[Railgun]

Citation :

Publié par John Zoidberg, M.D.

Pas du tout, regarde:

Je trouve tes explications relativement incompréhensibles.

Ou encore:
Ta capacité à expliquer clairement les choses est très relative.

C'est normal, je n'ai pas cherché à expliquer, vu que tu n'as pas demandé d'explications mais que tu t'es contente de balayer de façon péremptoire les bases de la relativité et 100 ans de physique sous prétexte que ça choque ton intuition .

Après, je veux bien expliquer, ça me dérange pas (tant qu'on reste dans la relativité restreinte). J'aurais préféré que ça soit demandé courtoisement.

Les bases de la relativité, c'est paradoxalement ce qui est absolu, c. c, c'est un infini qui se cache, en fait (c'est pour ça qu'on utilise souvent ou la rapidité, qui sont des bijection vis à vis de la vitesse et qui sont infinies lorsque la vitesse vaut c).

La conséquence, c'est qu'un objet qui va à c le fait dans tous les référentiels. (D'où l'image de l'infini qui se cache, l'infini par rapport à 1 ou 1000, c'est la même chose). Mais du coup on se retrouve avec un paradoxe apparent: comment un objet peut il se déplacer à la même vitesse (c) dans des référentiels différents (eux même potentiellement en mouvement les uns par rapport aux autres) ?

La reponse, c'est que la notion de distance d'un côté, et d'intervalle de temps et de simultanéité de l'autre, sont relatives au référentiel dans lequel on se place. Ainsi, Alpha du Centaure est à 4 années lumière dans notre référentiel, mais si l'on envoie un vaisseau vers Alpha du Centaure à une vitesse proche de c, dans le référentiel du vaisseau, cette distance pourra être 10, 100, 1000 fois moindre (suivant à quelle fraction de c on l'a envoyé).
A la limite, impossible, d'un vaisseau allant à c, cette distance est nulle.


Ce qui résoudre le probleme posé précédemment : si la lumière va à la même vitesse dans tous les référentiels, alors elle doit faire de même dans un vaisseau impossible allant à c ! Et réciproquement du point de vue du faisceau de lumière, c'est le vaisseau qui devrait aller à c ! Pas bien grave, vu que dans un référentiel allant à c, les trajets sont instantanés et les distances parcourues nulles.

[Sakechi]

Du coup, si moi j'pige bien, ça veut dire que si on balance le vaisseau impossible direction Alpha du Centaure, les mecs à l'intérieur (admettons qu'ils ont un squelette résistant) atteignent l'étoile de façon instantanée de leur point de vue (je parle bien du point de vue, du ressenti - pas le référentiel), mais ceux sur Terre ne sauront qu'ils sont là-bas que 4 ans après le décollage du vaisseau?

[Railgun]

Exactement.

[Zangdar MortPartout]

Citation :

Publié par Jay-BC

Pour être plus clair il faut parler du paradoxe des jumeaux.
Tu peux voyager dans le futur en allant faire un tour dans l'espace à c.
Quand tu reviens le temps s'est écoulé énormément et ton jumeau est devenu vieux alors que toi non.
En pratique les astronautes qui ont passé plusieurs jours dans l'espace à 28 000 km/h ont voyagé dans le futur de quelques deux secondes..

Est-ce qu'on a des preuves pratiques des effets sur le vieillissement du voyage aux vitesses proches de la lumière ?
Si le temps n'est qu'une échelle, j'ai toujours du mal à concevoir pourquoi on ne vieillirait pas ... ça se ferait juste plus vite selon moi.

[harermuir]

Citation :

Publié par Zangdar MortPartout

Est-ce qu'on a des preuves pratiques des effets sur le vieillissement du voyage aux vitesses proches de la lumière ?

L'exemple le plus flagrant, c'est le muon. Le muon est une particule qui a été découverte dans les cascades que donnent le rayonnement cosmique en interagissant avec l'atmosphère. Des protons balancés par le Soleil tapent le haut de l'atmosphère et donne des muons. Le truc, c'est que le muon est une particule instable, qu'on sait fabriqué aussi, depuis, au labo. Et dont on peut mesurer la durée de vie dans le labo. Et elle est trop courte. Le muon n'a pas le temps matériel de traverser l'atmosphère, même à la vitesse de la lumière. La solution, c'est que son temps propre, la durée qui s'est écoulé pour lui quand il voyage presque à la vitesse de la lumière est beaucoup plus courte que celle qu'on mesure nous. Plus courte que sa durée de vie aussi. Et on détecte donc des muons avec des détecteurs aux niveaux du sol.

Et la relativité restreinte ne marche plus dans des référentiels qui vont à la vitesse de la lumière (où au dessus). Ca n'a même pas de sens, vu qu'on définit un référentiel par rapport à un objet choisi comme fixe. Et un objet qui va à la vitesse de la lumière dans un référentiel va toujours à la vitesse de la lumière quelque soit le référentiel, il n'est jamais fixe.

[Doudou Spuiii]

Citation :

Publié par Railgun

Exactement.

Tout ça, ça s'applique uniquement à une vitesse égale à c ?
Genre, si la vitesse est c moins un pouillème et qu'on se tape 3000 années lumière, on aura l'impression que c'est quasi instantanée ? Que ça dure 3000 ans ? Ou un truc entre les deux ?

[harermuir]

Rien qui a une masse ne peut aller à une vitesse de c, et ca ne marche rigoureusement qu'à c - bon, en fait, ca ne marche pas, donc. Maintenant, même si tu vas moins vite que c, il y a un effet, ton temps propre (le temps qui s'écoule pour toi) est inférieure à celui d'un observateur immobile.

Donc pour répondre à ta question, un truc entre les 2. Qui se calcule et qui dépend de la vitesse exacte (mais qui va mener à une différence significative que si on est très très proche de c). Il y a la démo qui traine en vidéo propre sur le site de l'université de Savoie si il y a des gens que ca intéresse.

[Criti]

Merci Adau, je met des mots sur ce phénomène, je vais lire ça

[Schoen]

ce post me retourne le cerveau.

Mais bordel comment des gens ont-il pu comprendre des trucs autant contre-intuitifs

[harermuir]

Je sais pas ce que ca veut dire "comprendre" dans ce contexte là. On admet, on en tire des conséquences, on voit si ces conséquences collent avec les observations. Et tant que c'est le cas, on va considérer que c'est un outil de travail utile.

[Noumenon]

Citation :

Publié par Zangdar MortPartout

Est-ce qu'on a des preuves pratiques des effets sur le vieillissement du voyage aux vitesses proches de la lumière ?
Si le temps n'est qu'une échelle, j'ai toujours du mal à concevoir pourquoi on ne vieillirait pas ... ça se ferait juste plus vite selon moi.

Ouais, les horloges sur les satellites GPS sont decalees de 8 nanosecondes / jour a cause de cet effet

edit : je pense avoir mal saisi la question, mes confuses

[Ghainor/Rodrek]

Citation :

Publié par Sakechi

Du coup, si moi j'pige bien, ça veut dire que si on balance le vaisseau impossible direction Alpha du Centaure, les mecs à l'intérieur (admettons qu'ils ont un squelette résistant) atteignent l'étoile de façon instantanée de leur point de vue (je parle bien du point de vue, du ressenti - pas le référentiel), mais ceux sur Terre ne sauront qu'ils sont là-bas que 4 ans après le décollage du vaisseau?

8 ans en fait.
4 ans pour l'aller du vaisseau, puis 4 ans supplémentaire le temps que le message "nous somme bien arrivé bisous" nous revienne.

Sinon à propos de la relativité du temps j'avais posté un message sur le sujet de l'exoplanetologie :

Citation :

Publié par Ghainor/Rodrek

Je parlais de la relativité temporelle, mais avant de vulgariser sur ce sujet je vais aborder rapidement un autre point :

A ma connaissance la théorie permet la compression des distances uniquement qu'avec des objets mathématique qui n'ont aucune existence réel.
Par exemple les trous de ver "pourrait" marcher avec de la matière à masse négative. C'est cool les math mais en pratique on n'en à aucune trace de cette matière exotique nul part.
Il est de même de la métrique d'Alcubierre : son système fonctionne peut être (sur le papier) mais uniquement en présence d'une matière exotique (masse ou énergie négative) qui n'a jamais été trouvé à ce jour.

Donc si dans mon post précédent j'ai préciser "pour les observateur" c'est qu'il ne faut pas oublier que le temps est relatif à deux choses :
- La gravité : le temps se ralenti d'autant plus qu'on se trouve proche d'un objet massif. Il s'agit de la relativité générale. Une horloge avance plus lentement sur Terre qu'en orbite.
- La vitesse : Le temps se ralenti quand on se rapproche de la vitesse de la lumière dans le vide, il s'agit de la relativité restreinte. Le facteur de dilatation est d'autant plus fort que l'on se rapproche de la vitesse luminique (c).
On appel ce facteur de dilatation le Facteur de Lorentz.
A 90% de C le facteur de dilatation temporelle est de 2.29, à 99% de C le facteur passe à 7.89, à 99.9% de C on passe à 22.366 et ensuite ça explose :



Donc reprenons le voyage sur le vaisseau vers Kepler 186F à 500 année-lumière :
- Le vaisseau se déplace à 99% de C > Les observateur terrestres attendrons 500 pour voir le vaisseau atteindre sa destination mais pour les passagers le vaisseau met 71 ans.
- Le vaisseau se déplace à 99.9% de C > Pour les observateurs terrestre le vaisseau mettra toujours 500 ans pour se déplacer mais pour les passagers le vaisseau fera son trajet 22 ans.

Mais en l'état actuel des choses atteindre des vitesses relativistes n'est pas accessible à cause de la production d'énergie démentiel que cela implique. Plus un objet va vite et plus il prend de la masse, plus il prend de la masse il y'a besoin de carburant etc etc.

[Alleria Windrunner]

Ghainor, si on va à 99% de c pour une distance de 500 années lumières, pour l'observateur terrestre on va mettre 100%/99% * 500 = 505,05 ans non (+ le temps que l'information nous revienne donc 1010,1 ans) ?

[harermuir]

La lumière va à la vitesse de la lumière. Donc pour le retour, c'est bien 500 ans.

[Sakechi]

Citation :

Publié par Ghainor/Rodrek

8 ans en fait.
4 ans pour l'aller du vaisseau, puis 4 ans supplémentaire le temps que le message "nous somme bien arrivé bisous" nous revienne.

Pas con, j'avais pas pris en compte le temps pour le message.

Histoire de pousser le vice, dans ce cas, pour que le message puisse arriver en même que le vaisseau ait effectué son voyage (pour un observateur terrestre), il faudrait que le message soit envoyé 2 ans après le départ du vaisseau (les 2 ans étant considérés dans le référentiel terrestre).

Cependant, comment ils feraient pour gérer ça les mecs dans le vaisseau, sachant que le voyage leur parait instantané?

[Shuggananas]

Tu règles un ordinateur qui envoie le message automatiquement au bout de 2 années terrestres

Ou au pire les gens sur terre pas cons se disent "bon ça fait 4 ans ils doivent être arrivés"
Parce que si t'envoies au bout de 2 ans et que tu te crash à la 3ième, t'as pas l'air con avec les gens qui pensent que t'es arrivé alors que non.

[Zangdar MortPartout]

Citation :

Publié par harermuir

L'exemple le plus flagrant, c'est le muon. Le muon est une particule qui a été découverte dans les cascades que donnent le rayonnement cosmique en interagissant avec l'atmosphère. Des protons balancés par le Soleil tapent le haut de l'atmosphère et donne des muons. Le truc, c'est que le muon est une particule instable, qu'on sait fabriqué aussi, depuis, au labo. Et dont on peut mesurer la durée de vie dans le labo. Et elle est trop courte. Le muon n'a pas le temps matériel de traverser l'atmosphère, même à la vitesse de la lumière. La solution, c'est que son temps propre, la durée qui s'est écoulé pour lui quand il voyage presque à la vitesse de la lumière est beaucoup plus courte que celle qu'on mesure nous. Plus courte que sa durée de vie aussi. Et on détecte donc des muons avec des détecteurs aux niveaux du sol.

Et la relativité restreinte ne marche plus dans des référentiels qui vont à la vitesse de la lumière (où au dessus). Ca n'a même pas de sens, vu qu'on définit un référentiel par rapport à un objet choisi comme fixe. Et un objet qui va à la vitesse de la lumière dans un référentiel va toujours à la vitesse de la lumière quelque soit le référentiel, il n'est jamais fixe.

Le muon dans ton labo, il se déplace aussi à la vitesse de la lumière non ?
Donc pourquoi il n'a pas les mêmes propriétés que celui émis dans l'atmosphère ?

Ça me laisse toujours dubitatif, j'aimerais voir ça le jour ou on vivra dans des stations spatiales évoluant à 90% de c et qu'on ne vieilliera presque plus :s (mais je suppose que notre perception du temps sera aussi completement fausse et que finalement on ne verra pas tant de différence ...)

[harermuir]

Citation :

Publié par Zangdar MortPartout

Le muon dans ton labo, il se déplace aussi à la vitesse de la lumière non ?

Non, il va à une vitesse très faible devant celle de la lumière. Enfin, il y en a plein qui vont à plein de vitesses différentes.

Et la différence, tu ne la verras qu'en revenant sur Terre où il se sera écoulé beaucoup plus de temps que ce dont tu as vieilli (et dont tu as eu conscience).

Shugganas : pour ton ordinateur, le temps s'écoule à la même vitesse que pour l'équipage. La question de savoir qui va pouvoir appuyer sur la pédale de frein en arrivant reste ouverte.

[Gredins]

La remarque sur l'ordinateur est, à mon avis, assez symptomatique de la mauvaise compréhension du phénomène.
Le temps mis pour le voyage du point de vue du vaisseau et de ses occupants sera de X secondes, et ça sera le même que ça soit un ordinateur ou un humain. Les vitesses relativistes ne "truquent" pas le ressenti humain, le temps propre est réellement bien plus faible que pour les terriens.

[Dez]

Sur ces questions qui sont pas mal liées à la relativité restreinte, je conseillerai ces deux excellentes vidéos, qui vulgarisent bien la question :

La première qui explique le cheminement ayant amené à la relativité restreinte (Aristote, etc, ça permet de comprendre cette histoire de référentiel "absolu" ou non) :

Et la deuxième, sur la relativité restreinte à proprement parler :

[Ron Jetevois]

Je suis abonné à la chaîne de ce mec depuis un bout de temps, et ce qu'il fait devrait être programmé en classe tellement sa vulgarisation est bien foutue.

[Zisha]

Citation :

Publié par Ron J.

Je suis abonné à la chaîne de ce mec depuis un bout de temps, et ce qu'il fait devrait être programmé en classe tellement sa vulgarisation est bien foutue.

Tout à fait d'accord. TOUTES ses vidéos sont compréhensibles et intéressantes.

[Zangdar MortPartout]

Merci pour cette découverte, la relativité restreinte c'est bien trop abstrait pour que j'y comprenne qq chose :/

[Jargal]

Plus qu'abstraite, je dirais que surtout que la relativité restreinte est totalement contre intuitive par rapport au ressenti à notre échelle humaine et par rapport à ce qu'on voit en physique avant les études supérieur, c'est à dire la mécanique à la Newton.
Mais la relativité restreinte n'est pas je pense une théorie particulièrement abstraite, déjà car elle utilise des mathématiques relativement simples, et aussi car elle s'intéresse à des concepts (simultanéité, causalité, ...) qui finalement sont assez proches du réel.

Bon après pour bien comprendre il faut bien sûr prendre un peu de temps, définir les concepts proprement et faire un peu de mathématiques, mais globalement je pense que la relativité restreinte est assez abordable, surtout si on s'en tient aux grandes lignes.

[harermuir]

La relativité restreinte n'est pas abstraite, surtout, parce que ca a des tonnes de conséquences tout à fait concrète et que c'est complétement validé par l'expérience. Les cordes, c'est abstrait, si on veut aller par là.

Après, oui, c'est salement contre intuitif.

Et en relisant la question initiale de Zangdar, il n'y a même pas vraiment besoin d'invoquer la relativité restreinte. Il y a 2 deux trucs en fait. Un truc materiel, la masse, qui est là ou pas, et qu'on peut imaginer faire apparaitre pouf d'un coup. Et le champs de gravitation à l'endroit qui t'intéresse. Ta question de base, c'était de savoir si la modification lié à l'arrivée de la masse était instatanée ou non. Il n'y a pas de réponse à priori évidente et logique à cette question, on est un peu dans le cas de la question à quel vitesse se propage la lumière ?

La réponse qu'apporte aujourd'hui la physique est, autant qu'on sache, et essentiellement parce que la relativité restreinte (là, oui, pour le coup) l'interdit, est non, c'est pas instantanée, il y a une propagation à une vitesse finie donnée (à priori c).

Il n'y a pas d'évidences expérimentales à cette affirmation, mais si ce n'est pas le cas, va falloir bosser pour réécrire pas mal de théories (ce qui serait chouette, mais très peu probable). Et si ce n'est pas observé, c'est essentiellement parce que c'est très compliqué. Pour des objets de petites tailles (on va dire, typiquement, plus petit qu'une planête), la gravitation est tellement petite qu'on ne peut pas l'observer. Et faire apparaitre pouf comme ca une planête pour voir ce que ca fait à quelque centaines de milliers de km, on ne sait pas faire. Donc on attends des trucs cosmiques gravement pathologiques qui aurait un effet significatif, et on construit des détecteurs vachement gros pour avoir une chance de voir quelque chose même si c'est loin. Et pour l'instant, on a rien vu.