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 La lumière est elle une composante du temps ?

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Emac
Invité



MessageSujet: La lumière est elle une composante du temps ?   Ven 27 Mai 2011 - 18:35

Bonjour à tous,

Si j'ai bien compris la théorie de la relativité d'albert einstein, si nous voyageons à une vitesse proche de la lumière, nous voyageons dans le futur.

Peut on alors dire que la lumière joue un rôle dans la définition du temps sachant que la seconde est définit sur une propriété de la matière uniquement ?

Merci à tous !
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Pulstars
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MessageSujet: Re: La lumière est elle une composante du temps ?   Ven 27 Mai 2011 - 21:16

Selon la théorie de la relativité, la vitesse de la lumière dans le vide est la même pour tous les observateurs. Lorsqu'un observateur en mouvement se déplace par rapport à un observateur au repos, le temps mesuré par le voyageur s'écoule plus lentement que celui de l'observateur au repos.

Ainsi, si un voyageur se déplace à très grande vitesse, c'est comme si son horloge fonctionnait au ralenti par rapport à son environnement au repos. Ce phénomène est surtout connu dans l'expérience de pensée nommée "le paradoxe des jumeaux".

Ce phénomène est une réalité notamment avec des expériences réalisées au début des années 70 avec des avions à réaction et des horloges atomiques précises qui indiquent une différence de quelques milliardièmes de seconde.

La distance est définie par rapport à la célérité de la lumière dans le vide : 1 mètre est la distance parcourue en 1/299792458e seconde. Le temps est défini par une propriété de la matière.

En 1959, deux physiciens américains vérifièrent la prédiction d’Einstein précisant que de deux horloges semblables, l’une placée à la cave doit retarder par rapport à l’autre placée au grenier (le temps passe moins vite dans un champ gravitationnel). L’effet est tout petit : une différence d’altitude de 25 mètres ferait retarder l’horloge de la cave de 1 seconde en 10 millions d’années. L’expérience américaine remplaça les horloges par des sources de rayon gamma (corps radioactifs) et la maison par une tour. La source située en bas émet selon une fréquence plus faible.

John Laverty, un scientifique anglais, a synchronisé deux horloges atomiques très précises – environ 1 seconde d’erreur en 300.000 ans -. Puis il a placé l’une d’elle dans un avion de fret qui a effectué sa liaison régulière entre l’Angleterre et Sanghai, en Chine. A son retour, l’horloge voyageuse avait environ 60 milliardièmes de seconde (nanoseconde) de retard sur l’autre (le temps passe moins vite en voyage).

Une horloge atomique faisant le tour du monde vers l'est (en avion à 10.000 m d'altitude) avance de 329 nanosecondes sur la même horloge faisant le tour du monde vers l'ouest.

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« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)
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bongo1981
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MessageSujet: Re: La lumière est elle une composante du temps ?   Sam 28 Mai 2011 - 9:39

Emac a écrit:
Bonjour à tous,

Si j'ai bien compris la théorie de la relativité d'albert einstein, si nous voyageons à une vitesse proche de la lumière, nous voyageons dans le futur.
Pas vraiment... la théorie de la relativité est basée sur 2 postulats :
- les lois de la physique sont les mêmes dans tous les référentiels galiléens
- la vitesse de la lumière est la même dans tous les référentiels
Ca veut dire que tu ne peux pas faire le distinction entre une fusée qui voyage à vitesse constante, et toi, resté sur terre au repos. Le mouvement est une notion relative, et donc pour le vaisseau en mouvement, pour lui, c'est toi qui voyages, et lui est au repos. Les deux descriptions sont valables et sont équivalentes.
Donc il est faux de dire que l'on voyage dans le futur, étant donné qu'il est impossible de dire qui voyage.
Emac a écrit:
Peut on alors dire que la lumière joue un rôle dans la définition du temps sachant que la seconde est définit sur une propriété de la matière uniquement ?

Merci à tous !
Non, la lumière ne définit pas le temps, étant donné sa constance, cela permet de relier une durée en seconde à une distance en mètre.
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bongo1981
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MessageSujet: Re: La lumière est elle une composante du temps ?   Sam 28 Mai 2011 - 9:51

Pulstars a écrit:
Selon la théorie de la relativité, la vitesse de la lumière dans le vide est la même pour tous les observateurs. Lorsqu'un observateur en mouvement se déplace par rapport à un observateur au repos, le temps mesuré par le voyageur s'écoule plus lentement que celui de l'observateur au repos.
Pas tout à fait, qui est en mouvement et qui est au repos ?
L'observateur en mouvement voit également l'horloge de l'observateur au ralenti.
Pulstars a écrit:
Ainsi, si un voyageur se déplace à très grande vitesse, c'est comme si son horloge fonctionnait au ralenti par rapport à son environnement au repos. Ce phénomène est surtout connu dans l'expérience de pensée nommée "le paradoxe des jumeaux".
Pas d'accord non plus. Dans le paradoxe des jumeaux, l'un des observateurs subit une accélération lorsqu'il fait demi-tour pour revenir vers l'observateur au repos. De là il n'y a pas équivalence des deux référentiels et donc l'observateur en mouvement qui subit l'accélération a un temps propre qui est toujours plus petit que n'importe quel observateur dans un référentiel galiléen, c'est pourquoi il revient plus jeune.
Pulstars a écrit:
Ce phénomène est une réalité notamment avec des expériences réalisées au début des années 70 avec des avions à réaction et des horloges atomiques précises qui indiquent une différence de quelques milliardièmes de seconde.
Ca c'est plutôt un phénomène de relativité générale, à plus haute altitude, la courbure est moins importante, et le temps s'écoule normalement (pour un observateur loin à l'infini). Pour un observateur au sol, où le champ de gravitation est plus intense, le temps est affecté par la gravitation qui s'écoule plus lentement au sol.
Pulstars a écrit:
La distance est définie par rapport à la célérité de la lumière dans le vide : 1 mètre est la distance parcourue en 1/299792458e seconde. Le temps est défini par une propriété de la matière.

En 1959, deux physiciens américains vérifièrent la prédiction d’Einstein précisant que de deux horloges semblables, l’une placée à la cave doit retarder par rapport à l’autre placée au grenier (le temps passe moins vite dans un champ gravitationnel). L’effet est tout petit : une différence d’altitude de 25 mètres ferait retarder l’horloge de la cave de 1 seconde en 10 millions d’années. L’expérience américaine remplaça les horloges par des sources de rayon gamma (corps radioactifs) et la maison par une tour. La source située en bas émet selon une fréquence plus faible.
Effet de relativité générale.
Pulstars a écrit:
John Laverty, un scientifique anglais, a synchronisé deux horloges atomiques très précises – environ 1 seconde d’erreur en 300.000 ans -. Puis il a placé l’une d’elle dans un avion de fret qui a effectué sa liaison régulière entre l’Angleterre et Sanghai, en Chine. A son retour, l’horloge voyageuse avait environ 60 milliardièmes de seconde (nanoseconde) de retard sur l’autre (le temps passe moins vite en voyage).
Ca c'est bien l'illustration du paradoxe des jumeaux de Langevin.
Pulstars a écrit:
Une horloge atomique faisant le tour du monde vers l'est (en avion à 10.000 m d'altitude) avance de 329 nanosecondes sur la même horloge faisant le tour du monde vers l'ouest.[/i]
Lagevin également.
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MessageSujet: Re: La lumière est elle une composante du temps ?   Sam 28 Mai 2011 - 12:27

Citation :

L'observateur en mouvement voit également l'horloge de l'observateur au ralenti.

Tu veux dire : l'horloge de l'observateur (au repos) au ralenti ?


Citation :

Ca c'est plutôt un phénomène de relativité générale, à plus haute altitude, la courbure est moins importante, et le temps s'écoule normalement (pour un observateur loin à l'infini). Pour un observateur au sol, où le champ de gravitation est plus intense, le temps est affecté par la gravitation qui s'écoule plus lentement au sol.

D'accord.


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MessageSujet: Re: La lumière est elle une composante du temps ?   Sam 28 Mai 2011 - 13:32

Oui tout à fait. Tu es bien d'accord que du point de vu du voyageur, c'est le voyageur qui est au repos et l'observateur au repos qui est en mouvement, et vice versa Wink
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Pulstars
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MessageSujet: Re: La lumière est elle une composante du temps ?   Sam 28 Mai 2011 - 16:22

Oui, tout dépend du référentiel choisi. Na !

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