L'horloge retardé

On se place dans la configuration standard:
R(Référentiel), R'(vaisseau) galiléens (R' se déplace en rectiligne uniforme suivant Ox à la vitesse V par rapport à R),
P(observateur), H(Horloge), T(règle) dans R,
P', H', T' dans R'
Et on se met à la place de P, donc c'est l'horloge H' et la règle T' que nous prétons attention (étudier)

Rappelons la formule:

tH' = γ t'H'
avec


t'H' = le temps à l'intérieur du vaisseau (H' fixe par rapport à P')
tH' = le temps à l'extérieur du vaisseau (H' mobile par rapport à P)

Il y a deux sort d'observateurs: ceux qui sont à l'intérieur du vaisseau, et ceux qui sont à l'exterieur du vaisseau. Les observateurs extérieur du vaisseau immobiles par rapport à H' sont considèrés comme à intérieur du vaisseau. bref ceux qui bougent par rapport à H' c'est extérieur, sinon c'est intérieur

- Pour P "H' est en retard"

Si on prend

et tH' = 70ans

Le temps t'H' à l'intérieur du vaisseau sera 14ans !!!!!

Il y a beaucoup de questions sur ce sujet
par exemple
Est ce que P' est conscient de ce retard ?
réponse: non !!, pour P' tout est normal puisque tout est ralenti, le battement du coeur, le clignotement des paupières ...

On peut raisonner à l'inverse en disant que c'est P qui bouge avec une vitesse -V et donc H serait en retard et non H'.

OK, Mais si on regarde bien, P et P' ne sont pas symétriques bien qu'ils soient tous les deux galiléens, il y a 2 façons de voir cela.

1. Pour savoir si H' est en retard il faut comparer H' avec les horloges de R (toutes les horloges de R sont synchronisées) Au départ on compare H' evec H supposons qu'elles ont la même heure. après il faut comparer H' avec une autre horloge H1 de R celle que H' passe devant.
Donc P et P' ne sont pas symétriques : P' utilise une seule horloge H' pour la comparaison, tandis que P utilise deux horloges H et H1 pour la comparaison donc P et P' ne peuvent avoir la même conclusion. Il se trouve que quand on utilise une seule horloge c'est elle qui est en retard puisque c'est elle qui mesure le temps propre des événements (affichage des heures de H').

2. On peut fixer une étoile A en direction de V. Pour P la distance OA est constante alors que pour P' la distance O'A varie, P' approche de plus en plus A. Donc P et P' ne sont pas symétriques donc il ne peut avoir la même conclusion, P' ne peut pas avoir la même conclusion que P à savoir H est en retard

Il y a une autre situation que horloge H' est en retard. Supposons qu' au départ H et H' sont au même endroit, puis l'horloge H' part , elle décrit une boucle , puis revient au même endroit au début dans ce cas H' est en retard par rapport à H (t ≈ t'+a càd un retard de a ≈ tv²/2c²).
On peut raisonner en disant que c'est H qui part et revient, donc H sera en retard mais pas H'
Là aussi P et P' ne sont pas symétriques pire encore R' n'est pas galiléen donc P' ne peut pas utiliser le Relativité Restreinte pour concluire que H est en retard. !!!





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DMJ: 19/07/2018











Principes

Newton a postulé 3 principes qui sont à la base de la mécanique classique
Principe 1: L’existance des référentiels d’inertie (galiléen)
Principe 2: Action/réaction: Tout corps en contact produit des forces action/réaction (les forces opposées)
Principe 3: La cause de mouvement c’est la variation des vitesses: f = m γ


Principe la moindre action :

Tout coprs (ou système) possède une action S, pour passer d’un état à l’autre il dépend le moindre possible de sa patrimoine δS = 0


Principe des symétries:

1. L’espace est homogène: pas de position privilégée
2. L’espace est isotop: pas de direction privilégée
3. Le temps est uniforme: s’écoule de façon uniforme


Principe de la Relativité d'Einstein:

1. Les lois sont les même dans tout référentiel galiléen
2. La vitesse de la lumière est la même dans tout référentiel galiléen


Référentiel galiléen:

Un référentiel R est galiléen si:
Une particule libre (n'est soumise à aucune interaction) a une vitesse (par rapport à R) constante.