B2 · Episode 14 · 4:52
Quantum scale vs. relativistic time dilation
The video clarifies that accelerated time in the quantum realm is pure fiction; real time dilation arises from general relativity—not quantum mechanics—and applies to massive or high-speed macroscopic systems.
Source：MrSam · License：CC BY 4.0
Transcript
plus on mesure avec précision la vitesse d'une particule moins on mesurera avec
the more precisely one measures a particle's velocity, the less precisely one measures its
précision sa position, et vice et versa.
position, and vice versa.
Tout ça pour dire que si l'expression la physique de l'infiniment petit peut avoir
All this to say that if the expression ‘physics of the infinitely small’ can have
un certain sens, Infiniment petit, c'est
a certain meaning, ‘infinitely small’ is still
encore un assemblage de mots qui veut absolument rien dire, dès qu'on comprend en
yet another assembly of words that absolutely means nothing, once we fully understand
tout cas ce que ça veut dire.
what it means, in any case.
En plus, bon, les comportements quantiques, ils peuvent exister aussi à l'échelle
Moreover, well, quantum behaviors can also exist at the macroscopic scale.
macroscopique.
macroscopic scale.
Un comportement quantique s'obtient pas en étant forcément petit,
A quantum behavior isn’t obtained simply by being necessarily small,
c'est plutôt une question d'être en très faible interaction avec l'environnement.
it’s rather a matter of being in very weak interaction with the environment.
Et quand on est petit, bah il y a beaucoup moins de choses en interaction avec nous
And when we are small, well, there are far fewer things interacting with us
parce qu'on est plus petit.
because we are smaller.
Donc ensuite, on apprend qu'à cette échelle, cinq années sont ressenties comme cinq
So then, we learn that at this scale, five years are experienced as five
heures. Alors bon là, on est dans la fiction complète, donc moi j'ai envie de dire
hours. Well, here we’re in complete fiction, so I just want to say
pourquoi pas. Mais cette idée de désynchronisation des temps,
why not. But this idea of desynchronization of times,
vous noterez le pluriel, c'est important, elle vient en réalité de la relativité
note the plural, it's important, it actually comes from relativity.
générale, qui elle décrit l'infiniment grand.
general relativity, which describes the infinitely large.
Le temps et l'espace peuvent être courbés,
Time and space can be curved,
déformés par la matière.
deformed by matter.
La matière déforme l'espace, ce qui cause la gravité, la gravité génère une
Matter deforms space, which causes gravity; gravity generates an
accélération, et l'accélération, elle désynchronise le temps de la chose accélérée.
acceleration, and acceleration desynchronizes the time of the accelerated object.
Dans son référentiel, par rapport à ce qui ne l'est pas dans les autres
in its reference frame, relative to what is not in other
référentiels. Et là, je crois que j'ai perdu 80% du public.
reference frames. And there, I think I've lost 80% of the audience.
Bon, en gros, plus vous allez vite, plus le temps vous semble passer vite pour ce
In short, the faster you go, the faster time seems to pass for those
qui ne va pas vite par rapport à vous.
who aren't moving as fast relative to you.
On va y aller avec les trains, donc si vous êtes dans un train,
Let's use trains: so if you're on a train,
votre temps s'écoule moins vite par rapport au sol parce que vous avez acquis une
your time flows more slowly relative to the ground because you've acquired a
certaine vitesse en accélérant.
certain speed through acceleration.
Pas confondre vitesse et accélération, c'est très important.
Don't confuse speed and acceleration—it's very important.
Bon, c'est une vidéo YouTube, si je voulais être
Well, this is a YouTube video—if I wanted to be
vraiment précis, j'aurais dû prendre trois petites heures avec vous et vous
really precise; I should have spent three hours with you and you
expliquer que tout ça, c'est parce que la vitesse de la lumière est la même pour
explain that all this is because the speed of light is the same for
tous les référentiels, pour tout ce qui bouge à n'importe quelle vitesse.
all reference frames, for everything moving at any speed.
Donc, plus je m'approche de la vitesse de la lumière, plus mon propre temps ralentit
So, the closer I get to the speed of light, the more my own time slows down
par rapport à ce qui n'accélère pas.
relative to what does not accelerate.
Mais moi, je perçois toujours mon temps de la même façon.
But I still perceive my time the same way.
Et donc, si j'allume une lampe torche dans mon train, le faisceau me paraîtra
And so, if I turn on a flashlight in my train, the beam will appear to me
toujours partir devant moi à la vitesse de la lumière, quelle que soit ma propre
always shoot forward at the speed of light, no matter my own
vitesse, parce que c'est moi qui vais ralentir par rapport à la vitesse de la
speed, because it is I who slow down relative to the speed of the
lumière. si vous y avez bien réfléchi, vous
light. If you've thought about it carefully, you
comprenez que si je voyage carrément à la vitesse de la lumière,
understand that if I travel exactly at the speed of light,
ce qui voudrait dire pour mon train que je fais sept fois le tour de la Terre par
which would mean for my train that I circle Earth seven times per
seconde, eh bien mon temps est à l'arrêt.
second, well, my time stops.
Vu depuis le sol, mon temps est à l'arrêt.
Viewed from the ground, my time stops.
Moi, je ressentirai rien.
I myself will feel nothing.
Enfin si, en vrai, je serais complètement désintégré depuis un bon moment,
Finally, if, in reality, I would have been completely disintegrated for quite some time,
bien avant d'atteindre cette vitesse, mais c'est pas la question.
well before reaching this speed, but that’s not the point.
On fait une expérience de pensée.
We’re conducting a thought experiment.
Donc oui, si vous voyagez à la vitesse d'un photon,
So yes, if you travel at the speed of a photon,
vous ressentirez zéro temps passé.
you will experience zero elapsed time.
Que vous traversiez tout l'univers ou juste la rue devant chez vous,
Whether you traverse the entire universe or just the street in front of your home,
ça vous semblera instantané.
it will seem instantaneous to you.
Et je vous souhaite quand même de ralentir à un moment donné,
And I still wish you’d slow down at some point,
parce que si vous vous retrouvez en orbite stable autour d'un truc bien stable dans
because if you end up in a stable orbit around something nicely stable in
l'espace, vous aurez tout simplement plus d'avenir.
space, you’ll simply have more future.
Et ça c'est quand même un truc qui retourne bien le cerveau,
And that’s still something that really blows your mind,
je trouve. Bon, on s'est un petit peu perdu en chemin, mais c'était juste pour vous
I think. Okay, we’ve strayed a bit along the way, but it was just to show you
montrer que...
that...
La signature de ce qui est merveilleux en vrai physique
The hallmark of what’s truly wondrous in real physics
est toujours contre- intuitive.
is always counter-intuitive.
Et ça c'est une bonne astuce pour reconnaître la différence entre une théorie
And this is a good trick for recognizing the difference between theories
fumeuse et la vraie science, la vraie physique.
smoker and real science, real physics.
Les théories fumeuses, elles séduisent l'esprit et elles sont en réalité très
Fuzzy theories—they captivate the mind and are in reality very
faciles à comprendre même si elles sont surprenantes.
easy to understand even if they are surprising.
Si je vous dis par exemple que la physique quantique prouve que l'esprit crée la
If I tell you, for example, that quantum physics proves the mind creates
réalité, vous êtes séduit, vous êtes surpris, et vous comprenez facilement.
reality, you are captivated, you are surprised, and you understand easily.
Bah ça, c'est un indice très très fort pour reconnaître le gros bullshit,
Well, this is a very, very strong clue for recognizing the big bullshit,
le gros n'importe quoi.
the big nonsense.
La vraie physique, elle a une signature particulière, c'est qu'elle est contre-
Real physics has a distinctive signature: it is counter-
intuitive. Elle exige qu'on pense contre son cerveau, contre son intuition,
intuitive. It demands that one think against one's brain, against one's intuition,
pour comprendre ce qu'elle décrit.
to understand what she describes.
Même si l'intuition, ça sert à avoir des idées, mais ça c'est un autre débat,
Even though intuition helps generate ideas, that's another debate,
moi je proscris pas l'intuition du tout.
I don't rule out intuition at all.
Scott nous dit ensuite que tout est imprévisible dans le royaume quantique,
Scott then tells us that everything is unpredictable in the quantum realm,
alors c'est presque vrai, disons que si on parle d'une particule élémentaire,
then it's almost true, let's say if we're talking about an elementary particle,
alors oui effectivement, on peut pas prédire sa position exacte et plein d'autres
so yes, indeed, we can't predict its exact position and many other
paramètres. En revanche, si on d'un ensemble de particules,
parameters. However, if we consider a set of particles,
ben là on atteint une précision statistique complètement incroyable.
well there we achieve a completely incredible statistical precision.
La physique quantique est d'ailleurs considérée
Quantum physics is in fact considered
comme la science la plus précise qu'on maîtrise.
the most precise science we master.
C'est un petit peu la classe.
It's kind of the class.
Bon alors admettons que tout ce que dit Scott soit vrai.
Well then, let's assume everything Scott says is true.
En gros, quand on est à l'échelle quantique, le temps se désynchronise par rapport à
Basically, when we're at the quantum scale, time desynchronizes relative to
l'échelle macroscopique d'un facteur 43 680 au
the macroscopic scale by a factor of 43,680 at
bout de cinq heures.
the end of five hours.
Donc cinq heures égalent cinq ans.
So five hours equal five years.
Oui, je frime avec les chiffres.
Yes, I'm showing off with numbers.
Ce serait pas de bol que je me sois gouré dans mes calculs.
It'd be unlucky if I messed up my calculations.
Et ben ça nous explique pas comment on peut voyager vers le passé.
Yet this doesn't explain how we can travel into the past.
Ça nous explique comment aller plus vite vers le futur,
It only explains how we can go faster toward the future,
mais pas comment revenir en arrière.
but not how to go back.
La désynchronisation des temps en relativité générale, dans la vraie vie,
The desynchronization of time in general relativity, in real life,
elle permet pas de voyager vers le passé, elle permet uniquement le voyage plus
it doesn’t allow travel to the past, only faster travel to the
rapide vers le futur.
future.