La relativité restreinte

Principe de relativité

Prenons un point quelconque dans l’espace.

-Ce principe dit que dans l’espace si un objet A se déplace par rapport à un autre objet B à vitesse constant et une direction fixe il sera impossible de savoir si c’est c’est l’objet  A qui se déplace ou l’objet B.

-Et cela peut importe le point de vu. Mais cela n’est pas un problème car les deux situations sont juste.

Une constante la vitesse de la lumière

La lumière est une constant importante pour la relativité restreinte. Sa vitesse est fini et elle ne peut être modifié.

-Par exemple lorsque vous ete dans une voiture  qui roule à 50 km/h et que vous lancez une balle devant vous à 10 km/h pour vous elle ira à 10 km/h.

-Mais si un observateur sur le bord de la route regarde cette scène il verra la balle aller à 60km/h. les 50 km/h de la voiture plus les 10 km/h de la balle.

-Mais pour la lumière ce n’est pas le cas peu importe la vitesse à laquelle vous allez, la lumière d’un laser que vous tenez ira toujours la même vitesse peu importe le point de vu: 299 792 458 m/s.

-On dit que la vitesse de la lumière est invariante.

Cela a plusieurs conséquences.

Une déformation des durées.

En relativité restreinte deux phénomènes simultanés pour un observateur pour être décalé pour un autre.

Prenons l’exemple d’un vaisseau spatial qui se déplace dans l’espace dans lequel nous sommes au centre.

-Nous envoyons deux rayons de lumière un vers l’avant un vers l’arrière du vaisseau.

-Pour nous les rayons touches les parois du vaisseau en même temps.

-Mais pour un observateur extérieur immobile par rapport à nous dû au faite que la vitesse de la lumière est invariante les rayons vont toucher les parois du vaisseau en mouvement avec un petit décalage le rayons va d'abord toucher l’arrière de vaisseau.

-Ainsi pour un observateur extérieur l’arrière du vaisseau est légèrement dans le future et l’avant dans le é.

Contractions des longueurs

-Du principe précédent découle un phénomène la contraction des longueurs.

-Comme dit précédemment l’arrière du vaisseau pour un observateur extérieurs est légèrement dans le futur ainsi il est légèrement en avance sur son mouvement.Et inversement pour l’avant du vaisseau.

-Le vaisseau semble donc contracté pour un observateur extérieurs. Mais pour vous à l'intérieurs rien n’aura changé.

-Ce sera l’observateur extérieur qui semblera contracté car votre mouvement est relatif au sien. Pour vous c’est l’observateur qui se déplace et non vous.

Dilatation des durées

-Dans votre vaisseau un rayon de lumière est dirigé perpendiculairement au mouvement de celui ci.

-Pour vous il ne va rien se er le rayons va toucher la parois tout droit.

-Mais pour une observateur extérieurs le vaisseau se déplacent le rayons de lumière va parcourir une plus grande distance car pour lui il se déplace un petit peu dans la direction du mouvement du vaisseau.

-Commela vitesse de la lumière est invariante l’observateur verra ce qui se e dans le vaisseau plus lentement que pour lui car le rayons de lumière aura mis plus de temps pour toucher la parois.

La relativité restreinte explique donc comment dans un référentiel fermé les distances et les durées sont modifié par le mouvement relatif de deux objets.

A notre échelle cela n’est pas perceptible tellement que ces changements sont minime. Mais lorsque l’on se rapproche de la vitesse de la lumière ces phénomènes devient très important.