Bonjour,

Bravo  

Toutes tes réponses sont bonnes !
1 : référentiel lié à la sonde
2 : oui, référentiel lié au robot
3 : oui encore : référentiel lié aux photons... qui se déplacent à la vitesse de la lumière (résultat : pour eux le temps propre est tout simplement nul ! )
4 : référentiel lié à la Terre (tu peux considérer que les antennes sont à la NASA...)

Bonsoir,

Merci pour votre aimable réponse car cet exercice commençait à m'agacer. Cette partie du programme reste délicate, abstraite et il n'est pas toujours facile de s'y retrouver. En lisant certains documents pour approfondir, j'ai parfois du mal à me représenter ce phénomène surtout pour ce qui est du raisonnement sur le fait qu'une horloge dans un référentiel parait retarder quand ses lectures sont comparées avec celles des horloges de R' avec lesquelles elle vient successivement coïncider.

Je ne sais pas si le raisonnement que j'ai suivi est correct, je l'expose donc j'ai d'abord raisonné avec une horloge de lumière, en me disant que dans le référentiel R' (référentiel propre), un observateur dans R' observait les événements émission de lumière (E1) et réception de lumière (E2). Le petit schéma ci-joint montre que dans R, la durée entre E1 et E2 est plus grande que la durée entre E1 et E2 dans R' puisque la distance parcourue est plus grande dans R que dans R' : donc il serait logique qu'une horloge fixe dans R' soit en retard par rapport aux horloges de R.
On pourrait raisonner de manière similaire pour une horloge de lumière de R, un observateur dans R observerait que la durée entre E1 et E2 dans R' est supérieure à la durée entre E1 et E2 dans son référentiel.  

J'ai voulu prendre l'exemple d'un train qui passait dans un tunnel et j'ai du mal à m'en sortir. Si E1 est l'entrée du train dans le tunnel et E2 la sortie du train du tunnel. Si on se place dans le référentiel du train : l'horloge du train va indiquer par exemple 0 ainsi que l'horloge qui serait à l'entrée du tunnel (donc dans le référentiel terrestre), lors de cet événement, l'horloge sur Terre située à la sortie du tunnel, indiquerait-elle aussi 0 ?
A la sortie du tunnel, comment montrer que l'horloge de l'observateur du train indique un temps inférieur à l'horloge qu'il observerait à la sortie du tunnel et se trouvant dans le référentiel terrestre ?
Je n'arrive pas à trouver une analogie avec une horloge de lumière. Doit-on alors admettre qu'une horloge dans un référentiel parait retarder quand ses lectures sont comparées avec celles des horloges de R' avec lesquelles elle vient successivement coïncider ?
De plus, je n'arrive pas à imaginer la situation "réciproque" où le référentiel propre serait la Terre... Où serait positionné l'observateur et où seraient positionnées les horloges dans le train pour pouvoir faire le même raisonnement qu'avec l'horloge de lumière ?

Je suis conscient que le vocabulaire que j'ai utilisé manque de rigueur mais j'ai du mal avec cette partie du programme bien que ce soit une infime partie de l'iceberg à assimiler pour le bac !

Je vous remercie par avance de vos réponses,

Bonnes fêtes,

Cordialement

On va y aller doucement...

Le schéma des horloges lumineuses :

Le tic-tac de l'horloge fixe (dans R' sur ton schéma) va prendre beaucoup moins de temps que celui de l'horloge mobile (dans R)
Donc en supposant qu'un compteur affiche une seconde de plus à chaque "tac", les secondes dans R' vont se succéder beaucoup plus vite que celles dans R
Si on mesure l'intervalle de temps entre deux événements qui se déroulent à l'emplacement de l'horloge R, le temps propre (dans R) sera donc beaucoup plus court que le temps impropre mesuré dans le référentiel R' où les événements ne se déroulent pas à côté de la même horloge.

D'accord ?

Le tunnel et le train...

Je me permets de te renvoyer à un topic dans lequel je suis intervenu.
Tu remplaces la règle par le tunnel...

Contraction due à la vitesse en relativité

A partir de vos explications, je comprends bien qu'il faudra un temps un peu plus grand dans R' pour que l'observateur présent lié à R' constate un aller-retour dans le référentiel R. Est-ce cela ?

Ce qui me gêne, c'est que j'ai du mal à m'imaginer la situation avec mon schéma.

On est bien d'accord que dans R, on a une seule horloge à ce moment là et tout se passe comme si dans R', il fallait 2 horloges une qui coïnciderait avec l'émission du signal (une horloge donnée dans R) et l'autre qui coInciderait avec la réception du signal (la même horloge dans R).
Désolé pour le manque de rigueur.

Je sais qu'il n'est pas facile d'être clair pour un domaine si loin de l'expérience quotidienne et de plus nouveau pour toi.

"Ce qui se conçoit bien s'énonce clairement et les mots pour le dire arrivent aisément"...

Cela va venir !
_________

Je crois comprendre ce que tu écris et je réponds oui à tout.



Dans ton référentiel R' il y a maintenant trois horloges :
. une à l'emplacement du premier "tic" de l'horloge du référentiel R
. une à l'emplacement du "tac" de l'horloge du référentiel R
. une à l'emplacement du deuxième "tic" de l'horloge du référentiel R

On dira que pendant que l'horloge du référentiel R mesure une seconde (durée d'un "tic-tac-tic") (durée propre pour cette horloge en mouvement), l'horloge du référentiel R' mesure par exemple trois secondes (trois fois "tic-tac-tic") (durée impropre pour cette horloge fixe dans un référentiel qui voit passer un autre référentiel en mouvement).

Je suis d'accord avec vos explications sur ce point. Cela me semble un peu moins obscur... Nous ne sommes pas habitués à ces expériences de pensée et pourtant cette théorie explique de nombreux phénomènes physiques...
Je vais essayer de me pencher sur le train et le tunnel en espérant en voir le bout...

Un programme qui est si dense que l'on maitrise tout juste la mécanique de Newton et ensuite il faut embrayer sur plein d'autres notions. Au bout du compte, j'ai l'impression que nos connaissances sont clairsemées.