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Albert Einstein

     
   

Relativité restreinte

    Bonjour cher Albert,

Je viens de découvrir que vous lire est très instructif, c'est pourquoi je vous pose une seconde question :

Pourriez vous me donner de quoi comprendre la relativité restreinte (pour la relativité générale, nous verrons plus tard... voire vraiment plus tard...)?

En fait, je voudrais quelques équations, j'ai cru comprendre que les additions de vitesses étaient faites de sorte que l'on ne peut pas dépasser la vitesse de la lumière. Soit, ça je peut le concevoir facilement. Et donc, selon ce principe, j'en ai déduit que, dans un train roulant à la vitesse de la lumière, en mouvement rectiligne, la lumière venant d'une lampe ne pourra jamais dépasser celle du train. DONC, elle ne pourra jamais rebondir sur un objet et arriver dans nos yeux (à moins une configuration bien précise, avec la lampe devant les yeux, la lumière voyagent toujours vers les yeux... mais disons qu'on ne pourra jamais se voir dans un miroir).

OR, vous dites que l'on DOIT se voir, car on ne peut pas connaître sa vitesse sans point de repère, et cela nous permettrait de la connaître.  Soit. Donc, si je résume, cela nous donne :

La vitesse de la lumière est la même pour tout observateur. Les vitesses ne s'additionnent pas, de sorte que rien ne peut dépasser la vitesse de la lumière. Pourtant, pour un observateur ayant une vitesse propre, la vitesse de la lumière reste c, MEME par rapport à sa vitesse!

Vous expliquez cela en disant que l'espace temps se déforme (la base de la fameuse «courbure»?). Pouvez-vous, si vous ne pouvez pas m'expliquer cela mieux, me donner les équations, afin que j'aie un regard plus quantitatif sur ce point?

D'avance, merci

Michaël
 


Michaël,

Effectivement, les vitesses ne peuvent s'additionner, en tout cas, pas les grandes vitesses, puisque, comme vous le dites, la vitesse de la lumière, c’est un maximum que l'on ne peut dépasser.

Je vais vous expliquer pourquoi on DOIT se voir dans le miroir, et c'est un des principes fondamentaux de la théorie de la relativité restreinte. Le principe de relativité en lui-même stipule que les lois de la physique sont les mêmes partout, dans tous les référentiels en mouvement rectiligne uniforme. Autrement dit, si vous vous trouvez dans une fusée très rapide qui ne dispose pas de hublot, il n'y a aucune expérience, appareillage, ou montage scientifique qui puisse vous permettre de déterminer si vous vous déplacer ou non. Si, à partir d'une certaine vitesse, votre reflet dans un miroir devenait déformé ou disparaissait, cela invaliderait la théorie de la relativité.

Par contre, votre dernier paragraphe n'est pas exact. Je n'explique pas ce que je viens de mentionner par la courbure de l'espace-temps. Tout ce que j'ai mentionné dans le paragraphe ci haut relève de la relativité restreinte seulement, de même que ses effets: non simultanéité, contraction des longueurs, dilatation du temps.

La «courbure», elle, relève de la relativité Générale, qui est une théorie de la gravitation. La relativité générale explique la gravitation par une courbure de l'espace-temps causée par la présence de masses gravitationnelles, comme une étoile ou une planète.

Vous verrez l'équation de la relativité générale en lisant mon message «Équation de la relativité générale».

Albert Einstein