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Une grande vitesse « ralentit » le temps tandis qu'une faible gravité « l'accélère ». Que se passe-t-il alors pour les satellites envoyés dans l'espace ? Le temps est-il ralenti ou accéléré ? Les deux !
Les particules de lumière (photons) se déplacent à la vitesse maximale possible c et représentent donc le cas limite: pour elles, le temps ne s'écoule pas du tout.
Contrairement à celui de la terre, le temps ralentit en espace et fait également ralentir le développement de notre cellule ainsi que les rythmes cardiaques. Ce n'est pas une inquiétude, car ce phénomène est normal par l'inexistence de la gravité. Ceci dit, la vitesse et la gravité modifient le temps.
Une autre caractéristique est l'effet d'entraînement sur l'espace-temps. En effet, l'influence du trou noir sur la géométrie de l'espace-temps est très forte. La rotation de l'astre doit se répercuter sur cette géométrie, donc également sur le mouvement des corps passant à proximité.
Cependant à 20 000 km d'altitude, ils ne subissent que le quart de l'attraction gravitationnelle terrestre ce qui au contraire accélère leur vieillissement et augmente leurs journées de 45 microsecondes. La différence totale entre une journée sur Terre et une journée à bord du satellite est de 38 microsecondes !
Et concernant le vieillissement, Libération précise que les artères sont également touchées puisqu'après six mois en microgravité les astronautes "ont vieilli l'équivalent de vingt à trente ans de vie terrestre". L'absence de gravité se répercute également sur les muscles et le squelette des astronautes.
La modification de la structure du temps, à son tour, influe sur le mouvement de tous les corps, les faisant « tomber » les uns vers les autres. Que signifie « la modification de la structure du temps » ? Eh bien c'est le ralentissement du temps décrit plus haut : chaque corps ralentit le temps autour de lui.
La Relativité Générale, qui décrit un espace-temps à 4 dimensions, implique un ralentissement du temps à proximité d'un corps massique. Ainsi, le temps s'écoule moins vite sur la Terrre qu'à la surface d'un astéroïde en raison de la différence de masse existant entre ces deux corps.
En résumé, selon la théorie d'Einstein, la gravitation agissant sur un corps n'est qu'un effet de la déformation de la géométrie de l'espace-temps à l'endroit où se trouve ce corps : la courbure de l'espace-temps met en mouvement ce corps, qui, lui, en retour, déforme la géométrie de l'espace-temps.
Une horloge avancerait à un rythme plus lent. En quelque sorte, donc, les trous noirs ralentissent le temps. Cet effet est tellement important que, si notre observateur lance un objet dans la direction du trou noir, il ne le verra jamais pénétrer à l'intérieur du trou noir.
La relativité générale est une théorie de la gravitation qui a été développée par Albert Einstein entre 1907 et 1915. Selon la relativité générale, l'attraction gravitationnelle que l'on observe entre les masses est provoquée par une déformation de l'espace et du temps par ces masses.
La Terre, qui est très massive, ralentit le temps dans son voisinage. Davantage en plaine qu'en montagne, parce que les sommets sont un peu plus loin du centre de la Terre. Voilà pourquoi l'ami qui vit en plaine vieillit moins vite. Si les choses tombent, c'est à cause de ce ralentissement du temps.
Selon Albert Einstein, temps, espace et matière ne peuvent exister l'un sans l'autre. Plus encore, elle inverse l'ordre habituel de causalité : ce ne sont plus le temps et l'espace qui sont le cadre des phénomènes mettant en jeu la matière, mais les corps qui influent principalement sur le temps et l'espace.
À son retour, le jumeau astronaute sera plus jeune que son frère terrien, qui aura vieilli plus vite. Selon la théorie de la relativité restreinte d'Einstein, en voyageant à la vitesse de la lumière, les masses augmentent, les longueurs se contractent et le temps s'écoule plus lentement.
Comme la vitesse est égale à la distance divisée par le temps, pour déterminer un temps, il suffit de diviser la distance parcourue par la vitesse. Par exemple, si John a roulé à la vitesse de 45 km par heure et parcouru 225 km en tout, il a roulé pendant 225/45 = 5 heures au total.
Peu importe à quel point nos vies sont régies par les mêmes secondes, minutes, heures, jours et semaines… Peu importe où nous nous situons sur le globe, le temps ne sera jamais absolu. Le « taux d'écoulement », dépend entièrement de la vitesse et de l'accélération à un instant T.
Le continuum espace-temps peut se dilater, se comprimer et cela en fonction de la masse et de l'énergie qu'il contient. Le lien entre le couple masse-énergie et le continuum espace-temps est résumé par l'équation d'Einstein : "masse + énergie équivaut à la courbure de l'espace-temps".
Galilée énonce alors son principe de relativité qui stipule que « le mouvement est comme rien ». Celui-ci traduit ainsi l'impossibilité de mettre en évidence le mouvement de translation rectiligne uniforme d'un mobile par une expérience ne se déroulant qu'à l'intérieur de celui-ci, sans référence au monde extérieur.
Rechercher la nouveauté Plus nous sommes dans la routine, moins notre cerveau est sollicité. Rechercher de nouvelles stimulations demande à notre cerveau davantage d'efforts pour traiter les informations, ce qui a tendance à avoir pour effet de ralentir notre perception du temps.
Une distorsion spatiale est une modification du continuum espace-temps dans une région de l'espace déterminée. Il faut s'imaginer l'espace temps comme une « toile » tendue au-dessus du sol. Une masse (ou une énergie, puisqu'il y a équivalence d'après Einstein : E=mc2) est comme une bille que l'on poserait sur la toile.
Le temps s'écoule plus lentement pour un système en mouvement que pour un système fixe : c'est la dilatation du temps d'un système en mouvement. On dit que le temps est relatif. On parle de relativité restreinte car cette théorie est limitée aux objets en mouvement rectiligne uniforme.
Selon sa théorie de la relativité restreinte, la lumière dans un espace vide se déplace toujours à la même vitesse, soit à 299 792 458 mètres par seconde. Le temps en revanche, ne s'écoule pas de la même manière. Il diffère en effet selon la vitesse à laquelle on se déplace.
Plus long vol spatial habité
Valeri Polyakov, parti le 8 janvier 1994 (Soyouz TM-18), resté sur Mir LD-4 pendant 437,7 jours, durant lesquels il a effectué 7 075 révolutions autour de la Terre et parcouru 300 765 000 km (186 887 000 miles, soit plus de 2 UA). Atterrissage le 22 mars 1995 (Soyouz TM-20).
Avec 665 jours, l'Américaine Peggy Whitson est la femme qui a passé le plus de temps dans l'espace. En revanche, en un seul vol, c'est un autre Russe, Polyakov Valeri, qui détient le record, avec un vol qui a duré plus de 14 mois à bord de la station spatiale Mir, entre 1994 et 1995.