La notion du temps et de l'espace dépend du référentiel . . .

Voici une comparaison simple pour aider à comprendre que les notions de temps et d'espace n'ont de sens que par rapport à un référentiel, tout comme sur la terre la notion de verticalité et de hauteur dépendra de l'emplacement de l'observateur.

Deux référentiels, l'un fixe et l'autre animé d'une vitesse
constante par rapport au premier
 
Deux édifices situés sur la terre à une certaine distance
l'un par rapport à l'autre.


Deux référentiels l'un à une vitesse constante par rapport à l'autre, on constate que

  • La notion de simultanéité ne sera plus absolue, ce qui sera simultané dans un référentiel, ne le sera plus dans l'autre..
  • La notion de distance (longueur) dépendra aussi du référentiel de mesure.
  • Il n'y aura pas de référentiel privilégié, chacun d'entre eux va croire, par exemple, que dans l'autre référentiel le temps va moins vite et que les distances sont plus courtes...

Le temps et la distance n'ont de sens que, mesurés dans un même référentiel, (temps propre et longueur propre) dans deux référentiels en mouvement l'un par rapport à l'autre ces notions ne sont plus les mêmes..A partir d'un référentiel fixe, on ne pourra donc pas évaluer un temps ou une longueur dans 'un référentiel en mouvement

Il ne serait donc pas correct d'affirmer que dans un référenciel animé d'une grande vitesse, le temps s'écoule plus lentement.


  

Pour deux édifices situés à une certaine distance sur la terre, on constatera que

  • La notion de "horizontal" n'est plus absolue, un plan horizontal ne le sera que par rapport à une position précise sur la terre. Ce qui est à la même hauteur pour un édifice, ne sera plus à la même hauteur pour l'autre.
  • La notion de "verticale" (ou de hauteur) dépendra aussi de cet emplacement.
  • Il n'y a pas d'emplacement privilégié, chacun va croire que son édifice est le plus élevé et que l'autre voisin est incliné.

La hauteur d'un édifice n'a de sens que si l'on mesure au même endroit où il se trouve, mesuré par rapport à deux endroits différents (sur la terre par exemple) ce ne sera plus la "hauteur" de l'édifice.

 

Voir Horloges dans le référentiel fixe et dans le référentiel mobile

À un moment précis pour le quai, il sera impossible de déterminer l'heure d'un train en mouvement,, car chaque horloge du train, synchronisée par rapport à ce train en mouvement, indiquera une heure différente. Il n'y a donc pas de sens de mesurer un temps (ou une longueur) dans un référentiel mobile, la notion de temps (ou de longueur) n'est pas la même dans chaque référentiel..

Considérons dans le dessin ci-dessus, deux plantes A-A' et B-B', ces deux plantes grandissent séparément et de façon continue en deux endroits sur la surface de la terre.
Chacune mesure le temps écoulé en mesurant sa propre hauteur.. A un certain moment pour la plante A, celle cielle-ci.aura atteint une hauteur supérieure à la hauteur de la plante B et en arrive à la conclusion que le temps de la plaante B s'écoule plus lentement que son propre temps ( celui de la plante A )

Réciproquement la plante B aura la même impression, à savoir que pour elle ci, ce sera le temps de la plante A qui secoule plus lentement

Il en est de même en ce qui concerne le ralentissement des horloges et la contraction des longueurs en relativité restreinte. Deux référentiels distincts, animés d'une certaine vitesse l'un par rapport à l'autre, auront des " axes de temps A-A' et B-B' "   ( directions suivant laquelle le temps s'écoule } différents et non parallèles. En conséquence on ne pourra pas mesurer ou conclure que, dans un référentiel privilégié, le ttemps s'écoule plus lentement ou plus vite que dans un autre réféerentiel.

Même raisonnement pour ce qui en est de l'augmentation apparente de la masse :

En fait A-A' et BB' correspondent aux axes de temps T1 et T2 dana les dessins des chapitres précédents.

Le ralentissement apparent des horloges et la contraction apparente des longueurs est d'un facteur cos (a) en considérant que  v = sin (a)
L'augmentation apparente de la masse est d'un facteur 1 / cos (a) ce qui découle directement du fait que la dimension de la masse = L² / T³

 

Voir : Dimensios de la masse