Espace, Temps => Absolu, Relatif ?

Bonjour,

Pouvez vous m'expliquer la différence entre l'espace absolu et relatif ?
Pouvez vous m'expliquer dire la différence entre le temps absolu et relatif ?

Merci d'avance.

Je croyais que nous en avions déjà parlé ?

Pour résumer, à l'époque de Newton, tout le monde pensait, selon leur bon sens, que le temps était continu, et s'écoulait exactement de la même façon pour tout le monde. C'est ce qu'on appelle le temps absolu, valable pour tout le monde.

Einstein a remis en question cette "vérité" intuitive démentie par des faits, à travers des expériences depuis que l'on connaît la théorie de la relativité. Le temps n'est pas le même selon les observateurs, on parle de temps relatif.

Pour l'espace, en particulier la notion des distances, c'est pareil.

Effectivement, nous en avons déjà digresser brievement sur le sujet.

Pour le temps ça me parait clair mais pour l'espace je ne cerne pas bien la différence entre absolu et relatif.
Moi je comprend que si l'espace est absolu, il a une limite. Si il est relatif il est infini.

Merci d'avance

La distance est définie par la vitesse d'un observateur par rapport à un repère, multipliée par le temps du parcours.

L = v * t

L'espace relatif ou absolu, je ne vois pas le lien de causalité avec l'hypothèse de sa limite ou de son infinitude...

L'infini n'existe pas en physique : d'une part à cause des grandeurs de Planck, et d'autre part avec la finitude de la célérité de la lumière dans le vide qui implique la notion d'un univers observable qui ne peut être observé que jusqu'à une distance finie.

D'accord, c'est parceque le temps est relatif que les distances le sont puisque le temps entre dans le calcul de la distance.
On ne peux donc pas avoir le temps relatif et l'espace absolu ou l'inverse, c'est tout relatif ou tout absolu ?

Pourquoi parle t'on pas alors de distance relatif plus tot que d'espace relatif ?

C'est encore plus subtile...
La question a des conséquences philosophiques...
Imagine que tu es dans un espace totalement vide. Si tu tournes sur toi-même que se passe-t-il ?

Newton : étant donné que tu tournes par rapport à l'espace absolu, tu ressens une force centrifuge comme si tu tournais dans un espace non vide.

Mach : Si tu tournes sur toi-même dans un espace vide, tu ne ressens rien. (vision purement relativiste)

La vision d'Einstein revient à une vision plus ou moins newtonien. Pour lui, si tu accélères, c'est par rapport à des objets qui déforment l'espace-temps, et donc... si tu tournes c'est par rapport à l'espace-temps qui devient un absolu.

Emac a écrit:

Effectivement, nous en avons déjà digresser brievement sur le sujet.

Pour le temps ça me parait clair mais pour l'espace je ne cerne pas bien la différence entre absolu et relatif.
Moi je comprend que si l'espace est absolu, il a une limite. Si il est relatif il est infini.

Merci d'avance

Cette distinction relatif/infini, absolu/fini ne me paraît pas du tout évidente.

Pulstars a écrit:

L'infini n'existe pas en physique : d'une part à cause des grandeurs de Planck

Je ne vois pas trop où intervient Planck dans ces limitations.

Pulstars a écrit:

et d'autre part avec la finitude de la célérité de la lumière dans le vide qui implique la notion d'un univers observable qui ne peut être observé que jusqu'à une distance finie.

Mais cela n'implique en rien la finitude ou non de l'univers.

Emac a écrit:

D'accord, c'est parceque le temps est relatif que les distances le sont puisque le temps entre dans le calcul de la distance.

En fait cette notion de temps relatif est très subtile aussi. En effet, pour illustrer la relativité du temps, il suffit de comprendre la relativité de la simultanéité. En effet, 2 évènements simultanés pour un observateur ne le sont pas forcément pour un autre observateur en mouvement par rapport au premier.
De même, un évènement séparé d'un autre évènement de manière non causal (de sorte qu'aucun signal lumineux ne peut relier les deux évènements, en relativité on parle de d'intervalle du genre espace), peuvent être vu antérieur ou postérieur en fonction de l'observateur.
Par exemple l'observateur 1 peut voir l'évènement 1 précédé l'évènement 2, alors que l'observateur 2 voit l'évènement 2 avant l'observateur 1 (c'est valable pour des intervalles du genre espace).

Emac a écrit:

On ne peux donc pas avoir le temps relatif et l'espace absolu ou l'inverse, c'est tout relatif ou tout absolu ?

A priori, étant donné que l'espace est relié au temps par la vitesse de la lumière... je confirme ce que tu dis (dans ce cadre, mais rien n'exclut un cadre plus général).

Emac a écrit:

Pourquoi parle t'on pas alors de distance relatif plus tot que d'espace relatif ?

Si si on parle de longueur, ou distance relative.

Mais pour ce qui est de l'espace relatif cf. mon autre poste.

Citation :

Je ne vois pas trop où intervient Planck dans ces limitations.

Je voulais dire qu'il y a pas de sens en physique à parler de distance plus petite que la longueur de Planck, ou de durée plus petite que le temps de Planck, du moins en théorie.

Citation :

Mais cela n'implique en rien la finitude ou non de l'univers.

Oui. Il existe une limite d'observation, ce qui n'implique pas forcément une finitude physique de l'univers, mais cette hypothèse a t-elle la possibilité d'être réfutable ?

Pulstars a écrit:

Je voulais dire qu'il y a pas de sens en physique à parler de distance plus petite que la longueur de Planck, ou de durée plus petite que le temps de Planck, du moins en théorie.

Disons qu'on entend des vertes et des pas mûres sur ce sujet là, mais on n'en sait rien. La seule certitude est qu'à ces échelles, il faut intervenir une autre théorie qui remplace l'espace-temps lisse de la relativité. A priori vu le comportement des choses dès que l'on introduit la mécanique quantique, a priori l'espace-temps devrait être une écume à ces échelles.

Pulstars a écrit:

Oui. Il existe une limite d'observation, ce qui n'implique pas forcément une finitude physique de l'univers, mais cette hypothèse a t-elle la possibilité d'être réfutable ?

C'est une très bonne remarque. A fortiori, certaines le sont comme par exemple les théories de l'inflation d'Alan Guth et Andréi Linde où l'inflation laisserait des traces dans le spectre des ondes gravitationnelles (ondes de type B) fossiles...

Citation :

Imagine que tu es dans un espace totalement vide. Si tu tournes sur toi-même que se passe-t-il ?

Qu'est ce que tu entend par totalement vide ? une absence de repères visuels ?

J'ai un autre exemple à te proposer :

Ne devrions nous pas plutot parler de mouvement relatif dans un espace absolu ?
Je m'explique :

Imaginons une fusée dans un coin de l'univers ou il n'y a pas de repères visuels. La fusée ne sait donc pas si elle est au repos ou en mouvement (mouvement relatif). Maintenant imaginons que l'univers est fini.

Que se passerait il pour la fusée si l'univers venait à se déplacer dans une direction ?
La fusée bougerait elle ?

Personnellement je dirais que oui puisque la limite de l'univers viendrais fatalement à son contact et que même s'il n'y a pas de repères visuels, il y aura fatalement un mouvement.
Et là on pourrait parler de mouvement relatif dans un espace absolu.

Autre question :

Morley et Michelson ont t'il prouvé la non existence de l'éther ou l'existence du vide ?

Emac a écrit:

Citation :

Imagine que tu es dans un espace totalement vide. Si tu tournes sur toi-même que se passe-t-il ?

Qu'est ce que tu entend par totalement vide ? une absence de repères visuels ?

Vide de matière. Tu vois bien que c'est très difficile de définir un mouvement sans aucune référence. (c'est une illustration de l'aspect relationnel de l'espace).

Emac a écrit:

J'ai un autre exemple à te proposer :

Ne devrions nous pas plutot parler de mouvement relatif dans un espace absolu ?
Je m'explique :

Imaginons une fusée dans un coin de l'univers ou il n'y a pas de repères visuels. La fusée ne sait donc pas si elle est au repos ou en mouvement (mouvement relatif).

Je préfère que tu parles d'un observateur dans une fusée sans fenêtre. L'observateur n'ayant pas de repère extérieur, ne sait pas s'il est au repos ou en translation rectiligne uniforme. (mais ton exemple ne ressemble absolument pas au mien).

Emac a écrit:

Maintenant imaginons que l'univers est fini.

Ca c'est une deuxième hypothèse.

Emac a écrit:

Que se passerait il pour la fusée si l'univers venait à se déplacer dans une direction ?
La fusée bougerait elle ?

Première objection : par rapport à quoi l'univers bougerait ?
2ème objection : la fusée bougerait par rapport à quoi ?

Emac a écrit:

Personnellement je dirais que oui puisque la limite de l'univers viendrais fatalement à son contact et que même s'il n'y a pas de repères visuels, il y aura fatalement un mouvement.

L'univers peut être fini mais sans bord, ce qui invalide complètement ton raisonnement.

Emac a écrit:

Et là on pourrait parler de mouvement relatif dans un espace absolu.

Non toujours pas.

Emac a écrit:

Autre question :
Morley et Michelson ont t'il prouvé la non existence de l'éther ou l'existence du vide ?

Ils ont prouvé la constance de la vitesse de la lumière quelque soit les saisons, quelque soit le mouvement de la terre et du soleil. Ceci permet de balayer la nécessité d'un support à des ondes électromagnétiques.
Qu'est-ce que tu entends par l'existence du vide ? (ça a été fait au XVIème siècle je crois : Toricelli avec 2 demi-sphères que 2 chevaux n'ont pas réussi à séparer)

Autre question concernant le temps :

Si le calcul de la vitesse de la lumière à été faite en utilisant v=d/t (newton), comment pouvons nous à la fois parler de temps relatif (Einstein) et dire que la vitesse de la lumière est de 299 792 458 m/s ?

Celle ci servant à définir le mêtre, je comprend dans ce cas pourquoi on parle de distance relative.
Au mieux nous pourrions dire que la vitesse de la lumière est constante mais ne pas pouvoir la définir de manière absolu.

Emac a écrit:

Autre question concernant le temps :

Si le calcul de la vitesse de la lumière à été faite en utilisant v=d/t (newton),

Cette formule est toujours valable en relativité...
A condition que d et t soient mesurés dans le même référentiel.

Emac a écrit:

comment pouvons nous à la fois parler de temps relatif (Einstein) et dire que la vitesse de la lumière est de 299 792 458 m/s ?

Bah... qu'en 1 seconde la lumière parcourt cette distance là.
Si tu demandes à un autre observateur (en mouvement par rapport au premier) de mesurer une distance d' et un temps t', il mesurera t'=1 seconde et d' = 299792458 m. Il va en déduire la même chose, même si les deux observateurs ne seront pas d'accord sur les temps et distance mesurée (l'observateur 1 va dire que l'horloge de l'observateur tourne moins vite, et que sa règle est plus courte).

Emac a écrit:

Celle ci servant à définir le mêtre, je comprend dans ce cas pourquoi on parle de distance relative.
Au mieux nous pourrions dire que la vitesse de la lumière est constante mais ne pas pouvoir la définir de manière absolu.

Justement si, la vitesse de la lumière est un absolu, c'est le même dans tous les référentiels...

Merci pour toutes ces réponses