Dilatation du temps par l'exemple Source : "http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/principe-relativite-restreinte-2.xml"
La dilatation des durées ou le ralentissement des horloges mobiles
L'expérience de Galilée-Michelson (on remplace la pierre par la lumière). Sous une nouvelle perspective, quand la lumière arrive au pied du mât sur le sol, quelle distance a-t-elle parcourue selon le point de vue bateau/ plage?
- pour le marin qui voit l'expérience se dérouler à l'arrêt, la lumière parcourt une hauteur de mât
- pour l'observateur de la plage qui voit le bateau se déplacer, la lumière parcourt une distance plus grande.
Comment la lumière peut-elle être vue parcourir un chemin plus long si elle ne va pas plus vite ? (second postulat)
Une seule réponse possible ; si, vue de la plage, la lumière parcourt une distance plus grande tout en se déplaçant à la même vitesse, c'est que, vue de la plage, elle dispose de plus de temps. La durée d'un phénomène est aussi une notion relative. Deux observateurs en mouvement rectiligne uniforme relatif n'assignent pas la même durée à un même phénomène physique. On appelle durée propre du phénomène (Minkowski en 1908), la durée la plus courte, lue sur l'horloge du référentiel (l'observateur) qui se trouve immobile par rapport au phénomène .
La durée propre est un intervalle de temps entre deux événements se produisant au même lieu de l'espace . Sinon on parle de durée impropre ou durée mesurée.
On parle aussi de « ralentissement des horloges mobiles », voire de « dilatation des durées » : quantitativement un calcul immédiat conduit à ;