Bonjour,
J'ai une question par rapport à la vitesse de la lumière.
Imaginons que je sois à bord d'un vaisseau se déplaçant à 299 999 999 m.s-1 (on considère que la célérité de la lumière c=3.10^8 m.s-1). Si je commence à courir à l'intérieur de ce vaisseau à 10 m.s-1 (par exemple), un observateur extérieur (disons sur Terre) me verra aller à 300 000 009 m.s-1. Par conséquent je me déplacerais plus vite que la lumière. Je sais que c'est faux mais je vois pas pourquoi.
J'ai également une autre question en rapport avec un exemple de ma leçon. Un homme (de 30 ans) part dans l'espace avec sa fusée. Il se déplace à 0.95c. Son fils a 5 ans et est sur Terre. Le temps propre est calculé dans la fusée ( = 5 ans). Donc quand l'homme revient, le temps (impropre) pour son fils a passé beaucoup plus vite (dilatation temporelle) et il est donc âgé de bien plus 10 ans.
Prenons le même cas, cependant je décide cette fois ci de calculer le temps propre sur Terre. Or, on sait que le temps impropre > temps propre. Donc cette fois c'est le temps pour le père qui passera plus vite. Donc en fonction des référentielles c'est le père ou le fils qui vieillit le plus vite. C'est également faux je pense.
Si pouviez essayer de m'éclairer,
Merci beaucoup d'avance.
Relativité restreinte
Modérateur : moderateur
Re: Relativité restreinte
Bonsoir,je vais essayer de vous répondre à ce problème bien délicat.
1er question :nous ne pouvons adopter l'addition des vitesses(Postulat d'Einstein qui nous dit que la vitesse de la lumière est un invariant).
Nous devons utiliser une relation qui s'appelle la transformation de Lorentz et qui nous permet de retomber sur des résultats cohérents et au final avoir une vitesse inférieure à celle de la lumière.
Dans la deuxième question,il faut reprendre les définitions des temps propre et impropre.C'est le paradoxe des jumeaux de Langevin.Très délicat à expliquer.
1er question :nous ne pouvons adopter l'addition des vitesses(Postulat d'Einstein qui nous dit que la vitesse de la lumière est un invariant).
Nous devons utiliser une relation qui s'appelle la transformation de Lorentz et qui nous permet de retomber sur des résultats cohérents et au final avoir une vitesse inférieure à celle de la lumière.
Dans la deuxième question,il faut reprendre les définitions des temps propre et impropre.C'est le paradoxe des jumeaux de Langevin.Très délicat à expliquer.
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paul
Re: Relativité restreinte
Merci pour votre réponse.
"Nous devons utiliser une relation qui s'appelle la transformation de Lorentz et qui nous permet de retomber sur des résultats cohérents et au final avoir une vitesse inférieure à celle de la lumière."
La transformation de Lorentz c'est bien ça \(\gamma = \frac{1}{\sqrt{1-(\frac{v^2}{c^2})}}\) ? Je comprends pas comment ça peut résoudre mon soucis.
"Dans la deuxième question,il faut reprendre les définitions des temps propre et impropre.C'est le paradoxe des jumeaux de Langevin.Très délicat à expliquer."
Dans mon cours la définition de temps propre est à peu près (je l'ai pas sur moi) : temps calculé dans un référentiel A "immobile" en inertie. Temps impropre : temps calculé dans un référentiel B en mouvement par rapport au référentiel A (vraiment pas sur de l'exactitude). Mais dans mon cas je peux dire que c'est soit le vaisseau qui s'éloigne de la Terre, soit la Terre qui s'éloigne du vaisseau et donc je peux calculer un temps propre dans les deux. Surement quelque chose qui m'échappe.
Merci encore pour votre réponse.
"Nous devons utiliser une relation qui s'appelle la transformation de Lorentz et qui nous permet de retomber sur des résultats cohérents et au final avoir une vitesse inférieure à celle de la lumière."
La transformation de Lorentz c'est bien ça \(\gamma = \frac{1}{\sqrt{1-(\frac{v^2}{c^2})}}\) ? Je comprends pas comment ça peut résoudre mon soucis.
"Dans la deuxième question,il faut reprendre les définitions des temps propre et impropre.C'est le paradoxe des jumeaux de Langevin.Très délicat à expliquer."
Dans mon cours la définition de temps propre est à peu près (je l'ai pas sur moi) : temps calculé dans un référentiel A "immobile" en inertie. Temps impropre : temps calculé dans un référentiel B en mouvement par rapport au référentiel A (vraiment pas sur de l'exactitude). Mais dans mon cas je peux dire que c'est soit le vaisseau qui s'éloigne de la Terre, soit la Terre qui s'éloigne du vaisseau et donc je peux calculer un temps propre dans les deux. Surement quelque chose qui m'échappe.
Merci encore pour votre réponse.
Re: Relativité restreinte
Bonjour.
C'est bien au delà que programme de TS.
C'est cette contraction qui permet de lever l'apparent paradoxe.
Au sujet d la deuxième question vous écrivez :
Le temps propre (ou durée propre) est la durée séparant deux événements ayant lieu au même endroit dans un référentiel galiléen (R). Cette durée est mesurée par une horloge fixe dans ce référentiel galiléen et proche des deux événements.
Le temps mesuré (ou durée mesurée) est la durée séparant deux événements mesurée par une horloge fixe dans un référentiel galiléen (R') en mouvement par rapport au référentiel galiléen (R) dans lequel on mesure le temps propre.
Non.La transformation de Lorentz c'est bien ça \gamma = \frac{1}{\sqrt{1-(\frac{v^2}{c^2})}} ? Je comprends pas comment ça peut résoudre mon soucis.
C'est bien au delà que programme de TS.
Sachez qu'en plus de la dilatation des durées (voir cours "temps propre" et "temps mesuré") il y a co,traction des distance dans le sens du déplacement.J'ai une question par rapport à la vitesse de la lumière.
Imaginons que je sois à bord d'un vaisseau se déplaçant à 299 999 999 m.s-1 (on considère que la célérité de la lumière c=3.10^8 m.s-1). Si je commence à courir à l'intérieur de ce vaisseau à 10 m.s-1 (par exemple), un observateur extérieur (disons sur Terre) me verra aller à 300 000 009 m.s-1. Par conséquent je me déplacerais plus vite que la lumière. Je sais que c'est faux mais je vois pas pourquoi.
C'est cette contraction qui permet de lever l'apparent paradoxe.
Au sujet d la deuxième question vous écrivez :
Reprenez votre cours : les définitions du temps propre et du temps mesurée sont essentielles pour répondre à la question.Dans mon cours la définition de temps propre est à peu près (je l'ai pas sur moi) : temps calculé dans un référentiel A "immobile" en inertie. Temps impropre : temps calculé dans un référentiel B en mouvement par rapport au référentiel A (vraiment pas sur de l'exactitude). Mais dans mon cas je peux dire que c'est soit le vaisseau qui s'éloigne de la Terre, soit la Terre qui s'éloigne du vaisseau et donc je peux calculer un temps propre dans les deux. Surement quelque chose qui m'échappe.
Le temps propre (ou durée propre) est la durée séparant deux événements ayant lieu au même endroit dans un référentiel galiléen (R). Cette durée est mesurée par une horloge fixe dans ce référentiel galiléen et proche des deux événements.
Le temps mesuré (ou durée mesurée) est la durée séparant deux événements mesurée par une horloge fixe dans un référentiel galiléen (R') en mouvement par rapport au référentiel galiléen (R) dans lequel on mesure le temps propre.
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paul
Re: Relativité restreinte
Ok.Non.
C'est bien au delà que programme de TS.
D'accord merci je ne savais pas.il y a co,traction des distance dans le sens du déplacement.
Mais même avec cette définition je peux considérer la Terre comme étant le référentiel R et le vaisseau comme le référentiel R' et inversement, donc j'ai toujours un soucis.Le temps propre (ou durée propre) est la durée séparant deux événements ayant lieu au même endroit dans un référentiel galiléen (R). Cette durée est mesurée par une horloge fixe dans ce référentiel galiléen et proche des deux événements.
Le temps mesuré (ou durée mesurée) est la durée séparant deux événements mesurée par une horloge fixe dans un référentiel galiléen (R') en mouvement par rapport au référentiel galiléen (R) dans lequel on mesure le temps propre.
Merci encire pour vos réponses.
Re: Relativité restreinte
Si le papa revient le référentiel dans lequel il est ne peut plus être considéré comme galiléen de bout en bout, il y a une dissymétrie : le papa a changé de référentiel galiléen pour revenir : on ne peut plus appliquer la relativité restreinte, il est nécessaire de faire intervenir la relativité générale du même Einstein. Et je peux vous affirmer que c'est encore une fois absolument pas au programme.J'ai également une autre question en rapport avec un exemple de ma leçon. Un homme (de 30 ans) part dans l'espace avec sa fusée. Il se déplace à 0.95c. Son fils a 5 ans et est sur Terre. Le temps propre est calculé dans la fusée ( = 5 ans). Donc quand l'homme revient, le temps (impropre) pour son fils a passé beaucoup plus vite (dilatation temporelle) et il est donc âgé de bien plus 10 ans.
Bref. Vous allez devoir rester avec vos interrogations tout an sachant que vous pourrez y répondre si vous poursuivez de études scientifiques poussées. C'est une bonne motivation, non ?
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paul
Re: Relativité restreinte
Malheureusement je crois que c'est la seule année où je vais entendre parler de relativité.
Merci beaucoup pour vos réponses.
Merci beaucoup pour vos réponses.
Re: Relativité restreinte
C'est dommage.
Bonne travail, n'hésitez pas à revenir sur le forum et … pour le bac.
Bonne travail, n'hésitez pas à revenir sur le forum et … pour le bac.