Sur l'âge et le vieillissement comparés de deux jumeaux (théorie de la relativité) - HAL-SHS - Sciences de l'Homme et de la Société Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2015

Comparing age and ageing of two twins (theory of relativity)

Sur l'âge et le vieillissement comparés de deux jumeaux (théorie de la relativité)

Résumé

More than one century after his statement by Langevin in 1911, the twins paradox continues to generate heated debate in the physics community. If it is so, this is not because the physicists have not discovered yet some errors in calculation or reasoning, made by some rather than by others; nor because they have not found yet discriminant experiments for assigning an age rather than another to such entity, different from its twin, as if this were to be imposed by reality. For us, this shows that the problem is still ill-posed. Certainly, with the theory of relativity, the idea of an absolute time which would be the same everywhere is abandoned; but, wanting to give it its own local value, wanting to attach it to any particle of matter (to any twin), we continue to absolutize time. Time has no substantial value that would need nothing else to be defined. Its value is relational: time is set by an abstraction process, from the mutual relationships of objects to each others in space (otherwise why would it change with movement? Practically, measuring time is for us equivalent to agree on the displacement of a standard mobile). In this process, arbitrary conventions (left to free will) are still needed, and open to a plurality of interpretations. We focus on the conceptual level, and do not discuss in detail the equations provided by physicists. On simple examples, we illustrate the variety of differences in age (in one direction or the other, or the lack of difference, meeting with the different viewpoints encountered) that can be attributed to twins, depending on the agreements made to measure time, and on the physical model chosen. We show how equations of relativity at large are present in these situations. The equations cannot be used without an interpretation, that of the choice made for assessing time. This did not arise when time was defined by itself, without the need to choose (to show) a movement. One should distinguish between age (in relation to a simple reckoning) and aging (in relation to a plurality of phenomena that must be discussed in each case). A single conceptual frame may be defined, that unifies the discussion on both - the standard theory of relativity and - our understanding of space and time, and does not dismiss the critics made by some physicists on the subject.
Plus d’un siècle après son énoncé par Langevin en 1911, le paradoxe des jumeaux continue de susciter des débats passionnés dans la communauté des physiciens. S’il en est ainsi, ce n’est pas que l’on chercherait encore les erreurs de calcul ou de raisonnement disqualifiant les uns plutôt que les autres ; ou les expériences discriminantes permettant d’attribuer un âge plutôt qu’un autre à telle entité, différent de sa jumelle, comme si cela devait être imposé par le réel. Pour nous, cette situation révèle que le problème reste mal posé. Certes, avec la théorie de la relativité, l’idée d’un temps absolu qui serait le même partout est abandonnée ; mais, en voulant lui accorder une valeur locale propre, en voulant l’attacher à telle particule de matière (à tel jumeau), on continue d’absolutiser le temps. Le temps n’a pas une valeur substantielle qui n’aurait besoin de rien d’autre pour être définie. Sa valeur est relationnelle : il est défini par abstraction à partir des relations mutuelles des objets les uns par rapport aux autres dans l’espace (sinon, pourquoi changerait-il avec le mouvement ? Pratiquement, mesurer le temps revient pour nous à s’accorder sur le déplacement d’un mobile étalon). Dans ce processus, des conventions arbitraires (laissées au libre arbitre) sont toujours nécessaires, et ouvrent à une pluralité d’interprétations. Nous focalisant sur le niveau conceptuel, nous ne discutons pas en détail les équations fournies par les physiciens. Sur des exemples simples, nous illustrons la variété des différences d’âge (dans un sens ou dans l’autre ; ou l’absence de différence ; rejoignant en cela les différents points de vue rencontrés) que l’on peut attribuer à des jumeaux, suivant les conventions faites pour mesurer le temps, et le type de modélisation physique adopté. Nous montrons comment le formalisme relativiste au sens large est présent dans ces situations. Les équations utilisées ne peuvent se passer d’interprétation mettant à jour des choix différents pour le repérage du temps. Cela ne se pose pas lorsque le temps se définit tout seul sans besoin de choisir (de montrer) un mouvement. Il convient de distinguer âge (en relation avec un simple repérage) et vieillissement (en relation avec des phénomènes à discuter dans chaque cas). Un même cadre conceptuel nous paraît pouvoir être défini, unifiant la discussion sur la relativité standard d’une part, et notre compréhension de l’espace et du temps d’autre part, et n’écartant pas le point de vue des physiciens critiques sur le sujet.
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Dates et versions

hal-01196320 , version 1 (09-09-2015)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01196320 , version 1

Citer

Bernard Guy. Sur l'âge et le vieillissement comparés de deux jumeaux (théorie de la relativité). 2015. ⟨hal-01196320⟩
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