Voyage dans le temps

[jeffito]

J'expliquais récemment à des amis qu'il était impossible de voyager plus vite que la lumière car cela impliquait qu'on pouvait voyager dans le temps... et que le voyage dans le temps impliquait des paradoxes tels que cela n'était pas possible.

J'ai rajouté que c'était asses simple à démonter, qu'un étudiant de maîtrise bien formé pouvait le faire.

J'ai peu d'avoir dit une connerie.

Comment démontre t'on ou à quel niveau d'étude peut-on démontrer que plus vite que la lumière implique voyage dans le temps

 

Merci

[Invité Dudulle]

Bonjour

 

Ta démonstration a tout l'air d'un syllogisme : Le temps propre d'un mobile est affecté par sa vitesse, la vitesse de la lumière ne peut être dépassée, donc on ne peut voyager dans le temps. Ce n'est pas à proprement parler un raisonnement logique.

 

En réalité il est tout à fait possible de remonter le temps, simplement pour des raisons d'entropie il est impossible de remonter le temps globalement, on ne peut le faire que localement. Et plus le système est complexe plus il faut dépenser d’énergie pour y parvenir.

[astrofiles]

Et il me semble que par voyage dans le temps, on entendrait plutôt "voyage dans le futur sans possibilité de retour en arrière".

 

La théorie de la relativité d'Einstein démontre que si on s'éloigne de la Terre durant un certain temps à une vitesse proche de la lumière, le voyageur aura moins vieilli que les habitants de la Terre.

 

Je crois avoir lu quelque part qu'en s'éloignant de la Terre à la vitesse de la lumière pendant deux ans, le voyageur spatial qui reviendrait sur Terre verrait ses habitants avoir pris 40 ans de plus...

[Invité Dudulle]

Je crois avoir lu quelque part qu'en s'éloignant de la Terre à la vitesse de la lumière pendant deux ans, le voyageur spatial qui reviendrait sur Terre verrait ses habitants avoir pris 40 ans de plus...

 

A la vitesse de la lumière non, mais à une vitesse proche de la lumière. Et en réalité il n'y a pas besoin de s'éloigner de la Terre, il suffit simplement de se déplacer (très) vite.

On a pu démontrer expérimentalement cet effet en plaçant une horloge atomique en orbite, même si le décalage était très faible.

['Bruno]

Il me semble qu'il est faux de dire que si on voyageait plus vite que la lumière, on voyagerait dans le temps.

 

Déjà, on voyage dans le temps. En effet, on avance dans le futur.

 

Mais surtout, il est impossible d'aller plus vite que la lumière tout court. Donc si on allait plus vite que la lumière rien du tout, puisqu'on ne peut pas aller plus vite que la lumière.

 

Et pourquoi est-il impossible d'aller plus vite que la lumière ? Il me semble que la bonne réponse, c'est de dire que c'est une propriété fondamentale de la géométrie de l'espace-temps. L'espace-temps a une géométrie telle qu'il existe une vitesse limite impossible à dépasser. Cette impossibilité est d'ordre géométrique, un peu comme lorsqu'on constate qu'on ne peut pas aller au nord du pôle nord (ces deux exemples n'ont rien à voir, à part que ce sont des impossibilités géométriques). De plus, des raisons physiques (notamment l'expérience de Michelson et Morley) aboutissent à la conclusion que cette vitesse limite est précisément celle de la lumière. Tout ça, c'est la théorie de la relativité restreinte, que connaissent effectivement les étudiants de maîtrise (voire de licence, je crois).

 

Quelque chose qui peut aider à comprendre, c'est la loi de composition des vitesses. Si on vivait dans un espace-temps simple (dit "euclidien"), quand on se déplace à la vitesse u par rapport à un objet qui lui même se déplace à la vitesse v par rapport à un certain repère, eh bien on se déplacerait à la vitesse u + v par rapport à ce repère. Mais l'espace-temps est ainsi fait qu'en réalité on se déplace à la vitesse :

(u + v) / (1 + u.v/c²), où c = vitesse de la lumière.

 

Si par exemple je suis dans un train qui roule à 100.000 km/s par rapport au quai et que je lance une balle à la vitesse de 200.000 km/s (par rapport au train) dans le même sens, cette balle ne se déplace pas à 300.000 km/s par rapport au quai mais, d'après la formule ci-dessus, à environ 245.000 km/s. Cette formule traduit la géométrie de l'espace-temps et a comme conséquence que quels que soient u et v, la somme (u + v) / (1 + u.v/c²) ne dépasse pas la vitesse de la lumière (c'est mathématique).

Modifié 16 août 2012 par 'Bruno

[bb98]

Bonjour

 

Une autre "idée" : on ne peut faire le tour de la Terre en moins de 40 000 km

On a même là, l'idée de "trou de ver" , sauf à faire un tunnel

 

Attention comme le dit bien notre ami, ces comparaison sont juste des mots pour "faire sentir l'(idée" mais n'ont rien de la rigueur nécessaire !

 

Bonnes kectures

Modifié 17 août 2012 par bb98
ortho ;)

[Jean-ClaudeP]

J'expliquais récemment à des amis qu'il était impossible de voyager plus vite que la lumière car cela impliquait qu'on pouvait voyager dans le temps... et que le voyage dans le temps impliquait des paradoxes tels que cela n'était pas possible.

Exact, on peut faire apparaitre cette curiosité en utilisant des diagrammes de Minkowsky ou de Loedel

Voir le dernier paragraphe de Diagramme_de_Minkowski.

Je pense qu'il faut un niveau L3 ou M1 pour bien comprendre cela parce qu'il est nécessaire d'avoir compris le cours de relativité restreinte.

On peut montrer ce phénomène aussi avec des diagrammes d'espaces temps.

La relativité restreinte ne dit pas précisément qu'on ne peut pas aller à des vitesses supraluminique, mais elle interdit formellement à un objet massif d'atteindre la vitesse de la lumière. On pourra répondre que pour des vitesses supraluminiques les formules de la relativité font apparaitre des quantités complexes, mais cela n'est pas forcément synonyme d'impossibilité...

[bang*gib]

A la vitesse de la lumière non, mais à une vitesse proche de la lumière. Et en réalité il n'y a pas besoin de s'éloigner de la Terre, il suffit simplement de se déplacer (très) vite.

On a pu démontrer expérimentalement cet effet en plaçant une horloge atomique en orbite, même si le décalage était très faible

.

 

 

 

Cette expérience, est-elle fragmentaire à une certaine échelle, ou globalement invariable?

Modifié 16 août 2012 par bang*gib

[Jean-ClaudeP]

Je crois avoir lu quelque part qu'en s'éloignant de la Terre à la vitesse de la lumière pendant deux ans, le voyageur spatial qui reviendrait sur Terre verrait ses habitants avoir pris 40 ans de plus...

Il s'agit du paradoxe de Langevin ou des jumeaux. Rappelons néanmoins qu'un objet massif ne peut voyager à la vitesse de la lumière mais toujours à des vitesses inférieures, parfois très proches comme c'est le cas des particules très énergétiques des faisceaux de protons du LHC.

Les effets de la dilatation du temps sont réels, par exemples, il y a une corrections des horloges des satellites GPS pour tenir compte de cette dilatation.

Modifié 17 août 2012 par Jean-ClaudeP

[Invité invité545545]

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Modifié 4 août 2015 par invité545545

[OrionRider]

Curieux comme les gens ont du mal à accepter que la vitesse de la lumière ne peut être dépassée. Pourtant, souvent la notion de 'zéro absolu' ne leur pose pas de problème. Il s'agit pourtant aussi d'une limite physique.

 

La relativité n'est pas seulement une théorie. Le système GPS ne fonctionnerait pas si on n'en tenait pas compte dans les calculs de positionnement. http://forums.futura-sciences.com/physique/145957-gps-relativite.html

 

Un petit lien amusant pour calculer les phénomènes relativistes: http://www.1728.org/reltivty.htm

[Dédé de St Fé]

Il me semble qu'il est faux de dire que si on voyageait plus vite que la lumière' date=' on voyagerait dans le temps.

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Mais surtout, il est impossible d'aller plus vite que la lumière tout court. Donc si on allait plus vite que la lumière rien du tout, puisqu'on ne peut pas aller plus vite que la lumière.

[/quote']

 

Curieux comme les gens ont du mal à accepter que la vitesse de la lumière ne peut être dépassée.

Si dans un accélérateur de particules on envoie une miette de pain à la vitesse de la lumière et si en face on envoie une particule de beurre toujours à la vitesse de la lumière, on va obtenir la tartine qui a été servi à la naissance de l'Univers

 

C'est mathématique

[Gaspard]

Si dans un accélérateur de particules on envoie une miette de pain à la vitesse de la lumière et si en face on envoie une particule de beurre toujours à la vitesse de la lumière, on va obtenir la tartine qui a été servi à la naissance de l'Univers

 

C'est mathématique

 

Du grand Dédé ;)

[roger63]

Si dans un accélérateur de particules on envoie une miette de pain à la vitesse de la lumière et si en face on envoie une particule de beurre toujours à la vitesse de la lumière, on va obtenir la tartine qui a été servi à la naissance de l'Univers

 

C'est mathématique

Miamm:p

[bang*gib]

Si dans un accélérateur de particules on envoie une miette de pain à la vitesse de la lumière et si en face on envoie une particule de beurre toujours à la vitesse de la lumière, on va obtenir la tartine qui a été servi à la naissance de l'Univers

 

C'est mathématique

 

une miette de pain

Ou de biscotte.

 

Là par contre, on serait confronté au "paradoxe de la biscotte beurrée"

Modifié 28 août 2012 par bang*gib

[OrionRider]

Marchera pas, ton truc. Pour être vraiment anti-temporelles, les hyperbrames doivent émerger d'une matrice polymorphe de Nutella.

[Lolo]

Marchera pas, ton truc. Pour être vraiment anti-temporelles, les hyperbrames doivent émerger d'une matrice polymorphe de Nutella.

 

Non, je ne suis pas d'accord. La confiture de cerises peut aussi faire l'affaire.

[Fred_76]

20 ans apres son mariage, le mari constate en regardant son epouse qu'il a remonté le temps. En effet il a en face de lui sa belle mère d'il y a 20 ans !

 

Pourtant il était prévenu.