Le Principe de Relativité PDF

Cet article est une ébauche concernant la physique. Ce terme peut aussi renvoyer à une idée plus ancienne, la relativité galiléenne qui s’applique à la mécanique newtonienne. L’espace-temps : l’espace et le temps le Principe de Relativité PDF être perçus comme formant une seule entité.


Le 9 novembre 1919, la Société royale et la Société astronomique de Londres se réunissaient en séance solennelle, sous la présidence de Sir Joseph Thomson, pour recevoir communication des résultats obtenus par les deux expéditions chargées d’observer l’éclipse totale de Soleil du 29 mai 1919. Le but essentiel de ces expéditions était de vérifier les prévisions théoriques de M. Einstein sur la déviation de la lumière par le champ de gravitation du Soleil : une étoile vue dans une direction voisine du bord de l’astre devait paraître écartée de sa position normale d’un angle égal à 174 vers l’extérieur du Soleil. La vérification complète, qualitative et quantitative de cette prévision, venant après d’autres confirmations expérimentales non moins frappantes dont j’ai l’intention de vous entretenir ici, appelle vivement l’attention, même du grand public, si l’on en juge par les nombreux articles que lui a consacrés la presse, sur la théorie de la relativité grâce à laquelle ces résultats ont été obtenus. La puissance d’explication et de prévision de cette théorie, imposée par les faits et confirmée par eux, est aussi grande que sa structure logique est rigoureuse et belle. Son développement a été poursuivi, principalement par M. Einstein, avec une admirable continuité de pensée, en deux étapes principales : celle de la relativité restreinte de 1905 à 1912 et depuis 1912 celle de la relativité généralisée. La nouveauté et quelquefois l’étrangeté des conceptions auxquelles elle conduit rend particulièrement difficile sa pleine intelligence, mais son importance justifie largement l’effort qu’elle peut demander. Son étude est d’autant plus nécessaire qu’elle représente l’aboutissement actuel du travail progressif d’adaptation de la pensée aux faits et d’élimination des absolus arbitraires introduits dans les constructions provisoires par lesquelles la Science a tenté, avec un succès croissant, de représenter les lois de l’Univers…

La vitesse de la lumière dans le vide est invariable, peu importe la vitesse de l’observateur et de la source lumineuse. Les mesures de diverses quantités sont relatives à la vitesse de l’observateur. En particulier, le temps se dilate et l’espace se contracte. L’espace-temps se courbe d’autant plus que la masse à proximité est grande. La gravité influence l’écoulement du temps. Rechercher les pages comportant ce texte. La dernière modification de cette page a été faite le 14 août 2018 à 12:55.

On dit alors que les lois sont  covariantes . Le principe de relativité ne dit pas que le mouvement de cet objet sera le même si, après l’avoir rapporté à un référentiel lié au train on le rapporte à un référentiel lié au sol : l’expérience montre que ce serait erroné puisque, vu du train l’objet décrit une droite verticale, tandis que, vu du sol il décrit une parabole. Vues depuis l’un ou l’autre de ces référentiels les conditions initiales de l’expérience ne sont pas les mêmes : l’attraction gravitationnelle est identique dans les deux, mais par rapport au référentiel lié au train la vitesse initiale de l’objet lâché est nulle, tandis que par rapport au référentiel lié au sol, elle ne l’est pas. Toutefois, une même loi mathématique pour chacun des deux référentiels permet de décrire cette expérience, cette loi tient compte de la vitesse initiale par rapport au référentiel. Deuxième situation En revanche, si quelqu’un, immobile par rapport au sol, lâche un objet qu’il tient dans la main, les conditions générales ainsi que les conditions initiales sont identiques pour l’expérience faite au sol et celle faite dans le train. Principe de relativité de Galilée : toutes les lois de la mécanique sont identiques dans tous les référentiels galiléens.

Remarque : on prendra garde au fait que la réciproque de la propriété n’est pas vraie, contrairement à ce qui a semblé évident à tous jusqu’à ce qu’Albert Einstein élabore le principe d’équivalence. Commentaire : le principe a ici deux significations. Et aussi qu’une expérience faite à l’identique dans deux référentiels galiléens quelconques suit, dans chacun, la même loi et donne exactement les mêmes observations. Hypothèse pour les changements de référentiel : les transformations de Galilée. Remarque : cette hypothèse a été tellement longtemps en parfait accord avec toutes les expériences qu’elle a été une évidence jusqu’à la formulation de la relativité restreinte.