par gyro » 12 Jan 2010, 12:30
Tout est lié à la vitesse de la lumière, oui, parce que c'est l'unité naturelle de l'espace temps : Quand on fait des calculs en vitesse relativiste, il est beaucoup plus simple de prendre un systèmes d'unités tel que c=1. Mais attention, ça ne veut pas pour autant dire que les décalages de perception dont je parles sont dus au fait que l'information met du temps pour arriver jusqu'à l'œil de l'observateur. Évidemment, c'est un élément qui va venir compliquer la mesure, mais je parle bien de ce qui se passe en tenant compte des corrections à apporter à ce que l'on observe pour en déduire ce qui s'est vraiment passé.
Il ne s'agit pas d'une horloge qui se dérègle, chaque horloge continue de fonctionner parfaitement. C'est presque comme un effet de perspective. Quand un objet se déplace très vite par rapport à toi, il sera pour toi ralenti, et écrasé dans le sens de son déplacement.
Allez, un exemple simple :
Imagine qu'un vaisseau spatial extraterrestre passe à proximité de la Terre à très grande vitesse, en l'occurrence 86,6% de la vitesse de la lumière. Si on l'observe depuis la Terre, les horloges à bord du vaisseau iront deux fois moins vite que la normale, et le vaisseau sera aplati de moitié dans le sens de la longueur. Comme tout est relatif, les extraterrestres à bord du vaisseau observeront exactement la même chose sur Terre : Celle-ci apparaitra aplatie de moitié dans le sens de son déplacement, et les horloges terrestres sembleront aller deux fois moins vite que la normale. Attention, il ne s'agit pas d'un effet doppler du à la propagation de l'information. Les scientifiques terrestres et extraterrestres feront toutes les mesures et les calculs nécessaires pour corriger le décalage de la mesure du au fait que l'information n'arrive pas instantanément.
Pour bien en être sur, on peut ajouter une deuxième partie à l'expérience : Mettons qu'au premier passage à proximité de la terre, les extraterrestres parviennent à établir une brève communication avec les scientifiques terrestres, et simplement leur donner l'heure qui est affichée sur leurs montre à cet instant précis. Dans les labos terrestres, on synchronise les montres avec celles des extraterrestres, et on attend. Au bout d'une heure, les extraterrestres décident de faire demi tour et de revenir frôler la terre. A leur deuxième passage, ils redonnent l'heure à la terre : pour eux il s'est écoulé deux heures alors que pour les terriens il s'en est écoulé quatre.
Comme je le disais dans mon précédent message, tout ça se déduit très simplement de la simple observation du fait que la vitesse de la lumière est la même quel que soit le référentiel dans lequel on l'observe (Michelson & Morley), et du postulat que tous les référentiels Galliléens sont équivalents. Le truc, c'est que quand on a commencé à envoyer dans l'espace des trucs qui pouvaient mesurer l'écoulement du temps et les faire revenir sur terre, ces calculs se sont avérés justes. Et seule l'utilisation de ces calculs permet de donner au système gps sa précision.
Donc pour voyager vers le futur plus vite que les autres, il suffit de se déplacer très très vite. Dans le "paradoxe" des jumeaux de Langevin, un des deux jumeaux reste sur terre, l'autre part faire un voyage dans un vaisseau à vitesse quasi-luminique, à son retour le frère qui est resté sur terre a vieilli, l'autre non. Le jumeau voyageur a donc, en un temps arbitrairement court, fait un saut dans le futur.