Relativité d'Einstein

[monalisa]

je vous propose un sujet un petit peu ambigue mais qui va mermettre à chacun de nous d'essayer de comprendre certaines chose qui nous paraissent des fois insensés !

je me lance , sachant pas si oui ou non ,ça vous plaira d'y participer !


La Relativité Restreinte

Au début du 20ème siècle, une expérience a montré que la lumière semblait avoir la même vitesse pour tout le monde, toujours, tout le temps et partout. Nous allons voir ce que cette simple constatation entraîne d'incroyable.

Imaginons votre grand-mère , sur un tapis roulant, tenant un laser et visant un obstacle placé sur le tapis devant elle. Vous vous trouvez à coté du tapis, pour regarder ce qu'elle fait. Sans oublier que vous allez voir la lumière aller à la même vitesse tous les deux.




Votre grand-mère tire. La lumière du laser se rue vers l'obstacle, et l'atteint. Vous avez vu exactement la même chose que votre grand-mère, mais vous n'avez pas vu la même longueur de trajet. Pour votre grand-mère, la lumière a simplement parcouru la distance qui la séparait de l'obstacle. Pour vous par contre, elle a parcouru plus que ça, puisque l'obstacle, placé sur un tapis roulant, a avancé entre le moment où la lumière est sortie du laser, et le moment où elle a touché l'obstacle.


En noir, la situation au moment où votre grand-mère commence à tirer. En rouge, la situation au moment où le rayon de lumière (en pointillés rouges) vient heurter l'obstacle. On voit clairement que celui-ci a avancé depuis le moment où votre grand-mère a tiré.


Or, vous savez que la lumière est allée à la même vitesse pour vous deux. Comme les distances étaient différentes, cela signifie en fait que vous ne serez pas d'accord non plus sur le temps que la lumière a mis pour faire le trajet ! Pour vous, la lumière a mis plus de temps, puisque la distance était plus grande ! Autrement dit, vous avez vu les choses sur le tapis se dérouler plus lentement que votre grand-mère ne les voyait. Vous avez vu votre grand-mère bouger au ralenti ! Le fait que le vitesse de la lumière soit la même pour tous, implique que le temps n'est pas absolu : tout le monde n'est pas d'accord sur la vitesse à laquelle le temps s'écoule. Les enseignements de la relativité restreinte sont donc que :
Le temps n'est pas absolu
Si vous passez à très grande vitesse devant chez votre grand-mère, vous aurez l'impression qu'elle vous fait coucou bien lentement. Le temps a l'air de s'écouler pour elle plus lentement que pour vous. Rassurez vous, elle n'a pas non plus trouvé votre sourire très rapide : elle vous voit vous éloigner à la même vitesse que vous la voyez s'éloigner de vous. Donc il se passe exactement la même chose pour elle. Elle trouve que vous bougez lentement !
Cela signifie aussi que les vitesses ne s'additionnent pas

: imaginons un tapis roulant relativiste, allant aux 3/4 de la vitesse de la lumière. Sur ce tapis, votre grand mère court au marché - elle est très pressée, et va elle aussi aux 3/4 de la vitesse de la lumière. Si on additionnait les vitesses, votre grand-mère vous semblerait aller à une fois et demi la vitesse de la lumière, par rapport au sol. Il n'en est rien. Vous la verrez quand même évoluer à une vitesse certes proche de celle de la lumière, mais tout de même inférieure. En fait, rien n'est censé pouvoir dépasser la vitesse de la lumière, et ce, quel que soit le référentiel considéré.
Les distances non plus ne sont pas absolues
! En passant devant chez votre grand-mère tout à l'heure, elle vous a semblé plus mince que la dernière fois. En fait, à bien y réfléchir, tout le paysage vous semblait contracté dans la direction dans laquelle vous alliez. De même votre grand-mère a cru que vous aviez encore maigri, et elle s'est promis de vous faire manger, la prochaine fois que vous vous arrêterez. On dit qu'il y a contraction des longueurs dans le sens du déplacement.

Bref, comme on le dit souvent tout est relatif

Alors, qui a raison de votre intuition ou d'Einstein ? Même si vous faites très très attention la prochaine fois que vous partez de chez votre grand-mère, vous n'avez aucune chance de la voir bouger plus lentement (ou alors elle a lu ça aussi et qu'elle vous fait une farce). Parce qu'avec votre petite voiture de la fin du vingtième siècle, vous atteignez péniblement la centaine de kilomètres à l'heure, alors que pour commencer à sentir les effets relativistes comme on les appelle, il faudrait que vous alliez à au minimum plusieurs milliers de kilomètres par seconde. Quand on sait que l'engin le plus rapide construit par l'homme (une sonde) a aujourd'hui une vitesse d'une dizaine de km par seconde par rapport à la terre et sort à peine du système solaire, on voit qu'on y est pas encore. La théorie relativiste prévoit d'ailleurs que pour des vitesses très petites par rapport à la vitesse de la lumière, on retrouve la relativité de Galilée, et que le temps ne change alors presque pas d'un référentiel à l'autre, les vitesses s'additionnent et tout le monde est d'accord sur les distances.

Donc, dans la vie de tous les jours, continuez de considérer que les vitesses s'additionnent, que le temps est universel, et que c'est pas parce que vous voyagez beaucoup que vous allez gagner du temps sur ceux qui restent immobiles. Vous n'arriverez jamais à constater d'effets relativistes. Les scientifiques qui s'occupent de phénomènes à notre échelle, comme la mécanique des fluides, ne s'embêtent certainement pas avec la relativité restreinte. Ils en restent aux bonnes vieilles méthodes !


( à suivre)

[P|uToN]

Je connais beaucoup de physiciens, et peu sont ceux qui comprennent vraiment la théorie de la relativé.


je me permets d'ajouter un lien vidéo ici sur une emission qui explique assez bien la théorie de la relativité.


Video Théorie de la relativité - science, einstein, temps, espace, albert - Dailymotion Share Your Videos


Plutoniquement.

[monalisa]

Envoyé par P|uToN

Je connais beaucoup de physiciens, et peu sont ceux qui comprennent vraiment la théorie de la relativé.


je me permets d'ajouter un lien vidéo ici sur une emission qui explique assez bien la théorie de la relativité.


Video Théorie de la relativité - science, einstein, temps, espace, albert - Dailymotion Share Your Videos


Plutoniquement.

B'jour pluton
merci pour la video que tu nous a posté ,
ceci dit je pense qu'il y'a pas mal de personnes qui comprennent la relativité d'Einstein ,certes ce n'est pas trés evident mais avec un bon bagage en physique ,assez d'imagination et un esprit ouvert bien sure , on peut arriver à comprendre certaines choses concerant le domaine !

J'espere que tu parle des lycéens

Ils ont Arte quand même

Merci pour la video.

PS : Et la théorie des cordes, ils la comprenennt ?

Il est vrai que pour les gens ayant passé un bac math ça semble plus evident,
en fait dans le programme de terminal( pas celui en arabe Lol) on introduit les premiéres notions de relativité !




je vois que le post n'a pas eu de succé SNifffffff

[monalisa]

hé oui trés cher je vois que mon sujet n'est pas vraiment à sa place j'aurai mieux fait d'ouvrir unpost genre "" Quels sont vos crittère de choix en matiére de femmes Lolllll"

concernant ce que t'as dit à propos des physiciens je suis entiérement d'accord ,il faut un minimum quand méme !!


Je suis partante pour la théorie des cordes , mais je crains fort d'etre la seule avec toi bien sure à pouvoir soutenir une discussion dans le domaine

enfin qui sait ??

[Sorcière]

bonsoir,
merci monaliza pour ce post fort sympathique , sauf que je n'ai rien compris , je ne suis pas du domaine mais j'en ai souvent entendu parler .
j'espre y comprendre quelque chose en discutant avec toi
merci

[walou]

alors mem moi j rien compris fi ha da le forum exliker mi ce ki se passe

[Sorcière]

kif kif

Mouna arwahi fehmina chwiya hadi la relativivitiii

[DzadLane]

Bonjour Mona,

Quel plaisir de voir que l'on s'interresse à des sujets aussi profonds que celui de la relativité,

Personnellement, l'idée même de la relativité du temps et de l'espace ont toujours constitué un intérêt particulier,

Par ailleurs, j'ai toujours pensé que l'unité de temps, qui demeure toute relative, serait elle même fonction de l'expansion de l'univers, l'extension et le temps n'exsitent que par le mouvement.

Envoyé par monalisa

( à suivre)

On attaned la suite Mona !

Electriquement
Dzadlane

[monalisa]

B'jour Dzadlane;

Bonjour Mona,

Quel plaisir de voir que l'on s'interresse à des sujets aussi profonds que celui de la relativité,

ça me fait plaisir aussi de voir que d'autres personnes s'y interéssent franchement à un certain moment j'ai perdu espoire

Par ailleurs, j'ai toujours pensé que l'unité de temps, qui demeure toute relative, serait elle même fonction de l'expansion de l'univers,

je pense que c'est peut étre possible, mais à notre echelle je ne pense pas qu'on puisse le ressentir ,

On attaned la suite Mona !

je la posterai ce soir !


bien à toi

Mona

[monalisa]

Nous allons détailler un peu plus ici une des conséquences les moins intuitives de la relativité, et une des meilleures illustrations du fait que le temps, décidément, n'est pas absolu. Comme ça s'appelle "paradoxe des jumeaux", on va prendre deux jumeaux, Balin et Dwalin.

Imaginons ce qui se passe, si Balin reste là où il est, et si Dwalin prend sa fusée, s'éloigne de la terre à une vitesse proche de celle de la lumière, mais constante sur tout le trajet, fait demi-tour, et revient à la même vitesse. On a donc trois étapes pendant le trajet : l'aller, le demi-tour, et le retour.

On a vu que l'on savait, grâce à la relativité restreinte, comment Balin, qui reste dans un même référentiel galiléen, voit Dwalin, qui lui ne reste manifestement pas dans un référentiel galiléen, puisqu'il subit des accélérations, notamment pendant son demi-tour. On sait comment Balin voit Dwalin, mais pas toujours comment Dwalin voit Balin resté sur terre. Nous allons donc prendre le point de vue de Balin. Les deux frères se font de grands signes avec les bras.

Pendant l'aller, Balin voit(1) Dwalin bouger lentement, puisque ce dernier s'éloigne à grande vitesse. Lorsque celui-ci freine, pendant son demi-tour, Balin le voit bouger de moins en moins lentement. Au moment où Dwalin a une vitesse nulle, Balin le voit bouger l'espace d'un instant à vitesse normale, puis ralentir de nouveau : en effet, celui-ci accélère et gagne donc de la vitesse pour revenir. Lors du retour, Balin voit Dwalin bouger aussi lentement qu'à l'aller. Les deux frères se retrouvent. Comme pendant tout le trajet, Balin a vu Dwalin bouger plus lentement que lui (au mieux à la même vitesse pendant très peu de temps), cela signifie que celui des deux jumeaux qui est resté sur terre a vu le temps passer plus vite que celui qui a voyagé, et qu'ainsi, les jumeaux n'ont plus le même âge ! C'est ce qu'on appelle le paradoxe des jumeaux.

Le raisonnement effectué ci-dessus ne fait appel qu'à la relativité restreinte, et il est parfaitement juste.

Bon, c'est bien joli, mais alors, qu'est-ce que Dwalin a vu, lui ? La question n'est pas simple, et elle va nous mener à des conclusions assez étonnantes...


( A suivre )