Ralentissement du temps et accroissement de la masse
       

       
         
         

laurent_rigaud@yahoo.fr

      Cher monsieur Einstein,

j'ai lu récemment une expérience(fictive)intéressante illustrant certaines conséquences de votre théorie de la relativité:
soit A un observateur immobile resté sur Terre, soit B une personne voyageant dans une fusée à une vitesse de plus en plus proche de celle de la lumière, supposons que B ait à bord de sa fusée une horloge émettant un signal lumineux en direction de la terre chaque seconde, à mesure que la fusée se rapproche de la vitesse de la lumière A constate que les signaux lumineux sont de plus en plus espacés; en effet, du point de vue de A ce n'est plus une seconde d'intervalle entre chaque signal lumineux mais deux, puis cinq, puis dix, etc... la durée de ces intervalles s'accroissant de façon exponentielle à mesure que la vitesse de la fusée se rapproche de celle de la lumière. Supposons maintenant que ce soit l'inverse:B est toujours dans sa fusée qui se déplace à une vitesse de plus en plus proche de celle de la lumière et A est toujours immobile sur terre mais cette fois c'est A qui a une horloge envoyant chaque seconde un signal lumineux en direction de B. En se plaçant du point de vue de B, les signaux lumineux envoyés depuis la terre seront-ils de plus en plus espacés ou au contraire se rapprocheront-ils de plus en plus?
Pourrait on aussi constater ce ralentissement du temps en supposant qu'A et B entrent en communication radio?A entendrait il B parler de plus en plus lentement à mesure que sa fusée se rapproche de la vitesse de la lumière un peu comme une voix enregistrée sur une cassette qu'on ralentirait de plus en plus?Comment B à son tour entendrait-il A?Enfin selon vous la vitesse de la lumière ne peut être dépassée car cela remettrait en cause le principe de causalité ni même atteinte, la masse d'un objet s'accroissant de façon exponentielle et tendant vers l'infini à mesure que la vitesse de cet objet se rapproche de celle de la lumière il lui faudrait donc une énergie infinie pour être propulsé à une telle vitesse. La masse s'accroissant à mesure que l'on se rapproche de la vitesse de la lumière le voyageur de la fusée ne risquerait-il pas de finir par peser des milliers de kilogrammes et de terminer en bouillie avec sa fusée, à vouloir flirter de trop près avec la vitesse de la lumière?Pensez vous que tout corps doté d'une masse non nulle pourrait, en étant entraîné à une vitesse très très proche de celle de la lumière, acquérir une masse telle qu'il finirait par se transformer en trou noir?

Bien à vous

Laurent

 

       
         

Albert Einstein

      Cher Laurent,

En rapport avec le sujet de ce message, j'ai bien peur que le ralentissement du temps ait atteint ma réponse. Veuillez m'en excuser.

Concernant la perception des phénomènes lumineux par le voyageur ou par l'équipe au sol, les deux observeraient exactement la même chose. Les deux observateurs observeront les mêmes décalages dans les impulsions. N'oublions pas que, selon la théorie de la relativité restreinte, le voyageur peut aussi bien se dire que c'est la Terre qui s'éloigne de lui pendant qu'il est immobile. La théorie, mentionnant que les lois de la physique sont les mêmes dans tous les référentiels en mouvement rectiligne uniforme, dit que le voyageur ne peut procéder à aucune expérience scientifique lui permettant de déterminer s'il est en mouvement ou non, à condition qu'il n'ait pas d'accélération.

Pour la masse, j'aimerais rappeler que l'augmentation de la masse n'est pas un phénomène réel, mais que tout se passe «comme si». La masse d'un objet qui se déplace à très grande vitesse n'augmente pas comme telle. Ce que nous observons, c'est qu'un objet se déplace dans un monde à trois dimensions, et que lorsque sa vitesse devient très élevée, sa masse augmente en fonction de la vitesse. La réalité, c'est que l'objet se déplace dans un monde à quatre dimensions, lorsque sa vitesse devient grande, l'objet effectue une «rotation» dans l'espace-temps. Autrement dit, toute poussée apportée à l'objet pour faire augmenter sa vitesse ne sera pas efficace à cent pour cent, et nous aurons alors «l'impression» que la masse de l'objet augmente, alors qu'en fait, une partie de l'énergie de poussée se «perd» dans cette rotation.

Albert Einstein