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12 mars 2010 5 12 /03 /mars /2010 15:08
"Oui, The Scientist, la relativité restreinte c'est ... euh... c'est le truc avec Einstein, et E=mc², et puis ça fait la vitesse de la lumière et tout le monde est envoyé dans le futur... enfin un truc dans le genre... c'est ça?"

Ouhlala... La relativité restreinte... Lourd concept pour aujourd'hui. Mais soyons optimiste, en repartant d'ici vous saurez en quoi ça consiste et surtout, le plus important, pourquoi c'est restreint ?

Tout commence au début du 20ème siècle. Un jeune homme vient de terminer ses études (brillantes) à Zurich et malheureusement ne trouve pas d'emploi dans les laboratoires de Physique, toutes ses demandes étant rejetées par les plus grands physiciens de l'époque. Il se retrouve donc employé du bureau des brevets de Berne, en Suisse. Et dans ce contexte très loin de la physique fondamentale, il découvrit les lois de la relativité restreinte. Ce jeune homme, c'était Albert Einstein.

http://img10.hostingpics.net/pics/662781393655.jpg

Qu'est-ce donc que la relativité restreinte? Il est vrai que je ne vous l'ai toujours pas dit, j'en suis encore à la partie historique. Le concept de la relativité restreinte est quelque peu difficile à comprendre si l'on n'est pas imaginatif. Il dit simplement que l'espace et le temps sont relatifs, ou autrement dit, qu'ils sont étroitement liés. Cela ne vous choque peut-être pas, dans ce cas c'est que vous n'avez pas (encore) les capacités d'analyse d'un physicien. Car à l'époque, cela a fait trembler toutes les bases de la physique. Pourquoi?

En fait, ce qu'Einstein énoncait dans ses lois de la relativité restreinte, c'est que le temps n'est pas universel. Il dépend de l'endroit où s'effectue la mesure. De même pour l'espace, les longueurs dépendent du "référentiel" (l'endroit) où on les mesure. Vous ne voyez toujours pas où est la folie de la chose? Attendez... prenons un exemple, probablement le plus connu de tous.

En physique, il existe un problème de relativité très connu, appelé le paradoxe des jumeaux qui se base principalement sur la relativité restreinte. Dans ce problème, on imagine deux jumeaux, nés sur Terre (oui, vous pouvez utiliser n'importe quelle planète, on s'en fout), que l'on sépare à la naissance. Le premier reste sur Terre (nous l'appellerons Bobby), et le second part dans un vaisseau spatial (oui, vous pouvez utiliser un croiseur intergalactique impérial si ça vous chante) à une vitesse proche de celle de la lumière (proche de 300 000 km/seconde) (nous l'appellerons George). Tandis que George voyage dans l'espace, Bobby grandit. Bobby vit et prospère, et lorsque celui-ci atteind l'âge de 80 ans, le frère de Bobby revient sur Terre après un voyage de 80 années terrestres. Lorsque la porte du vaisseau s'ouvre, Bobby voit descendre un enfant d'à peine 3 ou 4 ans, et on lui apprend que cet enfant, est son frère jumeau George.

http://dopodomani.files.wordpress.com/2009/11/old-man-and-child.jpg                                                   (Bobby et George allant boire une bière après leurs retrouvailles)

Ah, maintenant vous êtes sciés non? Car oui, là où se situe la grandeur de la relativité restreinte, c'est qu'elle nous permet de comprendre que le temps s'écoule différemment selon la vitesse à laquelle on évolue. Plus la vitesse de l'objet sera proche de celle de la lumière, plus son temps s'écoulera lentement pour un observateur extérieur à cette objet (Bobby dans notre cas). En revanche, pour l'objet, le temps s'écoule tout à fait normalement (George n'a pas vécu 80 ans dans son vaisseau, mais bien 3 ou 4 ans, on peut dire que le temps sur Terre s'est écoulé "plus vite").

Et cette relativité restreinte s'applique également aux longueurs (à l'espace). Si la vitesse d'un objet est grande, ses longueurs se contractent. Une règle de 30 cm lancée à très grande vitesse en paraîtrait beaucoup moins pour un observateur extérieur, alors que pour un observateur se déplaçant avec la règle, elle fera toujours 30 cm.

Cette relativité restreinte est quelque chose de très difficile à comprendre au début, elle peut paraître déroutante, mais lorsqu'on a compris comment cela fonctionne, il est très amusant d'imaginer toutes les aberrations possibles. D'ailleurs, ce n'est pas de la science-fiction (je vous vois venir avec vos Retour vers le futur et autres voyages dans le temps), la relativité restreinte existe et a été prouvée dans les accélérateurs de particules. D'ailleurs, le voyage dans le temps est toujours impossible en physique (jusqu'à preuve du contraire), la relativité restreinte ne fait que raccourcir la vitesse d'écoulement du temps dans un référentiel par rapport à un autre, elle ne remonte pas le temps. Cependant, si vous êtes un peu imaginatif (ou que vous avez regardé Alien ou Avatar), vous pouvez imaginer des gens qui dorment dans un vaisseau pendant des voyages pour que le temps passe plus vite... sauf que c'est nul... parcequ'il passe plus vite dehors mais pas dedans... en plus c'est dangereux... avec les aliens et tout... non, l'hibernation n'est pas de la relativité restreinte.

http://img.dailymail.co.uk/i/pix/2007/05_02/sleepDM2705_468x318.jpg






  + http://www.db3d.de/3d/facehugger-17.jpg







             
 
                      =


http://jftarno.free.fr/images-alien/Alien05-450.jpg
Maintenant, vous vous demandez pourquoi cette relativité est restreinte? C'est simple, elle est restreinte pour la différencier de la relativité générale, et la différence entre les deux est la gravité. La relativité restreinte ne prend pas en compte la gravité, ce qui entre dans le domaine de la relativité générale, mais ce n'est pas le sujet du jour.

Bref, tout ça pour répondre au commentaire de Adam, voici, c'est fait, maintenant la relativité restreinte est vôtre, si vous êtes des tarés et que vous voulez les équations ( que l'on appelle transformations de Lorentz ) pour calculer l'âge de votre hamster lancé dans l'espace, demandez-moi ou cherchez sur Google, on les trouve très facilement.
Si vous n'avez toujours rien compris... euh... Dites-le...

Sur ce, bonne réflexion, bande de moules !

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Published by The Scientist - dans Concept du jour
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clovis simard 02/01/2012 16:55


 Mon Blog(fermaton.over-blog.com),N0-28. THÉORÈME-G. - L'AMOUR EXISTE ENCORE.

clovis simard 31/05/2011 21:46



Bonjour,


Vous êtes cordialement invité à visiter mon blog.
      
Description : Mon Blog(fermaton.over-blog.com), présente le développement mathématique de la conscience humaine.


La Page No-9. THÉORÈME DU V4M


LA RELATIVITÉ DÉPASSÉ ?? ATTENTION ??


Cordialement


Clovis Simard



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