L'espace-temps du capitaine Haddock

[DictionnairErroné]

Très nébuleux cette histoire d'espace-temps. Mettons...

Le professeur Tournesol est au point A avec une horloge. Le capitaine Haddock au point B avec une horloge. Si les deux sont fixes, ne bougent pas, leurs horloges indiqueront le même temps.

Lorsque le capitaine Haddock avance vers Tournesol, l'horloge du capitaine Haddock indiquera un temps plus court comparativement à celui de Tournesol.

Jusqu'ici je n'erre pas?

Le vent du temps

[Raphaël]

Le professeur Tournesol est au point A avec une horloge. Le capitaine Haddock au point B avec une horloge. Si les deux sont fixes, ne bougent pas, leurs horloges indiqueront le même temps.

Lorsque le capitaine Haddock avance vers Tournesol, l'horloge du capitaine Haddock indiquera un temps plus court comparativement à celui de Tournesol.

En théorie c'est vrai.

[DictionnairErroné]

C'est un bon départ. Or donc, lorsqu'on se déplace dans l'espace, le temps n'est plus le même. J'y vois deux possibilités. Est-ce que c'est le temps qui se comprime ou est-ce l'espace? Puisque si l'espace se comprime, cela prend moins de temps.

Soupir Eternel

[Pancrace]

Heu, c'est pas ce que j'ai compris (un spécialiste nous départagera). On ne peut pas distinguer si c'est Haddock qui avance vers Tournesol ou l'inverse (ça dépend si tu te places du point de vue de l'un ou de l'autre), donc l'horloge de Haddock devrait être à la fois en avance et en retard sur celle de Tournesol => problème. On lève cet apparent paradoxe par l'impossibilité de synchroniser des horloges éloignées (relativité de la simultanéité). Par contre si Haddock et Tournesol sont au même endroit, on synchronise leurs horloges, Haddock va boire un coup au bistrot du coin et revient, son horloge sera en retard par rapport à celle de Tournesol - à la limite si Haddock va à la vitesse de la lumière, son horloge restera fixe alors que celle de Tournesol aura bien sûr avancé. Tout cela dans le cadre de la relativité restreinte (sans prendre en compte la gravitation), en relativité générale ça change parce que Haddock est plus massif que Tournesol.

Edit : croisement, je répondais à Raphaël.

[DictionnairErroné]

Haddock va boire un coup au bistrot du coin et revient, son horloge sera en retard par rapport à celle de Tournesol

Dans mon exemple, Tournesol ne bouge pas et est l'observateur. Haddock lui avance vers Tournesol. Ainsi, ce que tu expliques convient à mon exemple, si j'ai bien compris. Et ce n'est pas parce que Haddock est bourré!

Le soupir éternel

[Raphaël]

C'est un bon départ. Or donc, lorsqu'on se déplace dans l'espace, le temps n'est plus le même. J'y vois deux possibilités. Est-ce que c'est le temps qui se comprime ou est-ce l'espace? Puisque si l'espace se comprime, cela prend moins de temps.

C'est l'espace-temps du voyageur qui est contracté-dilaté.

[Raphaël]

Heu, c'est pas ce que j'ai compris (un spécialiste nous départagera). On ne peut pas distinguer si c'est Haddock qui avance vers Tournesol ou l'inverse (ça dépend si tu te places du point de vue de l'un ou de l'autre)

On ne peut pas distinguer mais on le sait puisque c'est dit dans son exemple.

On lève cet apparent paradoxe par l'impossibilité de synchroniser des horloges éloignées (relativité de la simultanéité).

Je ne vois pas de paradoxe dans le fait de ne pas être en mesure de distinguer les conditions initiales et vu que le problème est théorique je ne vois pas d'impossibilité de synchroniser les horloges.

donc l'horloge de Haddock devrait être à la fois en avance et en retard sur celle de Tournesol => problème.

On peut aussi dire que du point de vue cinématique le Soleil tourne autour de la Terre. Le problème c'est qu'il faut aussi tenir compte du point de vue dynamique et dans l'exemple présenté ici c'est Haddock qui accélère pour se mettre en mouvement par rapport à Tournesol.

[Pancrace]

On ne peut pas distinguer mais on le sait puisque c'est dit dans son exemple.

Oui, on peut dé-symétriser la situation en disant que c'est Haddock qui a changé de repère inertiel.

Je ne vois pas de paradoxe dans le fait de ne pas être en mesure de distinguer les conditions initiales et vu que le problème est théorique je ne vois pas d'impossibilité de synchroniser les horloges.

Tu as encore raison - si on suppose qu'au début Haddock est fixe par rapport à Tournesol, il peut se synchroniser. Au moment où il "voit" Tournesol mettre en route son horloge, il règle la sienne en tenant compte du décalage causé par la prise d'information (le temps mit par la lumière pour faire l'aller-retour entre l'oeil de Haddock et l'horloge de Tournesol).

Il faut insister, je pense, sur le fait qu'ici on néglige les accélérations/décélérations subies par Haddock. J'ai lu quelque part (mais est-ce correct ?) que si par exemple Haddock accélère sur la moitié du chemin, puis décélère sur l'autre, alors ce n'est plus négligeable et il faut se placer dans le cadre de la relativité générale, où les résultats changent. Autrement dit, si on veut constater une vraie dilatation du temps de Haddock, il faut supposer qu'il aille à vitesse constante pendant une bonne partie de son voyage vers Tournesol.

[curieux]

Il faut insister, je pense, sur le fait qu'ici on néglige les accélérations/décélérations subies par Haddock. J'ai lu quelque part (mais est-ce correct ?) que si par exemple Haddock accélère sur la moitié du chemin, puis décélère sur l'autre, alors ce n'est plus négligeable et il faut se placer dans le cadre de la relativité générale, où les résultats changent.

Bonjour

dans ce cadre les accélérations sont traitées correctement en RR sans avoir à passer à la RG.
En fait, les stades d'accélérations et de décélérations ne sont envisagés que pour rendre l'exercice plus cohérent avec ce que l'humain peut supporter.
En clair, en supposant une accélération propre proche de la gravité terrestre on rend les calculs plus réalistes, alors que sans ça c'est de la science fiction.
Ce genre de calculs permet, entre autre, de réaliser qu'il est pratiquement impossible d'espérer trouver un jour les moyens technologiques de voyager vers des étoiles distantes de plus de 10 ou 20 années-lumière. (ce qui appuie le fait qu'on puisse douter raisonnablement de ces fameuses visites d'extraterrestres)

[richard]

Ce genre de calculs permet, entre [autres], de réaliser qu'il est pratiquement impossible d'espérer trouver un jour les moyens technologiques de voyager vers des étoiles distantes de plus de 10 ou 20 années-lumière. (ce qui appuie le fait qu'on puisse douter raisonnablement de ces fameuses visites d'extraterrestres)

Si la relativité einsteinienne est juste!

[DictionnairErroné]

Je me demandais, puisqu'il y a observateur, observé, déplacement, vitesse, existe-t-il un effet Doppler causer par le temps ou l'espace? Tournesol n'entend pas la même chose que Haddock.

Effet Doppler

[curieux]

L'effet Doppler ne dépend pas que d'une seule valeur mais de la vitesse de l'observé par rapport à l'observateur.
L'un peut aussi bien être à la place de l'autre d'ailleurs, c'est relatif.
D'autre part, quand on parle d'espace-temps on se place dans le cadre de la relativité restreinte(RR) où les vitesses relatives sont proches de celle de la lumière, on n'est donc pas dans le cadre des vitesses qu'on a l'habitude de constater.

En RR on a bien un effet Doppler, dit relativiste, qui englobe l'effet Doppler classique, évidemment, ce dernier n'explique pas celui de la RR.

[curieux]

Si la relativité einsteinienne est juste!

Si elle était fausse ce serait encore plus impossible.

[richard]

Pourquoi?

[curieux]

Qui donc serait assez con pour risquer de passer toute sa vie dans une fusée qui file vers une destination incertaine ?
De plus c'est un problème de physique basique, il faudrait déjà un engin de plusieurs milliers de millions de tonnes rempli d'un mélange de matière-antimatière pour arriver à destination, sans compter le problème de production et de stockage de l'antimatière.
Le calcul de la masse initiale d'une fusée versus sa masse finale en fonction de la distance à parcourir est un exercice simple à faire.

[richard]

Curieux lis bien la discussion sur la relativité tu verras qu’il y a une grande différence entre la vitesse perçue et la vitesse réelle.

[curieux]

Richard, lis bien les arguments qui prouvent que tu racontes n'importe quoi...
Dis moi, quelle est la vitesse réelle de la lumière ?
Ensuite, dis moi quelle est la distance Terre-Lune étant donné que le temps d'un aller-retour est de 2.56 secondes ?

[richard]

Au risque de me répéter la vitesse réelle v est la distance propre Lo divisée par le temps propre (la célérité en RE) et la vitesse perçue vp est la distance perçue L = k Lo divisée par le temps propre: vp = k v.