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    Internationale

    «Le temps passe un peu plus vite sur la Lune que sur la Terre»

    20 juil. 2019 21:30

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    En 1970, soit un an après le triomphe de la mission Apollo 11, Kenneth Franklin, un astronome du Hayden Planetarium à New York, met au point une montre réglée sur le rythme de la Lune. Adaptée aux lunaisons – soit le temps que met notre satellite pour faire un tour de la Terre (environ 29,5 jours) –, elle mesure le temps en heures lunaires («lunour», en anglais). Mais comme l’explique la Nasa, son invention fait un flop. Homologuée par l’agence spatiale américaine, c’est l’Omega Speedmaster, ou «moonwatch», réglée sur le rythme terrestre, qui devient la montre officielle des astronautes dès les premières missions.

    Malgré son échec, la mystérieuse montre de Franklin nous rappelle que les lois régissant le temps ne sont pas les mêmes sur la Lune. De la théorie de la relativité générale au calendrier mésopotamien, Carlo Rovelli, auteur de l’Ordre du temps (Flammarion, 2018), nous met à l’heure lunaire.

    Comment le temps s’écoule-t-il sur la Lune ?

    Le temps passe un peu plus vite sur la Lune que sur la Terre. C’est un phénomène qui a longtemps été spéculatif, mais qui est aujourd’hui bien établi. Selon la théorie de la relativité générale d’Einstein, le temps ne s’écoule pas à la même vitesse partout : il est notamment ralenti près des masses. Sur la Terre, le temps s’écoule un peu moins vite que dans l’espace. Sur la Lune aussi, le temps est ralenti, mais moins que sur la Terre, car sa masse est plus petite [la masse de la Lune est équivalente à environ 1/81 de la masse terrestre, ndlr]. D’où le fait que le temps s’écoule légèrement plus vite sur la Lune.

    Ce ralentissement du temps signifie que si je prends deux horloges, que je les éloigne, que j’attends un peu et que je les remets ensemble, elles seront décalées. Si l’on faisait de même pour des frères jumeaux, l’un des deux sera plus vieux que l’autre. Mais le phénomène est minime : si un astronaute y passait quelques mois, il ne reviendrait pas en ayant pris plusieurs années ! Il s’agit de petites fractions de seconde. En un siècle, le décalage de temps entre la Terre et la Lune n’est que d’une milliseconde.

    Comment mesurer le temps sur la Lune, où les «jours» durent non pas vingt-quatre heures mais 29,5 jours terrestres ?

    Une montre normale marche sur la Lune, mais elle n’est pas en phase avec les «jours» lunaires, qui durent environ un mois. La Lune met en effet un mois à tourner une fois autour de la Terre, et la face de la Lune qui regarde la Terre est toujours la même. Cela est dû au fait qu’au début, quand elle s’est formée, la Lune tournait sur elle-même, c’est-à-dire qu’elle effectuait une rotation autour de son axe, mais lentement, cette rotation a pris fin : les effets gravitationnels ont fait qu’elle est comme attachée à la Terre. C’est comme si je tournais autour de vous tout en vous faisant face en permanence.

    Cela pourrait-il poser des problèmes aux astronautes qui s’installeront peut-être un jour sur la Lune ?

    Si on va vivre sur la Lune, comme je l’espère, il faudra s’adapter à ce rythme, y compris psychologiquement. C’est une alternance similaire à celle que vivent les gens dans les très hautes latitudes, au nord de la Norvège, par exemple, avec de très longues périodes de lumière et de nuit. Mais les astronautes vivant sur la Lune feraient mieux de garder leur montre normale, car ils ne vont pas attendre qu’il fasse nuit (donc un mois) pour aller se coucher. C’est différent sur Mars, où le jour dure un peu plus de vingt-quatre heures [environ 24h37]. Si on y habite, on va se caler sur le rythme martien. Cela sera même encore mieux, car le jour sera plus long : on se plaint toujours de ne pas avoir assez de temps dans une journée !

    Sur Terre aussi, on se réfère, dans certains calendriers, à la Lune pour mesurer le temps…

    Sur Terre, nous avons trois rythmes naturels : le jour, le mois et l’année. Le jour correspond à l’alternance lumière-nuit due à la rotation de la Terre, le mois au temps que prend la Lune pour tourner autour de la Terre, et l’année au temps que met la Terre pour effectuer une révolution autour du Soleil. Or ces trois rythmes ne sont pas en phase les uns avec les autres : il n’y a pas un nombre exact de jours dans un mois, ni un nombre exact de mois dans une année. Selon les calendriers, on accorde plus d’importance à l’année, au mois ou au jour. Dans une région comme la France, l’année est très «visible» car les saisons sont très marquées. Au niveau de la Mésopotamie, la différence entre été et hiver est minimale, par contre on voit très bien la Lune. C’est donc logique qu’on y utilisait plutôt un calendrier lunaire.

    Il y a aussi plusieurs façons de mesurer le mois lunaire, dont deux principales. La première consiste à mesurer le temps qui s’écoule entre deux pleines lunes. C’est ce qu’on appelle un mois dans la vie de tous les jours. Sauf que ça ne colle pas tout à fait : dans le calendrier, certains mois sont plus longs ou plus courts. Nos mois ne correspondent pas tout à fait aux pleines lunes. La deuxième méthode prend en compte la position de la Lune par rapport aux étoiles fixes lointaines. Pendant le mois durant lequel la Lune tourne autour de la Terre, la Terre a un peu bougé car elle-même tourne autour du Soleil (en un mois, elle effectue un douzième de son trajet autour du Soleil). Quand la Lune est pleine à nouveau, elle n’a pas exactement la même position qu’à la dernière pleine Lune par rapport aux étoiles fixes lointaines.

    (Source Liberation.fr)

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