trajet du vaisseau (V) se fait en deux temps (aller/retour, à la même vitesse, vitesse unfiforme)

alors pour pointer un peu le genre de problèmes qui prêtent à confusion, au moment où le vaisseau fera demi-tour, le temps qu'il considèrera comme simultané sur terre (T) N'EST PAS celui où sur terre on considèrera que le vaisseau fait simultanément demi-tour.

 

ainsi, lors de la première partie du trajet, lorsque V fera demi-tour il se dira: "oh, T a vécu peu de temps par rapport à moi"

alors que T se dira exactement l'inverse au moment supposé du demi-tour. (ce qui peut sembler paradoxal)

Mais lors du retour, et il faut faire qques calculs (ou schémas) pour bien le comprendre/visualiser, le paradoxe va s'effacer, si bien que quand V et T seront réunis et qu'on aura donc le DROIT de comparer leurs horloges, eh bien V sera tout jeunot...

 

(c'est dur à expliquer sans graphe et sans calcul)