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 Michaël
écrit à
Albert Einstein
Albert Einstein


Les horloges atomiques


    Bonjour,

Vous parlez dans votre message «Dilatation du temps et voyage dans le temps?» de l'effet de la relativité restreinte sur les horloges. Cependant, pourriez-vous m'expliquer pourquoi l'horloge de l'avion est cencée se déplacer plus vite que l'horloge «fixe», puisqu'il suffit de changer de réferentiel pour s'apercevoir que l'on peut facilement inverser les rôles. Un ami m'a affirmé que c'était l'accélération qui était la cause et non la vitesse mais, si l'on parle d'accélération. Que vient faire ici la relativité restreinte?

En espérant que vous pourrez m'éclairer, je vous souhaite bonne chance pour vos recherches.

Salutations,

Michaël



Cher ami,

Il y a bien un effet de relativité restreinte ET un effet de relativité générale dans le décalage des horloges.

L'effet dû à la relativité générale quant à la différence de temps provient du fait que l'avion se déplace dans un champ gravitationnel très légèrement différent de celui de l'horloge au sol. L'effet est infime mais non négligeable.

La relativité restreinte s'applique pour la vitesse. Deux corps en mouvement l'un par rapport à l'autre verront leur temps respectif s'écouler différemment. Dans le cas présent, l'horloge embarquée doit être en retard sur l'horloge au sol, car elle a parcouru une distance d'espace-temps plus courte. Cet effet est dû seulement à la vitesse, par la formule suivante:

Vous avez raison sur le fait que les deux référentiels sont en mouvement l'un par rapport à l'autre, aussi les deux horloges ne devraient pas être décalées dû à leurs vitesses. Cependant, tout comme dans le paradoxe de Langevin, l'avion subit en effet des variations de mouvements (accélérations, décélérations) au décollage et à l'atterrissage, de même que lorsqu'il retourne. L'un des deux référentiels devient alors privilégié par rapport à l'autre. C'est le même principe qui s'applique lorsqu'on explique pourquoi c'est le jumeau resté sur Terre qui a vieilli par rapport à son jumeau embarqué dans la fusée, dans le paradoxe des jumeaux.

Albert Einstein
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