Ralentissement d'une navette ultrarapide.

Salut à tous,

question ici concernant des déplacements proches de la vitesse C:

Un individu voyageant à une vitesse proche de la lumière se retrouve à ralentir ou déformer ce qui est autour de lui, ralentir ses battements du cœur, les battements de sa montre, raccourcir la longueur de son vaisseau, mais pour lui tous ces événements se passent de façon normale. En passant à la même vitesse devant la terre frappée par un astéroïde, l'individu voit donc ces événements se dérouler de façon ralentie devant ces yeux.

mais qu'arrive t-il s'il ralenti son vaisseau ?

disons que ça vitesse initiale le rajeunit d'un an par rapport à ceux restés sur terre, si son vaisseau ralenti à l'intérieur de disons 1heure, cela veut donc dire que pendant cette heure il verra un déroulement rapide des événements sur un an après l'impact de l'astéroïde ?

Voir minute 3:15 pour l'exemple.

Salut à tous,

question ici concernant des déplacements proches de la vitesse C:

 

Un individu voyageant à une vitesse proche de la lumière se retrouve à ralentir ou déformer ce qui est autour de lui, ralentir ses battements du cœur, les battements de sa montre, raccourcir la longueur de son vaisseau, mais pour lui tous ces événements se passent de façon normale. En passant à la même vitesse devant la terre frappée par un astéroïde, l'individu voit donc ces événements se dérouler de façon ralentie devant ces yeux.

 

Je n'ai pas regardé toute la vidéo, mais je trouve que le commentaire explicatif des 2 premières minutes (et que tu cite ci-dessus) est mal choisi car très ambigu : pour l'individu dans un vaisseau spatial se déplaçant à une vitesse relativiste, les battements de sa montre ne sont pas ralentis, ni les battements de son cœur d'ailleurs. C'est pour un observateur resté sur Terre que la montre et les battements du cœur de l'astronaute semblent ralentir.

Certains documentaires ou travaux de vulgarisation semblent vouloir entretenir une sorte d'aura mystérieuse autour des phénomènes relativistes: ça me semble néfaste plus qu'autre chose, c'est déjà assez peu intuitif comme ça sans y rajouter une couche de mysticisme, d'autant plus qu'il n'y a aucun mystère à leur propos car ils sont très bien décrits par la relativité.

mais qu'arrive t-il s'il ralenti son vaisseau ?

 

disons que ça vitesse initiale le rajeunit d'un an par rapport à ceux restés sur terre, si son vaisseau ralenti à l'intérieur de disons 1heure, cela veut donc dire que pendant cette heure il verra un déroulement rapide des événements sur un an après l'impact de l'astéroïde ?

Non. Lorsque le vaisseau ralentit quelqu'un sur Terre observera que le temps mesuré par l'horloge du vaisseau s'écoule progressivement de la même façon que sur sa propre horloge. Dans toutes ces situations relativistes il faut abandonner l'idée qu'il existe un temps absolu : c'est toujours par rapport à un observateur particulier qu'on mesure l'écoulement du temps.

Je vais reprendre.

pour l'individu dans la navette voyageant à une vitesse relativiste tout se passe normalement. Mais il voit l'astéroïde s'approcher de la terre de facon très ralentie.

qu,arrive t-il à cette vue si la navette de l'individu ralenti sa vitesse rapidement pour filer à une vitesse normale de navette ?

Imagines la situation du point de vue des vitesses relatives entre le vaisseau et la Terre (qui est en fin de compte ce qui provoque ces effets) : à mesure que le vaisseau ralentit (par rapport à la Terre), il va avoir progressivement une vitesses similaire à celle d'un observateur sur Terre. Ça veut dire qu'au fur et à mesure qu'il ralentit, il verra progressivement le déplacement de l'astéroïde de la même façon qu'un observateur sur Terre.

Imagines la situation du point de vue des vitesses relatives entre le vaisseau et la Terre (qui est en fin de compte ce qui provoque ces effets) : à mesure que le vaisseau ralentit (par rapport à la Terre), il va avoir progressivement une vitesses similaire à celle d'un observateur sur Terre. Ça veut dire qu'au fur et à mesure qu'il ralentit, il verra progressivement le déplacement de l'astéroïde de la même façon qu'un observateur sur Terre.

Donc une accélération ? car ce que le pilote voyait(l'astéroïde frappant la terre) était un mouvement au ralenti pendant que sa navette filait à une vitesse proche de "c"?

C'est assez pragmatique ce que je vais dire: à une vitesse proche de "c", on ne pourrait pas observer une chute d'astéroïde. L'aberration de la lumière nous donnerait un truc vachement lumineux (l'univers) en face et du noir sur les côtés (et à fortiori derrière).

Patte.

Si le vaisseau se déplace par rapport à la Terre à très grande vitesse, mais rectiligne et uniforme, alors on est dans le contexte de la relativité restreinte : le temps de la Terre paraît ralenti par rapport à son temps (puisqu'elle se déplace uniformément à très grande vitesse par rapport à lui). Si par exemple on observe depuis le vaisseau une horloge terrestre, on la verra évoluer trèèèèès leeeeentemeeeent. Remplaçons l'horloge par un astéroïde : il chutera au ralenti. Quant aux Terriens, il verraient eux aussi le temps du vaisseau au ralenti (s'ils observent une horloge dans le vaisseau, là aussi elle paraîtra ralentie).

Mais tout change dès lors que le vaisseau freine et ralentit, car alors son mouvement n'est plus uniforme. Là, il faut tenir compte de la relativité générale. Son ralentissement est équivalent à un effet gravitationnel (le même que s'il était éjecté de la Terre moteur coupé, ou quelque chose comme ça). Il me semble qu'il verrait alors les événements terrestres en accéléré, par exemple l'astéroïde tomberait plus rapidement. Et les Terriens auraient toujours l'impression que le vaisseau vit au ralenti.

Une fois que le vaisseau a atteint une faible vitesse (par rapport à la lumière), les effets temporels sont négligeables et chacun observe les mêmes horloges.

Quel peut être l'intérêt de ce genre de question... ? (C'est pour élaborer un scénario de science-fiction ? Si c'est pour mieux comprendre la relativité, je trouve que c'est le genre d'exemple qui embrouille. D'ailleurs je ne suis pas sûr d'avoir correctement répondu.)

Si le vaisseau se déplace par rapport à la Terre à très grande vitesse' date=' mais rectiligne et uniforme, alors on est dans le contexte de la relativité restreinte : le temps de la Terre paraît ralenti par rapport à son temps (puisqu'elle se déplace uniformément à très grande vitesse par rapport à lui). Si par exemple on observe depuis le vaisseau une horloge terrestre, on la verra évoluer trèèèèès leeeeentemeeeent. Remplaçons l'horloge par un astéroïde : il chutera au ralenti. Quant aux Terriens, il verraient eux aussi le temps du vaisseau au ralenti (s'ils observent une horloge dans le vaisseau, là aussi elle paraîtra ralentie).

 

Mais tout change dès lors que le vaisseau freine et ralentit, car alors son mouvement n'est plus uniforme. Là, il faut tenir compte de la relativité générale. Son ralentissement est équivalent à un effet gravitationnel (le même que s'il était éjecté de la Terre moteur coupé, ou quelque chose comme ça). Il me semble qu'il verrait alors les événements terrestres en accéléré, par exemple l'astéroïde tomberait plus rapidement. Et les Terriens auraient toujours l'impression que le vaisseau vit au ralenti.

 

Une fois que le vaisseau a atteint une faible vitesse (par rapport à la lumière), les effets temporels sont négligeables et chacun observe les mêmes horloges.

 

Quel peut être l'intérêt de ce genre de question... ? (C'est pour élaborer un scénario de science-fiction ? Si c'est pour mieux comprendre la relativité, je trouve que c'est le genre d'exemple qui embrouille. D'ailleurs je ne suis pas sûr d'avoir correctement répondu.)[/quote']

 

Alors voilà,

Si on parle du paradoxe des jumeaux, celui qui voyage à une vitesse relativiste reviendra sur terre "un an plus tard" (exemple) mais lui aura vieilli d'un jour (disons..)

Mais pendant son voyage, il voit une horloge "sur terre" tourner au "ralenti"

s'il revient sur terre, et que la terre a vieilli "d'un an", alors à un certain moment il voit, de sa navette

que cette même horloge "s'accélère" pour reprendre cet "année" ?!

Alors voilà,

Si on parle du paradoxe des jumeaux, celui qui voyage à une vitesse relativiste reviendra sur terre "un an plus tard" (exemple) mais lui aura vieilli d'un jour (disons..)

Mais pendant son voyage, il voit une horloge "sur terre" tourner au "ralenti"

s'il revient sur terre, et que la terre a vieilli "d'un an", alors à un certain moment il voit, de sa navette

que cette même horloge "s'accélère" pour reprendre cet "année" ?!

Comme l'a dit Bruno ci-dessus, ce genre d'expériences de pensée sont problématiques car elles se situent à la frontière entre 2 théories, 2 façons de faire les calculs : la relativité restreinte et la relativité générale. La première ne pose pas de difficulté mais son domaine d'applicabilité est restreint aux situations sans accélération; en toute rigueur, il faudrait donc utiliser dans ce cas la relativité générale, qui est un tout autre animal à manipuler pour effectuer les calculs.

Tout ça pour dire que même au sujet du paradoxe des jumeaux, qui est un des plus connus en relativité, les spécialistes ont mis du temps à se mettre d'accord sur la façon correcte de le résoudre; cf l'article wikipedia pour en avoir un aperçu.

Ceci étant, dans l'exemple que tu donnes il n'y a aucune raison qui fait que l'horloge du vaisseau accélère tout d'un coup pour rattraper un retard : l'horloge de la Terre n'a pas de statut particulier. En d'autres termes il n'y a pas de temps absolu, et le temps mesuré dans le vaisseau est tout aussi valable que celui mesuré sur Terre : la mesure d'un temps (ou d'une distance, ou d'une vitesse, etc..) est toujours faite relativement (c'est d'ailleurs l'origine du nom) à un référentiel donné, et il n'y a pas de référentiel privilégié dans le sens où tous les référentiels se valent. En fait, même la notion de simultanéité est à abandonner.

Si on parle du paradoxe des jumeaux, celui qui voyage à une vitesse relativiste reviendra sur terre "un an plus tard" (exemple) mais lui aura vieilli d'un jour (disons..)

Mais pendant son voyage, il voit une horloge "sur terre" tourner au "ralenti"

Ah non : celui qui vieillit d'un seul jour pendant que sur Terre s'écoule une année, il verra l'horloge terrestre tourner en accéléré (pendant un jour mesuré depuis le vaisseau, elle aura fait 2x365 tours de cadran !).

Moi j'ai trimbalé les jumeaux de 3 mois d'un copain dans ma Touran ultra rapide, c'est moi qui ait vieilli.

Paradoxe ?

... je sors

un peu bidon ce reportage arte a mon gout. si tu passe a la vitesse de la lumière proche de la terre t'a pas intérêt a cligner des yeux si tu veut pas tout rater.

Ah non : celui qui vieillit d'un seul jour pendant que sur Terre s'écoule une année' date=' il verra l'horloge terrestre tourner en accéléré (pendant un jour mesuré depuis le vaisseau, elle aura fait 2x365 tours de cadran !).[/quote']

 

Ou plutôt pendant son ralentissement ?

 

comment peut il voir (pendant sa vitesse relativiste) l'horloge terrestre en haute vitesse pendant qu'il voit un astéroide au ralenti ?!

L'astéroïde au ralenti, c'était dans le cadre d'un mouvement rectiligne uniforme. Qui est décrit par la relativité restreinte.

Dans mon dernier message, je réagissais à ton message qui parlait d'un vaisseau qui revient sur Terre, donc qui ralentit : ce n'est plus le même cadre, il faut cette fois tenir compte de la relativité générale.

Dans mon dernier message' date=' je réagissais à ton message qui parlait d'un vaisseau qui revient sur Terre, donc qui ralentit : ce n'est plus le même cadre, il faut cette fois tenir compte de la relativité générale.[/quote']

En fait, en creusant rapidement il semblerait que c'est une idée fausse que la relativité restreinte ne s'applique pas à ce genre de situation. Voire par exemple ce lien (en anglais), ou le chapitre 6 de la bible de relativité générale, le Gravitation de Misner et compagnie, dont le titre du sous-chapitre 6.1 est "Accelerated observers can be analyzed using special relativity". Je n'ai par contre pas le temps d'aller plus loin pour détailler plus.

L'astéroïde au ralenti' date=' c'était dans le cadre d'un mouvement rectiligne uniforme. Qui est décrit par la relativité restreinte.

 

Dans mon dernier message, je réagissais à ton message qui parlait d'un vaisseau qui revient sur Terre, donc qui ralentit : ce n'est plus le même cadre, il faut cette fois tenir compte de la relativité générale.[/quote']

 

Rebonjour, et désolé si j'ai vraiment l,air d'un débutant, car c'est vrais que je suis un débutant Je fais de mon mieux pour essayer de comprendre, et je vous remercie à l'avance car vos réponses sont parmi les plus claires que j'obtiens.

 

j'ai fait un graphique représentant la situation des deux jumeaux, ce sera plus facile d'y porter correction car c'est un fichier photo.

 

j'espère avoir compris la situation

 

Rebonjour, et désolé si j'ai vraiment l,air d'un débutant, car c'est vrais que je suis un débutant Je fais de mon mieux pour essayer de comprendre, et je vous remercie à l'avance car vos réponses sont parmi les plus claires que j'obtiens.

 

j'ai fait un graphique représentant la situation des deux jumeaux, ce sera plus facile d'y porter correction car c'est un fichier photo.

 

j'espère avoir compris la situation

 

Je suis désolé, pour une raison quelconque je n,arrive pas à téléverser l'image.

je re essai plus tard.

Voici l'image d'une mise en situation pour mieux expliquer.

https://img15.hostingpics.net/pics/836645Sanstitre1.png