Einstein, l'espace temps, les trous noirs et tout ca...

[philming]

Salut !

J'ai cru comprendre que plus la gravité était forte, plus le temps était sencé passer vite. Que par conséquent, si quelqu'un venait a s'approcher d'un trou noir, il vieillirais beaucoup plus vite que nous sur terre (exit les considérations du type "ben oui, si tu passes dans un trou noir, ta vie s'achève utra vite" svp ;-)

Et je ne saisi donc pas comment un trou noir peut, par conséquent, créer une rupture dans le temps...

 

Quelqu'un peut-il m'expliquer ca ? J'ai vu des tonnes de reportages qui traitaient du sujet, qui disaient ca en affirmation (avec la petite anim de l'entonnoir pour illustrer le propos), mais sans jamais vraiment expliquer le fond des choses...

 

Pour ma part, j'ai toujour pensé que le temps était abstrait, qu'il n'était quantifié par l'être humain qu'histoire d'avoir un repère à quoi se rattacher (un peu omme la religion quoi ;-)

 

Merci pur votre aide !

[vdn]

Dans un premier temps, la gravité déforme l'espace temps dans le sens ou, plus elle est forte et "moins le temps passe vite". Il te faut deux référence, deux jumeaux sur terre par exemple, l'un par 1 ans en orbite autour d'un trou noir, quand il reviendra, alors que pour lui, il n'aura passé qu'un ans, il ce sera peut être écoulé 100 ans sur terre.

 

Il faut imaginer l'espace temps comme une toile de latex (ou tout autre plastique déformable) couverte d'un quadrillage par exemple, si on pose une masse sur cette surface, une boule de pétanque sur le latex par exemple et biens les quadrillages de l'espace temps se déforment et s'allongent.

 

Enfin, c'est ma vision des choses, je suis peut être à côté de la plaque

 

vdn

[Snark]

Salut !

J'ai cru comprendre que plus la gravité était forte, plus le temps était sencé passer vite. Que par conséquent, si quelqu'un venait a s'approcher d'un trou noir, il vieillirais beaucoup plus vite que nous sur terre (exit les considérations du type "ben oui, si tu passes dans un trou noir, ta vie s'achève utra vite" svp ;-)

 

C'est le contraire, le temps se ralentit pour la personne qui subit cette augmentation de gravité, mais il ne remarque rien, il a l'impression que son temps s'écoule normalement.

Par contre un observateur lointain devrait avoir l'impression que le temps de celui qui s'approche du trou noir ralentit de plus en plus et qu'il n'atteindra jamais son but.

[black-one]

En s'approchant du trou noir on vieillirai toujours a la meme vitesse donc ? si je comprend bien

[jarnicoton]

En s'approchant du trou noir on vieillirai toujours a la meme vitesse donc ? si je comprend bien

 

Ouaip, mais une fois passé la frontière du trou noir, le temps (propre) qu'il te restera à vieillir sera des plus brefs ! (qque chose comme 1/100 000 de seconde pour un TN de masse solaire).

[philming]

Merci pour vos réponses mais je ne saisi toujours pas le pourquoi des choses...

 

J'ai déjà vu une multitude de fois cette image de la couverture élastique avec le trou noir dessus qui crée un "creux"... donc je comprends le principe. Juste le principe. Pas l'explication qui va derrière.

 

Pourquoi une seconde serait-elle plus courte sur terre qu'à proximité d'un trou noir?

Une seconde ca reste une seconde non?

 

Mais admettons : le mec qui va se balader à coté d'un trou noir ne perçoit donc pas de changement dans le temps (sa montre fait toujours tic tic au même rythme). S'il revient sur terre, il verra que ses potes sont tous morts et enterrés depuis longtemps...

Ca j'ai compris. Vu que le temps est passé relativement plus lentement pour lui.

 

Si on imagine qu'un trou noir est juste à coté de nous (disons a 1 jour de voyage). Si une personne va se rendre près du trou noir pendant 1 an (pour lui) , départ en 2010 par exemple. Quand il va revenir au bout d'un an, il retrouvera la terre en 2011 par exemple? Et d'un autre coté son pote qui est resté sur terre aura l'impression qu'il est parti 2 ans, alors qu'une seule année s'est réellement écoulée pour l'astronaute? C'est bien ça?

 

C'est peut-etre la solution idéale pour voyager dans le futur ça (sans pouvoir revenir au point de départ par contre...)

[jarnicoton]

Tu veux dire que le voyageur parti en 2010 pour un an à sa montre revient en 2011 tandis qu'on est en 2012 sur la Terre ? Il y a deux calendriers sur la Terre valables en même temps ?...

Ca manque de clarté !...

 

Bon, si la pesanteur près du TN est assez forte pour que le temps local paraisse depuis la Terre ralenti d'un facteur 2, le voyageur passe près du TN 8760 heures à sa montre et revient : le calendrier terrestre indique 2012.

 

Mais de combien doit être cette pesanteur près du TN ? Cela dépend du rayon (de la masse, proportionnelle au rayon) de ce TN.

Il faut que le travail nécessaire à extraire le voyageur de près du TN pour le ramener dans le champ de pesanteur quasi-nul, en comparaison, de la Terre, soit de 25 milliards de kWh par kilo de voyageur une fois extrait.

Si j'ai déliré, il y a ici des intervenants aptes à rectifier.

[philming]

C'est ce que je comprends, je ne dis pas que c'est une vérité... Si le temps passe moins vite alors qu'on est dans un environnement à plus forte gravité, il passe pour cette même personne plus vite sur terre. Donc alors que lui n'a vieilli que d'un an, il se seront passé 2 ans sur terre (en admettant que le temps passe 2 fois moins vite dan un trou noir que sur terre n'est-ce pas, c'est un cas d'école, pas une valeur exacte bien entendu...

[jarnicoton]

Oui.

Si tu es très courageux, tu peux chercher à interpréter la formule du ds² de la "solution extérieure de Schwarzschild" où figurent le temps t et les autres paramètres (distance au centre r, surtout) qui varient ensemble autour d'une masse sphérique importante (ou pas, d'ailleurs)

[Smith]

Si le temps passe moins vite alors qu'on est dans un environnement à plus forte gravité

 

C'est exactement cela, et inutile d'aller se balader près d'un TN pour le vérifier : Cela a été mesuré sur Terre. Le temps s'écoule moins vite au niveau de la mer qu'en haut d'une montagne. Les horloges sont désynchronisées. Cela défit le bon sens et pourtant c'est vrai. Preuve que le bon sens a ses limites...

[philming]

OK et il y a une explication logique à cela? Je veux dire à part le dessin d'une nappe élastique? Qu'on le constate OK, mais sait-on pourquoi? (sans entrer dans de grandes équations, je ne suis hélas pas astrophysicien, helas, je me rend doucement compte que ca m'aurait bien plu)

['Bruno]

J'ai cru comprendre que plus la gravité était forte, plus le temps était sencé passer vite. Que par conséquent, si quelqu'un venait a s'approcher d'un trou noir, il vieillirais beaucoup plus vite que nous sur terre

C'est le contraire : depuis la Terre, on verrait cet astrononaute vieillir de plus en plus lentement tout en s'approchant de l'horizon du trou noir. Des millions d'années plus tard, il serait toujours dans son vaisseau spatial, presque au niveau de l'horizon mais pas encore, et ayant à peine vieilli. Il ne traversera l'horizon du trou noir qu'à la fin des temps. Lui, par contre, nous verra vieillir très rapidement. Juste au moment où il traversera l'horizon, en regardant en arrière il verra la fin des temps de notre univers.

 

Quelqu'un peut-il m'expliquer ca ?

Qu'est-ce que tu entends par expliquer ? Si tu veux aller au fond des choses, il faut refaire les calculs... Si tu veux juste des informations claires, je te recommande fortement le meilleur livre de vulgarisation en français que je connaisse : Le destin de l'univers, de J.-P. Luminet, qui traite pour 80 % des trous noirs et explique ces phénomènes à l'aide de schémas très bien faits.

 

mais il ne remarque rien, il a l'impression que son temps s'écoule normalement.

Et il a raison : son temps s'écoule normalement (comme tout le monde - la dilation du temps n'est pas une fontaine de jouvence...)

[philming]

JE commence à comprendre un peu mieux 2001 l'odyssée de l'espace...

[yvan0001]

j'ai une question , j'ai entendu dire qu'on avait pas tout a fait expliquer la graviter et que l'on chercher des graviton qui serait la cause de la graviter , on sait que la matière déforme l'espace temps , alors pour expliquer la graviter cela paraitrez logique que la matière soit une concentration d'espace temps donc ça étire l'espace temps comme un élastique ,et l'accélération se fait de la différence d'espace temps , comme pour la force centrifuge quand une force impose une nouvelle ligne droite (qui est n'est pas une droite pour tout se qui n'est pas soumis a la force ) , n'importe qu'elle autre droite relier a cette droit qui aurait en angle différent ressentirait d'un bout a l'autre une différence d'espace temps (bien sur les droite son en mouvement ) se qui donnerait accélération

[yvan0001]

?

[Euphroseen]

Pour Philming : «Placez votre main sur un poêle une minute et ça vous semble durer une heure. Asseyez vous auprès d'une jolie fille une heure et ça vous semble durer une minute. C'est ça la relativité.» [ Albert Einstein ]

 

Dans un référentiel relativiste, il faut admettre que le temps peut s'écouler "différemment" en fonction de notre vitesse (la vitesse ou plutôt le mouvement étant provoqué par une courbure de l'espace-temps). Ce qui est difficile pour comprendre la relativité, c'est qu'il faut "oublier" notre référentiel newtonnien et considérer le temps comme quelque chose de "variable", comme nous le faisons tous les jours avec l'espace (tu conçois assez bien que si tu parcours Bordeaux-Paris en avion, ça sera moins long que Bordeaux-Paris en voiture...) et du coup, l'avions rapproche les points éloignés par rapport à la voiture, ça modifie ta vision de l'espace.

 

Yvan : alors je dirais que reformulé avec des phrases (une majuscule au début, un point à la fin) et moins de faute, ça serait plus compréhensible... Par contre je ne vois pas en quoi la matière est un concentré d'espace temps ? une bille d'acier posée sur une bande de latex déforme le latex, mais la bille n'est pas du latex...

[yvan0001]

la bille ( la matière) n'est pas du latex mais l'espace temps oui

[yvan0001]

l'accélération la graviter se fait elle bien avec une différence une variation d'espace temps ?

[yvan0001]

et dit que ma bille n'est pas du latex que la matière ne peut être une concentration d'espace explique moi pourquoi s'était une question (j'ai soif de savoir)

[gglagreg]

j'ai une question , j'ai entendu dire qu'on avait pas tout a fait expliquer la graviter et que l'on chercher des graviton qui serait la cause de la graviter , on sait que la matière déforme l'espace temps , alors pour expliquer la graviter cela paraitrez logique que la matière soit une concentration d'espace temps donc ça étire l'espace temps comme un élastique ,et l'accélération se fait de la différence d'espace temps , comme pour la force centrifuge quand une force impose une nouvelle ligne droite (qui est n'est pas une droite pour tout se qui n'est pas soumis a la force ) , n'importe qu'elle autre droite relier a cette droit qui aurait en angle différent ressentirait d'un bout a l'autre une différence d'espace temps (bien sur les droite son en mouvement ) se qui donnerait accélération

 

et vice et versa

[yvan0001]

et pour répondre a ta phrase en bleu je ne parler pas d'un temps qui passe par rapport a la vision d'une personne d'un point ( le temps n'est qu'une interprétation) mais la différence entre deux point n'ont pas la relativité de notre interprétation personnel

[yvan0001]

et vice et versa

__________________

=> mon site d'astrophoto au 150 -750

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j'ai pas compris

['Bruno]

on sait que la matière déforme l'espace temps

J'aime bien imaginer que, plus précisément, la matière est une déformation de l'espace-temps. Dans cette vision des choses, il n'y a que l'espace-temps, et sa déformation (locale), nous l'avons appelée "matière". J'ai lu ce genre d'idée quelque part donc je pense que ce n'est pas un délire complet...

 

Bon, ça ne répond pas à la question et ça n'aide pas à comprendre les gravitons, c'était juste une idée pour réagir à ton message vu que tu semblais déçu, quatre minutes plus tard, de ne pas avoir eu de réponse :

 

?

Il n'y a pas de permanence sur Webastro, parfois il faut attendre le lendemain avant d'avoir une réponse, donc s'impatienter seulement quatre minutes après, c'est peut-être un tout petit peu exagéré...

 

l'accélération la graviter se fait elle bien avec une différence une variation d'espace temps ?

Ta question n'est pas claire (relis-la tout haut, tu verras). La gravité est effectivement une accélération (en vertu du principe d'équivalence). Comme je l'ai compris, elle se manifeste sur les trajectoires en les courbant de sorte que, si on suit la trajectoire, on ressente une accélération. Mais en réalité ce ne sont pas les trajectoires qui sont courbes, c'est l'espace-temps. Zut, c'est moi qui ne suis pas clair... On sait qu'un objet soumis à aucune force se balade en ligne droite et à vitesse constante (mouvement rectiligne uniforme), et on sait qu'une ligne droite est le plus court chemin entre deux points. Dans un espace courbe, le plus court chemin n'est pas forcément une droite, on parle de géodésique. Eh bien il me semble que tous les objets suivent des géodésiques :

- en l'absence de force, l'espace-temps est plat, les géodésiques sont des droites, on retrouve le mouvement rectiligne uniforme ;

- en présence de gravité, l'espace-temps est courbe, les géodésiques ne sont plus des droites mais des trajectoires qui correspondent à l'effet d'une accélération. Par exemple la Terre suit une géodésique de l'espace-temps, qui est une ellipse autour du Soleil. Si la gravité n'existait pas, cette géodésique serait une droite : on ne tournerait plus autour du Soleil.

 

En tout cas c'est ce que j'ai compris, n'hésitez pas à me corriger !

[Euphroseen]

J'aime bien imaginer que' date=' plus précisément, la matière [i']est[/i] une déformation de l'espace-temps. Dans cette vision des choses, il n'y a que l'espace-temps, et sa déformation (locale), nous l'avons appelée "matière". J'ai lu ce genre d'idée quelque part donc je pense que ce n'est pas un délire complet...

 

 

 

Ta question n'est pas claire (relis-la tout haut, tu verras). La gravité est effectivement une accélération (en vertu du principe d'équivalence). Comme je l'ai compris, elle se manifeste sur les trajectoires en les courbant de sorte que, si on suit la trajectoire, on ressente une accélération. Mais en réalité ce ne sont pas les trajectoires qui sont courbes, c'est l'espace-temps. Zut, c'est moi qui ne suis pas clair... On sait qu'un objet soumis à aucune force se balade en ligne droite et à vitesse constante (mouvement rectiligne uniforme), et on sait qu'une ligne droite est le plus court chemin entre deux points. Dans un espace courbe, le plus court chemin n'est pas forcément une droite, on parle de géodésique. Eh bien il me semble que tous les objets suivent des géodésiques :

- en l'absence de force, l'espace-temps est plat, les géodésiques sont des droites, on retrouve le mouvement rectiligne uniforme ;

- en présence de gravité, l'espace-temps est courbe, les géodésiques ne sont plus des droites mais des trajectoires qui correspondent à l'effet d'une accélération. Par exemple la Terre suit une géodésique de l'espace-temps, qui est une ellipse autour du Soleil. Si la gravité n'existait pas, cette géodésique serait une droite : on ne tournerait plus autour du Soleil.

 

En tout cas c'est ce que j'ai compris, n'hésitez pas à me corriger !

 

J'avoue que j'ai un peu de "mal" avec la première partie, mais après-tout pourquoi pas, c'est une question de point de vue qu'il faudrait que j'explore (la lumière peut bien être définie de façon particulaire ou comme une onde électro-magnétique, cela reste de la lumière).

 

Pour la deuxième partie, ta réflexion est plus poussée que la mienne sur le sujet, ça se tient parfaitement. Par contre, j'ai du "mal" également à concevoir qu'à un endroit il puisse exister un "champs" d'espace-temps parfaitement plat sans aucune force de gravité, comme le vide de l'univers, il n'est jamais parfait, il aura toujours un atome ou un ion de ci de là... je pense que pour l'espace temps, les effets de la gravité se font ressentir très loin car même dans la formule mathématique, l'effet est proportionnel au carré de la distance si je ne m'abuse, mais du coup ce n'est jamais égal à zéro.

 

Sinon pour Yann, je pense qu'on pourrait dire (même si ça contredit un peu ce que je pense plus haut car il faudrait que les accélérations soit parfaitement isolées de toute gravité) que la gravité déforme l'espace temps de façon "conique" (ce n'est pas le terme exact mais visuellement ça me parle) vers le point de gravité alors que l'accélération déforme l'espace temps de façon linéaire (plus la vitesse augmente, plus le temps s'allonge et la distance diminue. Ca laisserait presque supposer que pour la gravité, il y a un point où ça s'arrête (quand on est "collé" au centre de gravité), trous noirs mis à part, et que pour l'accélération, je ne vois rien qui vienne arrêter la déformation de l'espace temps.

 

 

 

 

En me relisant, je vois que je ne fait que vaguement reformuler ce qu'a dit Bruno... vue l'heure, ça ne m'étonne pas

[yvan0001]

le? s'est juste que je l avait oublier

quand j'ai expliquer ma façon de voir la force centrifuge je n'est pas voulut dire que la droite se courber , elle reste droite si on reste dessus et c'est l'environnement qui semble courbe , mais si on se place dans (l'environnement) la droite est courbe( vu que c'est un cercle autour d'un point pour faire la force centrifuge )

désoler pour l'explication , pour fair mieux il me faudrait .....

[yvan0001]

Par contre, j'ai du "mal" également à concevoir qu'à un endroit il puisse exister un "champs" d'espace-temps parfaitement plat sans aucune force de gravité, comme le vide de l'univers

 

 

dans ma théorie je considère que l'espace temps ne peut que être déformer , que si il n'est pas déformer il est a son maximum voir infinie (temps nulle , néant comme on l'appelle) dite moi si je vais trop loin

[yvan0001]

je n'est pas dit que l'espace était plat au contraire (la plat n'existe peut-être que dans l'infini)

[yvan0001]

°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°plus la vitesse augmente, plus le temps s'allonge et la distance diminue. Ca laisserait presque supposer que pour la gravité, il y a un point où ça s'arrête (quand on est "collé" au centre de gravité), trous noirs mis à part, et que pour l'accélération, je ne vois rien qui vienne arrêter la déformation de l'espace temps°°°°°°°°°°°°°

 

 

moi je me disait que se qui stop l'accélération c'est sa soudaine concentration d'espace temps mélanger a l'énergie ( la matière)

['Bruno]

j'ai du "mal" également à concevoir qu'à un endroit il puisse exister un "champs" d'espace-temps parfaitement plat sans aucune force de gravité

Un espace-temps plat ne serait possible que si le gravité n'existait pas. Or elle existe.

 

le? s'est juste que je l avait oublier

Ah OK ! Ce qu'il faut faire dans ce cas là, c'est éditer le message (bouton "Éditer") et rajouter le ? dans le premier message. En fait, il y a parfois des participants qui s'impatientent de ne pas recevoir de réponse et qui rajoutent un ? à la suite, mais c'est vrai que là, tu aurais battu le record d'impatience, c'était quand même bizarre...

 

(Et à propos d'éditer, je pense que tu devrais éviter de poster une suite de petits messages, mais plutôt ajouter un paragraphe dans le premier, comme je le fais ici pour ajouter cette parenthèse, sinon on dirait que tu te parles tout seul... )