LA DILATATION DU TEMPS - LE FACTEUR GAMMA
La recherche d'un temps universel : synchronisation d'horloge .
La problématique : placer des horloges dans l'univers indiquant le même temps to.
Sur Terre : Cela ne pose pas de problème
I ) Deux observateurs, l'un sur la Terre, l'autre sur Mars, veulent synchroniser leurs montres.
T : sur Terre, il est 8 heures . On envoie depuis la Terre un signal radio que l'on reçoit sur Mars.
Pour que les 2 montres indiquent la même heure, il faut que l'observateur sur Mars positionne son aiguille sur 8 h 05 lorsqu'il reçoit le signal radio de son acolyte sur Terre, car le signal met environ 5 minutes pour parcourir la distance Terre - Mars .
II ) L'expérience est bien plus complexe à réaliser lorsque la Terre et Mars se déplacent dans l'univers :
pour un observateur
lié à la Terre , un aller-retour :
Pour un observateur
dans un vaisseau spatial, en mouvement par rapport à la Terre et
à Mars, un aller-retour 
t' > t car c = constante
Conclusion : pour observer le même phénomène physique, l'aller-retour d'un signal radio Terre-Mars, le temps nécessaire n'est
pas le même. Par conséquent, le temps s'écoule autrement dans un vaisseau spatial que sur Terre , ou encore une seconde
dans le système { Terre } différe d' une seconde dans le système { Vaisseau }.
D'ailleurs, plus la vitesse de déplacement est grande par rapport à la Terre et à Mars, plus d' sera grand , et plus t' sera grand, c'est à dire que le temps nécessaire pour un phénomène donné sera long .
Si le phénomène donné est un battement de coeur, on passerait de 80 pulsations / seconde à moins de 80 pulsations seconde :
on vieillirait moins vite .
Le rapport
est noté g
GAMMA.
la distance B provient
du déplacement du vaisseau par rapport à Terre et Mars : on a Vvaisseau
=
d'où:
par conséquent:
finalement:
- pour une voiture, v est environ égal à 0,03 km/s , g à peu près égal à 1.
- pour un avion, v est environ égal à 0,5 km/s , g à peu près égal à 1.
- pour une balle de fusil , v est environ égal à 1 km/s , g à peu près égal à 1.
-si v = 0,999 c , g = 22,4 !!
Si nous pouvions nous déplacer à 0,999 fois la vitesse de la lumière , nous vieillirions 22,4 fois moins vite
Peut-on vérifier expérimentalement cette théorie ?
Eh bien OUI !
L'espace cosmique est traversé par des particules rapides, le plus souvent des protons H+ qui heurtent les noyaux des atomes dans la couche supérieure de l'athmosphère. Il s'en suit la formation de muons dont la plupart arrivent à la surface de la Terre (Nous sommes bombardés continuellement , il arrive qu'un noyau de notre corps soit touché et détruit ).
Il est possible de générer des muons ayant une vitesse v=0,9994c et il est établi que ces muons ont une durée de vie environ 30 fois plus élevée que des muons au repos alors que gamma théorique vaut 28,9 !!!
Les muons rapides vivent plus lontemps.
Einstein aurait-il commandé les muons au Créateur pour vérifier sa théorie ...
