human
Comment fonctionne la dilatation du temps ? Comment se fait-il que le temps réel écoulé pour le même événement puisse être différent pour différents observateurs voyageant à des vitesses différentes ? S'il vous plaît, expliquez-moi comme si j'avais cinq ans.
gpt
Il existe de nombreuses façons différentes d'expliquer cela, ou d'essayer de le faire, mais au fond, c'est difficile à comprendre car nous ne sommes pas capables de prendre du recul par rapport à notre univers et de le regarder du bon point de vue. La dilatation du temps est un fait -- elle doit se produire , et en fait elle a été mesurée . Non seulement cela , mais nos systèmes GPS doivent tenir compte de la dilatation du temps , sinon ils ne fonctionneraient pas correctement . La difficulté a commencé lorsque les scientifiques ont construit des équipements pour mesurer avec précision la vitesse de la lumière. Ils essayaient de régler un argument complètement différent (si l'éther existe, pour être exact) et avaient besoin de mesurer la vitesse de la lumière du soleil. Leur idée était que si vous mesuriez la vitesse de la lumière du soleil dans une direction, puis retourniez l'équipement et la mesuriez dans l'autre direction, alors la différence entre la vitesse mesurée fournirait la réponse à la question « éther ». Malheureusement, ils ont mesuré la vitesse de la lumière comme étant exactement la même, ce qui était stupide, et ils ont pensé qu'ils devaient avoir fait une erreur. Même si l'éther n'existait pas (et ce n'est pas le cas, soit dit en passant), la rotation de la terre devrait apparaître comme une différence dans la vitesse mesurée de la lumière. Mais ce n'est pas le cas , et ce n'est que plus tard , quand Einstein a appliqué son cerveau au problème , qu'une solution a été proposée : prendre les théories de Newton sur l' univers , mais les modifier légèrement , en utilisant la géométrie au lieu des forces pour les expliquer , et vous avez votre réponse : peu importe la vitesse à laquelle vous vous déplacez , un faisceau de lumière se déplacera toujours à la vitesse de la lumière -- " c " -- par rapport à vous , et en même temps par rapport à tous les autres dans l'univers entier. Maintenant, imaginez un vaisseau spatial avec un phare. Le vaisseau file devant vous, et vous chronométrez sa vitesse à la moitié de la vitesse de la lumière - 0,5c. En passant devant vous, il allume son phare. À quelle vitesse la lumière du phare se déplace-t-elle ? Eh bien , vous mesurez la vitesse en c , deux fois plus rapide que le navire . Au bout d'une seconde, le faisceau lumineux a atteint 186 000 milles, alors que le navire est à 93 000 milles. Cela signifie que le faisceau de lumière est maintenant à la même distance, 93 000 milles, devant le navire. Mais le capitaine du navire mesure aussi la vitesse de la lumière en c par rapport à lui. Pour lui, après une seconde, la lumière est à 186 000 milles de là où il se trouve. S'il ajoute la distance parcourue par la lumière -- 186 000 miles -- à la distance parcourue par le vaisseau -- 93 000 -- il conclura que la lumière voyage à 279 000 miles par seconde : mais c'est impossible , car notre univers ne permettra pas à la lumière (ou quoi que ce soit d'autre) de voyager à cette vitesse. Et il voit la lumière bondir devant 186 000 milles par seconde plus vite que le navire ne se déplace. Cela a été mesuré : c'est cette expérience , mesurant la lumière du soleil , qui a tout déclenché . Ainsi, après une seconde, vous n'êtes pas d'accord sur la distance parcourue par la lumière. Il n'y a qu'une seule explication possible : vous faites l'expérience du temps qui se déplace à des vitesses différentes. C'est évident : la vitesse est la distance divisée par le temps, donc si la vitesse est la même pour vous deux mais que la distance est différente, alors le temps doit aussi être différent.