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relativité d'un mouvement autour d'une horloge
hello, encore une petite khôle sur la relativité
je m'inspire de l'expérience des miroirs parallèles en mouvement et entre lesquels rebondit un photon, ce qui permet d'introduire le temps propre t'
Cette fois-ci il s'agit de faire tourner un miroir autour d'une source de lumière, ou disons un vaisseau qui tourne autour d'une horloge ponctuelle à la distance R, qui envoie des bips dans toutes les directions, par ex tous les R/c sec
A l'arrêt, le vaisseau reçoit un bip quand la source en envoie un nouveau, le temps qu'un photon atteigne le vaisseau et l'horloge du vaisseau fait un nouveau tic
Lorsque le vaisseau prend de la vitesse, tout en maintenant son orbite autour de l'horloge, il reçoit encore les bips provenant de celle-ci. Vu depuis le vaisseau ou depuis la source, le parcours des photons n'est-il pas, toujours, R? Dans ce cas, la méthode de calcul utilisée pour les miroirs est inadaptée
la question est donc:
par quel raisonnement conclurait-on que, du fait de la vitesse, les bips reçus par le vaisseau ne coïncideraient plus avec les tics de son horloge?
Car, dans le cas contraire, s'il y a coïncidence, le temps propre du vaisseau et de la source s'écoule identiquement. Mais finalement est-ce que ça pose un problème à la relativité, vu que le mouvement considéré n'est ni un mouvement d'approche, ni d'éloignement du référentiel considéré statique?
Bonjour,
C'est assez compliqué vu que le référentiel du vaisseau est non inertiel. Quelques remarques cependant :
Depuis le vaisseau, le parcours n'est pas R, le rayon ne vient pas du centre du cercle.
Un mouvement transverse ( donc sans approche ni éloignement) conduit à une modification du temps.
Un texte : 
C'est assez compliqué vu que le référentiel du vaisseau est non inertiel
ça c'était ma deuxième question, est-ce que l'accélération centrifuge peut impacter le temps local du vaisseau... après tout l'accélération matérielle est, par principe, comparée à la gravité
le parcours n'est pas R, le rayon ne vient pas du centre du cercle
pas compris, c'est le fait qu'on n'est pas dans un référentiel inertiel?
Un mouvement transverse ( donc sans approche ni éloignement) conduit à une modification du temps
Dans le modèle, on voit dt et dx, il est en 1D, les dimensions orthogonales sont ignorées. Bon, de toute façon, il faudrait parler de temps en 3D, les aiguilles d'une montre formeraient toujours un plan dans lequel elles trotteraient, bref hors sujet
Un texte
Je m'intéresse à l'équivalence, dans le cas des miroirs parallèles, entre un photon émis entre les miroirs en mouvement, et un photon émis depuis le référentiel statique avec un angle pour avoir une trajectoire en dent de scie entre les miroirs
ici il n'y a pas ce genre d'équivalence, les photons sont toujours émis depuis la source, que le vaisseau soit en mouvement ou non
Bon je laisse tomber la théorie. A-t-on jamais fait tourner une horloge suffisamment précise pour y déceler un quelconque décalage en temps, sans le biais de la gravité (H&K, GPS)?
Dans le modèle, on voit dt et dx, il est en 1D, les dimensions orthogonales sont ignorées.
Elles sont ignorées ne veut pas dire qu'elles n'existent pas : on peut très bien avec un observateur en x=0, y=0 avoir un mobile qui se déplace selon x avec y=y0 et la dilatation est toujours la même que le mobile s'approche, s'éloigne ou passe à 90°.
Pour ce qui est de Hafele-Keating, on a décomposé l'écart temporel en parties cinématique et gravitationnelle et si on ne tient compte que la partie gravitationnelle, cela ne marche pas, donc on peut dire qu'en partie HK justifie bien l'écart.
Sinon, il y a Sagnac, mais on s'éloigne du sujet initial.
le parcours n'est pas R, le rayon ne vient pas du centre du cercle.
pas compris, c'est le fait qu'on n'est pas dans un référentiel inertiel?
En fait je raisonnais implicitement dans le référentiel inertiel tangent, et dans celui-ci, la direction de la lumière est déviée (aberration). De nouveau, je n'ai pas de représentation simple pour raisonner géométriquement dans le référentiel tournant non inertiel, mais quelqu'un d'autre en aura peut-être.
Elles sont ignorées ne veut pas dire qu'elles n'existent pas
on en a déjà parlé ailleurs, mais si deux jumeaux accélèrent en même temps dans leur fusée, ils auront, à leur retour, le même âge (seul un 3ème jumeau sur Terre sera plus vieux). Même si leur trajet est orthogonal l'un avec l'autre
Sinon, il y a Sagnac, mais on s'éloigne du sujet initial
en fait je crois que cet effet peut me donner au moins un élément de réponse, je vais voir ça
on en a déjà parlé ailleurs,
je ne suis pas sûr que ma réponse était très pertinente, vu qu'il faudrait que la deuxième fusée accélère dans le référentiel de la première, ah ces référentiels non inertiels...
bref
j'ai ma réponse. Pour différencier le temps propre du vaisseau et le temps du référentiel fixe, je câble la trajectoire du vaisseau avec une fibre optique de façon à faire parcourir la circonférence 2piR à des photons, qui reviennent sur le vaisseau au bout de 2piR/c
La cadence d'émission de la source centrale est donc aussi 2piR/c, comme ça le vaisseau à l'arrêt peut recevoir un photon qu'il a émis en même temps qu'un photon émis par la source, l'horloge du vaisseau à l'arrêt peut donc être calée avec l'horloge statique
Ensuite, il suffit de suivre la méthode de calcul de l'effet Sagnac (wiki)
Par contre, il y a le même problème qu'avec la relativité, quand un vaisseau émet un signal en avant de son mouvement, et un autre dans la direction opposée, les signaux étant réfléchis par les stations de départ et d'arrivée, l'écoulement du temps relatif mesuré par rapport à ces stations est alors soit accéléré soit ralenti
Mais ça c'est parceque je conteste la relativité. Avec ma vision, je regarde toujours l'horloge de départ avec des jumelles pour compter les secondes écoulées pendant un trajet aller-retour: à l'aller, je compte beaucoup moins de tics d'horloge (ça c'est parceque les photons émis par l'horloge mettent plus de temps pour parvenir au vaisseau et donc le délai entre deux tics s'allongent, le temps s'écoule plus vite dans le vaisseau) et au retour, je compte beaucoup plus de tics (le temps s'écoule plus lentement dans le vaisseau). Au final, quand on va très vite, c'est surtout le nombre de tics au retour qui comptent et on retombe en gros sur la relativité
Bref
N'empêche, dans le cas du vaisseau qui tourne, la station d'arrivée est la station de départ, sans que le vaisseau ne change de comportement, du coup je me demande bien quel décalage il faut retenir, issu du signal envoyé à l'avant ou celui envoyé à l'arrière
Quelqu'un peut-il se pencher sur l'[url=https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Sagnac]effet Sagnac dans wiki[/url]? de ce que je peux comprendre, le décalage entre les deux photons est mesuré comme étant le même dans le référentiel fixe que dans le référentiel tournant, qu'est-ce à dire? Finalement, il n'y aurait pas de décalage temporel dans le référentiel tournant?
wikipedia : de ce que je peux comprendre, le décalage entre les deux photons est mesuré comme étant le même dans le référentiel fixe que dans le référentiel tournant.
Pourriez-vous préciser la citation ? Je trouve dans wikipedia :
En relativité, le décalage temporel calculé dans le référentiel du laboratoire n'est pas celui que l'émetteur-récepteur perçoit car il est en mouvement par rapport au laboratoire.
donc bien deux valeurs différentes.
la phrase que tu cites est une prévision
Ensuite, l'éther est cité avant la RR, du coup...
J'ai du mal à comprendre l'article
qu'entend-on par
En physique relativiste, l'effet correspond à l'impossibilité de synchroniser des horloges sur une courbe fermée soumise à la gravitation, ou à une accélération (en cas de rotation).
la synchronicité entre l'horloge en rotation et l'horloge statique? ça j'avais compris, les photons parcourt des distances plus courtes ou plus longues...
Mais ça ne veut pas forcément dire que le vaisseau voit son horloge se désynchroniser avec celle autour de laquelle il tourne, les bips reçus ne seront-ils forcément plus en coïncidence avec ses tics d'horloge? Ok il y a un décalage avec les photons qu'ils envoie puis reçoit, mais-ce forcément celui mesuré par son horloge?
mais-est-ce forcément celui mesuré par son horloge?
en fait dans le référentiel du vaisseau, le photon part à c et revient par derrière à c. Donc en principe, l'horloge du vaisseau en mouvement reste bien calée sur ce photon, comme à l'arrêt
Il y a donc bien un décalage en temps, représenté par le temps dans le référentiel statique mis par le photon pour parcourir la distance parcourue par le vaisseau avant sa réception, et la contraction de l'espace est représenté par cette distance. Depuis le vaisseau, la source parait être plus rapide, le vaisseau reçoit son bip avant que le tic de son horloge ne se fasse. Le temps dans le vaisseau se dilate
Pour estimer la contraction des longueurs, on donne une dimension au vaisseau, le photon en avant est émis à l'avant du vaisseau, et il revient au cul du vaisseau, ça doit se calculer facilement
Quant au photon parti dans l'autre sens, c'est l'inverse, il y a contraction du temps, il va revenir avant le bip de source centrale
On dirait une contradiction! Quel photon retenir? Si on veut résoudre la contradiction, on peut éventuellement supposer que les photons arrivent en même temps (si le vaisseau est ponctuel ou les sources du vaisseaux sont au centre du vaisseau), d'ailleurs c'est ce que représente le schéma de wiki, l'endroit où ils se rencontrent se décale
Donc, bips et tics restent synchronisés, non? Pas de décalage temporel pour l'horloge du vaisseau? c'est encore un coup du référentiel accéléré? ça commence à bien faire, cette histoire! Soit on dit que c'est la vitesse qui explique tout, soit c'est v²/R, les deux sont liées. Dans le wiki, la RG trouve à l'approximation près le même résultat que la RR, donc, c'est l'accélération que l'on peut négliger, non?
Et si on se réfère à la RR, il y a contradiction...
Reprenons, à l'arrêt du vaisseau, bip et tic se synchronisent toujours au même endroit, et lorsque le vaisseau se déplace, bip et tic restent synchrones
Ca, ça ne dit pas autre chose que le photon parti en avant du train va voyager plus vite que la vitesse de la lumière, et l'autre moins vite. La solution à ce 'truc', c'est le modèle de Lorentz car, pour faire revenir le photon à c, il faut un effet bœuf, une contraction de l'espace dans un sens et une dilatation dans l'autre, autour du vaisseau donc. Et que c'est la vitesse qui fait ça, pas l'accélération
Encore une confirmation que le modèle d'Einstein n'est qu'une approximation du modèle de Lorentz, dont on s'attend bien sûr qu'il est aussi lui même une approximation d'un modèle plus fin encore!
Comme on tourne en rond, la dilatation dans un sens semble compensée par la compression de l'autre, ce serait un effet super boeuf qui maintiendrait la magie de la constance de c
je crois surtout que le boeuf tire le marchand de sable!
la phrase que tu cites est une prévision
Je dirai plutôt le résultat des calculs de RR que l'auteur de Wikipedia n'a pas voulu exposer.
Résultats dans Gourgoulhon relativité restreinte chapitre 13.
Ensuite, l'éther est cité avant la RR, du coup... J'ai du mal à comprendre l'article
L'éther existait avant le RR, c'est normal que la théorie correspondante soit exposée en premier.
en fait dans le référentiel du vaisseau, le photon part à c et revient par derrière à c. Donc en principe, l'horloge du vaisseau en mouvement reste bien calée sur ce photon, comme à l'arrêt
Non, voir par exemple :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Synchronisation_dans_les_rep%C3%A8res_tournants
OK, pour parler horloges synchronisées, cet article en considère plusieurs sur un disque en rotation. Je n'en considère qu'une seule, précisément là où se trouve le point de rencontre des photons qui se déplacent en sens opposé, et cherche à quantifier la désynchronisation avec une horloge statique, c'est pas pareil
Dans ma citation, que veux tu remettre en question? Le fait que les photons partent et reviennent à c? ou que, hormis l'accélération centrifuge (dont il faudra au moins en rediscuter), le pilote ne se rend pas compte que son temps ait ralenti ou accéléré, c'est à dire que le photon qu'il envoie lors d'un tic de son horloge doit revenir lors du prochain tic? Pour l'instant je ne parle pas encore de l'horloge statique, on se place uniquement dans le référentiel du pilote
lien 2
L'origine de ces décalages est la désynchronisation des horloges soumises à une accélération par leur entrainement en rotation.
Je suis aussi tenté de le dire mais jusque là on entend dire que l'effet est surtout du à la vitesse, la RR. Ce sur quoi semble insister l'article de wiki en précisant que la RG donne, aux approximation près, les mêmes résultats que la RR
Enfin l'article conclue avec la gravité, ce n'est pas l'accélération dont nous parlons
Le 3ème lien est HS
Pour ce qui est du problème de désynchronisation d'une horloge, j'arrive à la limite de mes compétences. Tu peux poser la question sur le forum Futura qui a des spécialistes de RR.
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