Saturn57

Question sur la relativité

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Bonsoir à tous,

Je viens d'écouter une vidéo sur la vitesse d'écoulement du temps selon le référentiel dans lequel on se trouve.

https://www.youtube.com/watch?v=9asTmF_lMBg

À 2:13 de la vidéo, il est dit que l'observateur situé dans le train croit que le temps s'écoule moins vite pour lui que sur le quai, car il compare le temps affiché par son horloge avec le temps des horloges situées le long du quai qu'il va photographier au fur et à mesure qu'il va passer devant chacune d'elles. Mais que si le train comporte une série de capteurs  munis d'horloges dans chaque wagon, l'observateur situé sur le quai croira que le temps s'écoule moins vite pour lui que dans le train.

Pourtant, je viens de faire ce schéma. Au moment du départ du train, à 0:00, on a ceci :

 

5e capteur du quai :   0:00

4e capteur du quai :   0:00

3e capteur du quai :   0:00       3e capteur du train :   0:00

2e capteur du quai :   0:00       2e capteur du train :   0:00

1er capteur du quai :  0:00       1er capteur du train :  0:00

 

2 secondes plus tard sur le quai, le train s'est déplacé de la distance qui sépare un capteur d'un autre, de bas en haut. Le 1er capteur du train se trouve cette fois en face du 2e capteur du quai. On a ceci :

 

5e capteur du quai :   0:02

4e capteur du quai :   0:02       3e capteur du train :   0:01

3e capteur du quai :   0:02       2e capteur du train :   0:01

2e capteur du quai :   0:02       1er capteur du train :  0:01

1er capteur du quai :  0:02      

 

4 secondes plus tard sur le quai, le train s'est encore déplacé de la distance qui sépare un capteur d'un autre. On a ceci :

 

5e capteur du quai :   0:04       3e capteur du train :   0:02

4e capteur du quai :   0:04       2e capteur du train :   0:02

3e capteur du quai :   0:04       1er capteur du train :  0:02

2e capteur du quai :   0:04      

1er capteur du quai :  0:04     

 

Je n'ai pas l'impression que le temps s'écoule moins vite sur le quai que dans le train. Pourriez-vous m'éclairer à ce sujet ?

 

Modifié par Saturn57

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Il y a 9 heures, Saturn57 a dit :

Bonsoir à tous,

Je viens d'écouter une vidéo sur la vitesse d'écoulement du temps selon le référentiel dans lequel on se trouve.

https://www.youtube.com/watch?v=9asTmF_lMBg

À 2:13 de la vidéo, il est dit que l'observateur situé dans le train croit que le temps s'écoule moins vite pour lui que sur le quai, car il compare le temps affiché par son horloge avec le temps des horloges situées le long du quai qu'il va photographier au fur et à mesure qu'il va passer devant chacune d'elles.....

....

Je n'ai pas l'impression que le temps s'écoule moins vite sur le quai que dans le train. Pourriez-vous m'éclairer à ce sujet ?

Bonjour,

Je ne comprends pas bien comment tu décrètes qu'il est affiché telle heure sur les horloges ???

As-tu pris en compte que l'heure que tu observes n'est pas l'heure qu'il est ? En effet, le capteur n affiche telle heure, mais, la lumière mais une durée tn à arriver, etc...

 

Du point de vu du quai, c'est celui qui est dans le train qui bouge.

Mais du point de vu du train c'est celui du quai qui bouge.

 

Comment la situation ne peut être autrement que symétrique ? (chacun voit l'horloge de l'autre retarder).

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Le truc magique (qui ne l'est pas vraiment) c'est que quelque soit le référentiel (pourvu que ce soit dans le vide) la lumière aura la même vitesse et tu vois que pour "lire" l'heure il faut que la lumière de l'afficheur de l'horloge arrive jusqu'à toi qui est en déplacement et donc à certain moment selon ta position la lumière devra parcourir plus où moins de distance pour que tu puisse constater l'heure affichée.

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Pourtant, si une personne s'est déplacée à une vitesse proche de la lumière, lorsqu'elle revient sur Terre, elle s'aperçoit que sa montre retarde par rapport aux montres des personnes restées sur Terre, alors qu'elle est immobile à côté d'elles après son retour. Ce n'est donc pas l'information lumineuse qui transmet l'heure, mais il y a bel et bien un écoulement du temps plus lent dans la navette que sur Terre.

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Il y a 3 heures, Saturn57 a dit :

Pourtant, si une personne s'est déplacée à une vitesse proche de la lumière, lorsqu'elle revient sur Terre, elle s'aperçoit que sa montre retarde par rapport aux montres des personnes restées sur Terre, alors qu'elle est immobile à côté d'elles après son retour. Ce n'est donc pas l'information lumineuse qui transmet l'heure, mais il y a bel et bien un écoulement du temps plus lent dans la navette que sur Terre.

 

Mais pour revenir sur Terre, cette personne aurait du freiner, faire demi-tour et revenir sur Terre. Donc on est sorti du cadre de la relativité restreinte. Dans ce cas, la situation n'est plus symétrique, le voyageur ressentira une accélération (la gravité) alors que celui resté sur Terre (en négligeant g) n'en ressentira pas.

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Dans ce cas, ce n'est pas la vitesse, mais plutôt l'accélération (ou la décélération) qui provoque un ralentissement du temps.

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Non pas l'acceleration.

 

Lis l'explication dans Wikipedia avec le miroir qui se déplace je trouve que c'est assez parlant. 

https://en.wikipedia.org/wiki/Time_dilation

 

En fait la lumière parcours plus de distance pour le référentiel temporel de l'observateur en mouvement (sur le miroir) or le postulat, non démontré normal pour un postulat et merci Einstein d'y avoir pensé, est que la vitesse de la lumière est constante dans tous les référentiels donc pour le respecter il faut nécessairement que le temps de l'observateur s'écoule plus lentement et là on est bon et c'est ça le truc ! 

 

Je pense même qu'un élève de 3e peut redémontrer sans difficulté la célèbre formule de Lorentz qui décrit cette dilation du temps car ici on ne fait appel qu'à Pythagore dans un triangle rectangle ;) 

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Non, ce n'est pas un effet de l'accélération. En 1913, "Von Laue fut le premier à expliquer soigneusement que 'l'objection évidente' concernant l'accélération subie par l'horloge pendant le changement de système inertiel pouvait être évitée parce que 'nous pouvons rendre les temps de mouvement uniforme arbitrairement grands par rapport aux temps d'accélération' ". Voir A. I. Miller, Albert Einstein's Special Theory of Relativity: Emergence (1905) and Early Interpretation (1905-1911), Addison-Wesley Publishing Company, 1981. 

 

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