Quelques expériences

Le paradoxe des jumeaux

Pierre et Paul sont jumeaux. Paul fait un voyage en navette spatiale, en direction d'une étoile lointaine à une vitesse d'environ 0.6c, c'est-à-dire 60% de la vitesse de la lumière (180.000 km par seconde). Pierre, qui n'a pas envie de voyager si vite, reste sur la Terre. Le voyage dure 6 ans (en 6 ans il n'arrive même pas à l'étoile la plus proche, mais, après 3 ans, il se sent fatigué et il a envie de retourner à la maison). On peut calculer γ, et on obtient: γ = 1.25. Donc Pierre est plus vieux d'un an et demi!

Bien entendu, cette expérience est imaginaire: on n'a pas une navette spatiale qui voyage à une vitesse si proche de celle de la lumière. Mais si on prend deux montres synchronisées et on en place une sur un avion volant à une vitesse de 1500 km/h, au retour cette montre accuse un léger retard. On peut trouver γ = 1.00000000000075. Donc la différence entre les deux montres est infime, mais elle peut être mesurée.

Le cas des muons

Les muons sont des particules qui ont une durée de vie très faible de l'ordre de 2μs. Elles se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière. Théoriquement, elles ne devraient parcourir que 600m. Comme elles sont créées dans la haute atmosphère et qu'elles parcourent toute la couche atmosphérique, elles parcourent plus de 500 km! De notre point de vue, les muons vivent en fait 2ms, c'est-à-dire 1000 fois plus que 2μs. De leur point de vue, les muons mesurent de longueurs beaucoup plus courtes et donc il n'y a pas de contradiction!

Si vous voulez vivre plus longuement essayez de bouger à grande vitesse. Mais attention: les voyages que vous ferez seront beaucoup plus courts!