human
Pourquoi à mesure que la vitesse augmente, le temps qui passe diminue ? Merci d'avance . Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
Je ne suis pas sûr que ce soit vraiment du matériel ELI5, mais je vais lui donner un petit coup de pouce. Tout cela vient directement de la relativité restreinte d'Einstein, qui stipule essentiellement que la vitesse de la lumière est toujours mesurée avec la même valeur ; * c * , ou 3 x 10 ^ 8 m s^-1 . Il y a plus que cela, mais pour ELI5, cela suffira. Vous pouvez voir comment cela fonctionne en faisant une simple expérience de pensée. Imaginez un train passant devant un quai. Dans le train il y a une « horloge lumineuse » ; un faisceau de lumière qui rebondit entre deux miroirs, disposés verticalement, et chaque rebond est un tic-tac de l'horloge. Il y a un observateur dans le train et un observateur sur le quai, qui voient tous les deux le faisceau de lumière voyager entre les miroirs (oui, c'est irréaliste, mais contentez-vous de le faire pour l'instant). Pour l'observateur dans le train, la lumière voyage directement de haut en bas entre les deux miroirs, et prend un certain temps pour voyager entre les deux miroirs. Il mesure le temps pris entre les ticks et il connaît la distance entre les miroirs, donc il calcule la vitesse de la lumière comme étant *c*, soit 3 x 10 ^ 8 m s^-1. Pour l'observateur sur le quai, la lumière voyage plus loin avant d'atteindre le miroir supérieur, car le faisceau de lumière avance également avec le train. Elle mesure la distance parcourue par la lumière et le temps qu'elle met pour se déplacer entre les miroirs, et elle calcule aussi la vitesse de la lumière comme étant *c*, soit 3 x 10 ^ 8 m s^-1. Mais si la lumière se déplace à la même vitesse pour les deux observateurs , mais que la distance parcourue par la lumière entre les ticks est plus grande selon l' observateur sur la plate - forme , la conclusion inévitable est que l' observateur sur la plate - forme voit l' horloge tourner plus lentement que fait l'observateur dans le train. Pour elle, le temps semble se déplacer plus lentement dans le train qu'il ne semble se déplacer sur le quai. Mais cela devient un peu plus étrange que cela , car ce que dit réellement la relativité restreinte , c'est que lorsque vous vous déplacez * par rapport à un cadre de référence dans lequel un événement ( dans ce cas l' horloge ) est au repos * , le temps dans ce cadre de référence semble se déplacer plus lentement que dans votre propre cadre . Dans le cas que nous avons examiné, l'horloge est au repos dans le référentiel du train, et l'observateur "fixe" sur le quai est en fait en mouvement par rapport au référentiel de l'horloge/du train. Donc, si l'horloge était sur le quai, alors ce serait l'observateur dans le train qui aurait vu la lumière voyager plus loin entre les « tic-tac », tout en mesurant la vitesse de la lumière comme étant la même. En effet, s'il y avait une horloge à la fois dans le train et sur le quai, les deux observateurs verraient en fait chacun que les horloges de l'autre prennent plus de temps entre chaque tic-tac. Pour les deux observateurs, le temps semble se déplacer plus lentement dans l'autre cadre de référence, et la relativité restreinte dit que les deux points de vue sont également valables !