Relativité restreinte

[Zolwen]

Depuis quelques jours, j'essaye de comprendre (sous forme très simplifié bien sûr) la relativité restreinte d'Einstein.

 

Dans les "Chroniques des atomes et des galaxies", Hubert Reeves évoque une des conséquences de la relativité (dilatation du temps) dans la chronique n°38 nommée "Espace-temps". Je cite :

 

[...]Plus tard, Einstein montrera que le temps passe plus lentement au fond des vallées qu'au sommet des montagnes (on y est plus près du centre de la Terre et, en conséquence, l'attraction de la Terre y est plus forte). Les différences sont extrêmement minimes (quelques milliardièmes de seconde par année), totalement indécelables par nos sens, mais parfaitement mesurables grâce aux instruments de précision de la technique contemporaine.

 

J'ai comprit qu'à des vitesses proche de celle de la lumière, il y avait "contraction des longueurs" dans le sens du mouvement et "dilatation du temp", mais je ne vois pas en quoi le fait d'être plus proche du centre de la Terre ferait aussi "dilater" le temps...

 

[Universus]

Ton extrait ne traite pas de la dilatation temporelle dans le cadre de la relativité restreinte (qui se restreint aux référentiels en mouvement inertiel, donc rectiligne à vitesse uniforme), mais plutôt celle dans le cadre de la relativité générale (qui généralise la théorie de la relativité aux référentiels accélérés, donc à la gravitation).

 

Pour ton cas, voici un petit texte que j'ai toujours bien aimé étant donné que j'ai fait "connaissance" avec la relativité avec ce site : http://www.astronomes.com/c3_mort/p335_gravacc.html

 

Amicalement

[Cédric H.]

Et si tu veux plus d'info sur la relativité restreinte il y a une bonne discussion et des liens à ce sujet dans ce topic:

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=22441

[Zolwen]

Ton extrait ne traite pas de la dilatation temporelle dans le cadre de la relativité restreinte (qui se restreint aux référentiels en mouvement inertiel, donc rectiligne à vitesse uniforme), mais plutôt celle dans le cadre de la relativité générale (qui généralise la théorie de la relativité aux référentiels accélérés, donc à la gravitation).

 

Ah oups ! Autant pour moi... En même temps, il n'y a pas de lien entre les chroniques... rien n'indiquait qu'il passait de l'explication de la relativité restreinte à la générale...

Pour ton cas, voici un petit texte que j'ai toujours bien aimé étant donné que j'ai fait "connaissance" avec la relativité avec ce site : http://www.astronomes.com/c3_mort/p335_gravacc.html

 

Je connaissais ce site mais je n'avais visité que les pages sur la relativité restreinte... en effet, c'est pas mal expliqué.

Donc si j'ai bien compris, c'est par le principe d'équivalence entre un référentiel accéléré et la gravitation qu'on a établit que le temps passait plus lentement dans les vallées que sur les montagnes tout comme sur une fusée en accélération ?

 

Merci pour le lien Cédric mais je connaissais déjà la discussion (j'ai même posté dedans ).

[lamarchat]

[...]Plus tard, Einstein montrera que le temps passe plus lentement au fond des vallées qu'au sommet des montagnes ......

 

 

 

Bonjour zolwen

 

Il faut essayer d’interpréter dans ce sens encore le mètre et les longueurs au sommet de la montagne avec le mètre et les longueurs au fond des vallées et on va conclure ensemble les deux que c’est le résultat de ça qui fait justement la rotation de cette terre

[Cédric H.]

La rotation de la terre n'a rien avoir là-dedans.

[lamarchat]

Bonjour cédric

 

J’ai constaté ça à la base de : si ce qui a été cité par zolwen est juste et tant que cette montagne elle-même alors est influée encore par les effets relativistes en sens de masse et de longueur ; en plus

Ils nous disent que la montagne de briri à Jijel s’approche de Marseille de 7 à 10 cm par an et ils nous disent aussi que la lune s’éloigne de la terre de 7 à 10 cm par an et etc toujours de 7 à 10 cm sans comprendre comment …….. !

[Zolwen]

Excuse moi mais... je ne comprends absolument rien de ce que tu racontes...

[albert galilée]

Lamarchat: Le fait que deux plaques se rapprochent ou que la Lune s'éloigne de nous n'a je crois, pas trop de rapport. Un coup de tectonique des plaques pour l' un et puis un coup des marées pour l'autre, on (les scientifiques) sait très bien l'expliquer. De plus, il me semble que la Lune s'éloigne de nous à moins de 5 cm par an. A confirmer.

 

a+

[lamarchat]

bonjour zolwen

Tu a cité ta conclusion sur le temps en deux endroits de notre terre en sens de la relativité restreinte et pas en d’autres sens alors précise moi pourquoi cette relativité restreinte est restreinte d’abord pour mieux comprendre

[lamarchat]

Lamarchat: Le fait que deux plaques se rapprochent ou que la Lune s'éloigne de nous n'a je crois, pas trop de rapport. Un coup de tectonique des plaques pour l' un et puis un coup des marées pour l'autre, on (les scientifiques) sait très bien l'expliquer. De plus, il me semble que la Lune s'éloigne de nous à moins de 5 cm par an. A confirmer.

 

a+

 

Bonjour galilée

J’essaye de vous dire moi j’ai appris ces cm de l’éloignement de la lune par les réponses citées dans mon webastro en plus comprendre ces cm concernant la lune et Jijel dans un autre chemin c’est de la science toujours

[Cédric H.]

Parce qu'on l'appelle comme ça pour la distinguer de la relativité générale. En anglais la relativité restreinte s'appelle " special relativity ", elle n'en est pas moins plus spéciale qu'une autre.

 

Ceci dit, et je sais que tu t'en cogne, mais peu de monde comprend correctement ce que tu dis ...

 

Pour résumer :

 

La relativité restreinte ( constance de la vitesse de la lumière quel que soit le reférentiel inertiel dans lequel on se place ) a pour conséquence ( toute simple ) une dilatation du temps ( et une contraction des distances ). Rien de bien mystique.

 

La relativité générale a également pour conséquence une modification des distances et du temps.

 

Les conséquences sont semblables, les mécanismes bien différents.

 

Ces deux phénomènes sont correctement établis et confirmés avec précision par l'expérience :

 

- dans le cas de la relativité restreinte, il "suffit" de prendre deux horloges et de déplacer l'un des deux à grand vitesse par rapport à l'autre

 

- dans le cas la relativité générale, l'idée générale est que l'écoulement du temps est modifié par les champs gravitationnels. Donc si on prend une horloge à la surface de la terre et une autre en haut d'une montagne, on observe un décallage (minime bien entendu) car le champ n'est pas le même dans les deux cas ( plus intense au niveau de la mer qu'en altitude ).

 

Ces deux phénomènes sont très bien caractérisés par la relativité, il n'ont rien de bien mystique et se comprennent mathématiquement comme une conséquence de la théorie.

 

Après on peut en discuter à l'infini, mais ça a moins d'intérêt.

[albert galilée]

Bonjour galilée

J’essaye de vous dire moi j’ai appris ces cm de l’éloignement de la lune par les réponses citées dans mon webastro en plus comprendre ces cm concernant la lune et Jijel dans un autre chemin c’est de la science toujours

J'avoue ici, ne pas avoir compris grand chose

 

Oui, le fait que la Lune s'éloigne ou que les plaques bougent sont de la science et ces phénomènes s'expliquent correctement. Je ne vois pas ce que vous voulez dire et où vous voulez en venir

 

Désolée

[lamarchat]

 

- dans le cas de la relativité restreinte, il "suffit" de prendre deux horloges et de déplacer l'un des deux à grand vitesse par rapport à l'autre

 

C’est à comprendre encore quelle est l’horloge qui se déplace lorsque deux horloges s’éloignent l’une de l’autre en sens de cette relativité restreinte ; moi j’ai même compris qu’est ce qui différencie un freinage d’une accélération pour un observateur d’un mobile en mouvement classique dans un endroit perdu de l’univers ; un bousculement léger dans ce mobile ne peut rien détecter en ce sens et il me parait qu’il faut mieux attendre une nouvelle traduction d’une relativité relative peut être

[Cédric H.]

C’est à comprendre encore quelle est l’horloge qui se déplace lorsque deux horloges s’éloignent l’une de l’autre en sens de cette relativité restreinte

 

C'est justement tout le fondement du principe de relativité.

 

Et c'est pour ça que j'ai précisé "par rapport à l'autre".

 

Une compréhension basique du principe de relativité permet de déduire très facilement ce qui se passe si on change de référentiel (on prend une fois un référentiel immobile par rapport à l'horloge A et l'autre fois un référentiel immobile par rapport à l'horloge B ) .

 

( réponse: rien ne change, c'est le même phénomène )

 

Ceci permet d'avoir une piste quant à l'interprétation de cette "dilatation du temps".

 

Ceci dit, on ne comprend vraiment rien à ce que tu dis. Je suis actif sur quelques forums anglophone, malgré mon mauvais anglais, je suppose que je fais pas mal de fautes, mais si on me le faisait remarquer à plusieurs reprises, j'aurais au moins tendance à réagir, au moins à faire comprendre que je comprend qu'ils ne comprenne pas tout ( hein ? )

 

Donc, peut-être comprendra tu mieux en rouge :

 

On ne comprend vraiment pas grand chose à ce que tu écris !

[lamarchat]

J'ai posté cet exemple compréhensible d'élegac et c'est mieux pour moi de comprendre dans ce sens

Comprendre la relativité...

 

Y'a quelque chose que je comprends pas avec la relativité:

Imaginons un vaisseau qui s'éloigne de la Terre à 0.99999 c (je sais, ca existe pas à part dans Star Wars! )

 

Dans ce cas une seconde pour le vaisseau correspond à 71 secondes pour la Terre ( t'/t=1/SQR(1-v²/c²) ).

Mais comme "tout est relatif", on peut aussi dire que c'est la Terre qui s'éloigne du vaisseau à 0.9999c...

Et dans ce cas une seconde pour la Terre correpond à 71 secondes pour le vaisseau...ce qui est contradictoire avec la première phrase...

 

Où est-ce que j'ai raté quelque chose?

[Cédric H.]

Tu as bien compris.

 

Les deux phénomènes sont symétriques.

 

Il ne faut pas oublier que dans ton expérience on mesurera une modification du temps (la dilatation du temps) mais également une contraction des longueurs ( les deux phénomènes se "compensent" et la propagation de la lumière reste la même ).

 

La mise en mouvement (vitesse relative) d'un référentiel par rapport à un autre correspond à une rotation dans l'espace temps ( plus précisément dans ce qu'on appelle " espace temps de Minkowski ").

 

Ainsi les dimensions temporelles et spatiales de deux référentiels en mouvement relatifs ont des projections non-nulles entre elles: le temps du référentiel en mouvement se projette sur l'espace du référentiel fixe (le temps devient de l'espace ) et l'espace du référentiel en mouvement se projette sur le temps du référentiel fixe.

 

Donc si on mesure la longueur d'un objet dans le référentiel de l'objet ( R ) et puis dans un référentiel en mouvement ( R' ) , la longueur mesurée dans R' sera plus courte que celle mesurée dans R.

 

Avec le temps c'est "l'inverse": la durée d'un phénomène mesurée dans R' sera plus longue que celle mesurée dans R'.

 

C'est totalement contre-intuitif et c'est justement pour ça qu'on en parle

[lamarchat]

Les deux phénomènes sont symétriques.

C'est totalement contre-intuitif et c'est justement pour ça qu'on en parle

 

il me parait que même Einstein aussi n'a jamais essayer de parler dans le sens de cet exemple d'élegac

[lamarchat]

Lamarchat: Le fait que deux plaques se rapprochent ou que la Lune s'éloigne de nous n'a je crois, pas trop de rapport. Un coup de tectonique des plaques pour l' un et puis un coup des marées pour l'autre, on (les scientifiques) sait très bien l'expliquer. De plus, il me semble que la Lune s'éloigne de nous à moins de 5 cm par an. A confirmer.

 

a+

Bonjour

Tu m’a bien répondu galilé et tu a raison mais j’essaye de dire dans ce chemin que même la taille de cet extraterrestre homme après sa naissance avec Lo s’agrandit et s’augmente dans une phase de sa vie vers le haut en moyenne de ces 7 cm environ par an encore et tant qu’on essaye on a la chance de tomber probablement par accident dans quelque chose et pourquoi pas scientifique bien sur

[Jeff Hawke]

Parce qu'on l'appelle comme ça pour la distinguer de la relativité générale. En anglais la relativité restreinte s'appelle " special relativity ", elle n'en est pas moins plus spéciale qu'une autre.

 

Il faut comprendre le terme anglais "special" dans le sens de particulier (specific), qui s'oppose à général. En ce sens, l'expression british est plus correcte que la française. Elle précise que cette théorie ne traite que du cas particulier des repères galiléens en mouvements uniformes (non accélérés).

 

Plus tard, Einstein généralise cette approche particulière.

 

A considérer l'expression française on pourrait croire que la théorie est d'abord générale, puis qu'ensuite on la restreint au cas particulier du mouvement uniforme.

 

Ce qui n'est qu'à moitié surprenant, l'esprit français ayant culturellement une approche théorique procédant du général au particulier, avec notamment quelques conséquences désastreuses en pédagogie (les maths modernes dans les nouveaux programmes des années 60 où une droite est définie comme un ensemble avant d'être introduite comme une figure géométrique que l'on peut dessiner...). Les anglo-saxons, plus pragmatiques, procèdent plus volontiers du particulier au général.

[michelB]

Tout à fait mon cher Jeff ! De plus Albert a lui meme regretté d'avoir appelé sa Théorie la RELATIVITE, il aurait voulu la rebaptiser la THEORIE DES INVARIANTS ... ce qui aurait probablement été epistémologiquement plus clair (poil au blair).

[Snark]

Je cite: "Mais comme "tout est relatif", on peut aussi dire que c'est la Terre qui s'éloigne du vaisseau"

 

Les masses respectives sont assez différentes pour considérer que la terre ne subit aucune influence au départ du vaisseau et donc son référentiel espace-temps n'est pas modifié. Par contre le vaisseau en accélérant se trouve dans un référentiel -temps espace dimension- différent, et on peut donc considérer que c'est lui qui s'éloigne.

Dans le "paradoxe des jumeaux" on considère que c'est celui qui voyage à une vitesse proche de c qui reste jeune mais la relativité ne tient compte que de la vitesse et puisque tout est relatif, la vitesse seule ne précise pas lequel des deux s'éloigne !

Il y a deux façons d'aborder la relativité: s'en tenir aux faits et aux chiffres ou l'appréhender de façon intuitive en essayant d'y appliquer un mode de raisonnement basé sur notre expérience. Pour ma modeste part j'en accepte ce que j'arrive à en saisir en me disant que c'est probablement exact.

[Cédric H.]

Il faut comprendre le terme anglais "special" dans le sens de particulier (specific), qui s'oppose à général. En ce sens, l'expression british est plus correcte que la française. Elle précise que cette théorie ne traite que du cas particulier des repères galiléens en mouvements uniformes (non accélérés).

 

Plus tard, Einstein généralise cette approche particulière.

 

A considérer l'expression française on pourrait croire que la théorie est d'abord générale, puis qu'ensuite on la restreint au cas particulier du mouvement uniforme.

 

Ce qui n'est qu'à moitié surprenant, l'esprit français ayant culturellement une approche théorique procédant du général au particulier, avec notamment quelques conséquences désastreuses en pédagogie (les maths modernes dans les nouveaux programmes des années 60 où une droite est définie comme un ensemble avant d'être introduite comme une figure géométrique que l'on peut dessiner...). Les anglo-saxons, plus pragmatiques, procèdent plus volontiers du particulier au général.

 

Sans problème

 

Je répondais à lamarchat qui tentait d'attribuer un sens vraiment spécial à spécial.

[lamarchat]

il me parait que même Einstein aussi n'a jamais essayer de parler dans le sens de cet exemple d'élegac

 

Bonjour

J’essaye de te dire mais entre nous bien sur qu’il y a que quelques uns qui ont compris le fond de la relativité et qui savent très bien que l'ensemble de nos hypothèses et explications en sens de la relativité y compris quelques unes d’Einstein encore sont totalement fausses et contradictoires ; ces quelques uns scientifiques évitent la correction de nos erreurs pour ne pas découvrir le chemin de chacun d’eux en sens d’un espace temps énigmatique. Avant on parle sur l’effet d’une cause et maintenant essaye mon sadiké de conclure encore un effet critique qui répond à plusieurs causes géodésiques d’univers à la fois et bonne chance pour distinguer le reste

[Zolwen]

Je dirais même plus : l'histoire de la relativité en Einstein n'est pas en ce sens propre "euclidien" mais delà à parler d'hypothèse brute sur les conséquences en termes de géodicités égocentriques de l'univers me parait une théorie des physiciens peu adaptée au centre galactique de la Terre.

 

 

 

 

 

 

 

Moi aussi, j'peux l'faire !

[lamarchat]

Bonjour Zolwen

Tu me répond dans le sens que l'univers est non euclidien ; veux tu me dire de ça qu'il est zolwenien alors ? et avant de s'approfondir et en répondant comme les grands par oui ou non seulement : y a-t-il une différence d'abord entre ces trois termes " t = 0 ; le vide ; le néant " qui dominent le langage explicatif de notre cosmos et sa création

Mes remerciements sud méditerranéens

[Zolwen]

Bonjour Zolwen

Tu me répond dans le sens que l'univers est non euclidien ; veux tu me dire de ça qu'il est zolwenien alors ?

 

Tout-à-fait !

[lamarchat]

rebonjour

 

je ne suis pas d'accord avec toi zolwen car l'axe de rotation de notre terre est l'un de ceux qui sont entrain de manifester contre ça , il ne veut etre ni euclidien ni zolwenien mais il veut etre lamarchatien

[AstroPadawan]

Bonjour Zolwen;)

 

tu dit :

je ne vois pas en quoi le fait d'être plus proche du centre de la Terre ferait aussi "dilater" le temps.

 

et c'est une très bonne question.

 

voila une réponse:

le temps depend du referentiel, en d autre terme de l endroit ou on se trouve dans l univers. Le temps se dilate comme tu dit pres du centre de la terre tout simplement parce que t as changé de référentiel et donc d'espace-temps. D un espace-temps faible en graviter tu est passer sur un espace-temps plus riche en graviter. Y faut bien comprendre que l'espace et le temps sont lié Zolwen et que l'espace(espace-temps) et courbe d'apres la theorie d'Albert (il n'est pas uniforme). Donc si tu change d'espace le temps vas changer aussi.

[Invité akira]

change d'espace

 

??? Changer d espace ? Un peu trop de SF peut etre ?

 

J ai l impression que tu confond referentiel, espace, etc ... Il peut tres bien y avoir plusieurs referentiels au meme point de l espace. En outre on ne change pas d espace. En outre je ne comprends pas la relation entre courbure et homogeneite dans ta phrase.