La dilatation du temps est un phénomène scientifique qui se produit selon la théorie de la relativité. Lorsque deux observateurs sont présents, chacun vivra le temps différemment de l’autre, ce qui amène chacun à croire que l’expérience du temps de l’autre est erronée. La dilatation du temps peut être créée soit par une différence relative de vitesse entre les deux observateurs, soit par leur différence de distance par rapport à une grande masse. La première situation est appelée dilatation du temps de vitesse relative, et la seconde est connue sous le nom de dilatation du temps gravitationnelle.
Toute dilatation du temps causée par une différence relative de vitesse conduira un observateur à croire que le temps se déplace plus lentement pour le deuxième observateur. Dans cette configuration, les deux observateurs doivent être éloignés de toute masse gravitationnelle et ils doivent se déplacer à des vitesses significatives pour que l’effet soit suffisamment significatif pour être détecté. Des vitesses plus élevées augmentent le temps de dilatation subi par les observateurs.
Chaque observateur porte une horloge et regarde l’horloge de l’autre observateur par rapport à sa propre horloge. En raison des vitesses relatives, le temps semble se dilater ou ralentir dans l’autre horloge par rapport à l’horloge locale. Ce phénomène sera vécu par les deux individus, et les deux observateurs auront l’impression que l’autre horloge se déplace plus lentement par rapport à leurs propres horloges.
La dilatation gravitationnelle du temps est le deuxième type décrit par la relativité. Durant cette situation, deux observateurs sont au repos l’un par rapport à l’autre et à une masse gravitationnelle. Les deux observateurs sont situés à des distances différentes de la masse, qui sont suffisamment importantes pour permettre l’expérience de la dilatation du temps. L’observateur qui est le plus proche de la masse subit une attraction gravitationnelle plus forte de la masse par rapport à l’observateur qui est plus éloigné. La force gravitationnelle de la masse est parfois appelée puits de gravité, et le premier observateur est décrit comme plus profond dans le puits que le deuxième observateur.
Les deux observateurs portent chacun avec eux une horloge pour enregistrer le temps. Le premier observateur, qui est plus proche de la masse gravitationnelle, verra l’horloge de l’autre observateur comme plus rapide que la sienne, tandis que le deuxième observateur verra l’horloge du premier observateur comme plus lente que la sienne. Chaque observateur expérimente toujours que l’horloge locale est le bon enregistrement de l’heure. Contrairement à la situation de vitesse relative, les observateurs dans cette situation conviennent qu’une horloge est la plus lente, tandis que l’autre est la plus rapide.