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0a10899e
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0a10899e
authored
Aug 20, 2025
by
Claude Meny
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...2/10.an-euclidian-space-time/20.overview/cheatsheet.fr.md
+46
-42
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12.temporary_ins/44.relativity/20.n2/10.an-euclidian-space-time/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
0a10899e
...
@@ -535,40 +535,43 @@ Pour l'instant, c'est confus et pâteux d'un boit à l'autre ...
...
@@ -535,40 +535,43 @@ Pour l'instant, c'est confus et pâteux d'un boit à l'autre ...
*
Benjamin, Cédric et Diana sont assis dans le wagon. Ils sont donc immobiles l'un par rapport à l'autre.
*
Benjamin, Cédric et Diana sont assis dans le wagon. Ils sont donc immobiles l'un par rapport à l'autre.
*
**Benjamin mesure $`
L^B_{BC
}`$**
,
*distance entre*
lui-même
*Benjamin, et Cédric*
.
*
**Benjamin mesure $`
\mathbf{L^B_{BC}
}`$**
,
*distance entre*
lui-même
*Benjamin, et Cédric*
.
*
**Alba mesure**
, à l'aide d'une règle identique à celle de Benjamin, une
*distance $`L^B_{BC}`$ entre Benjamin et Cédric*
.
*
**Alba mesure**
, à l'aide d'une règle identique à celle de Benjamin, une
*distance $`\mathbf{L^B_{BC}}`$ entre Benjamin et Cédric*
.
*
Le train, donc
**Benjamin, et Cédric**
se déplace à la
*vitesse $`V`$*
par rapport au quai, donc
*par rapport à Alba*
.
*
Le train, donc
**Benjamin, et Cédric**
se déplace à la
*vitesse $`\mathbf{V}`$*
par rapport au quai,
donc
*par rapport à Alba*
.
*
**Benjamin perçoit Cédric**
dans son espace propre
*au point $`
C^B`$*
, interection entre son espace propre et de la ligne d'univers de Cédric.
*
**Benjamin perçoit Cédric**
dans son espace propre
*au point $`
\mathbf{C^B}`$*
, interection
appelleras $
`C^B`
$.
entre son espace propre et de la ligne d'univers de Cédric.
<br>
<br>
**Alba perçoit Cédric**
dans son espace propre
*au point $`
C^A`$*
, interection entre son espace propre et de la ligne d'univers de Cédric.
**Alba perçoit Cédric**
dans son espace propre
*au point $`
\mathbf{C^A}`$*
, interection
appelleras $
`C^B`
$.
entre son espace propre et de la ligne d'univers de Cédric.
<br>
<br>
**Alba et Benjamin mesurent**
chacun dans son propre espace la
*distance $`
L_{BC
}`$*
entre Benjamin et Cédric.
**Alba et Benjamin mesurent**
chacun dans son propre espace la
*distance $`
\mathbf{L_{BC}
}`$*
entre Benjamin et Cédric.
Les résultats de mesure sont différents et son notés :
Les résultats de mesure sont différents et son
t
notés :
*
**$`
L_{BC}^{\;A
}`$**
*pour Alba*
*
**$`
\mathbf{L_{BC}^{\;A}
}`$**
*pour Alba*
*
**$`
L_{BC}^{\;A
}`$**
*pour Benjamin*
*
**$`
\mathbf{L_{BC}^{\;A}
}`$**
*pour Benjamin*
<br>
<br>
*
**Benjamin**
, pour
**quadriller son propre espace-temps**
, choisit le système de
*
**Benjamin**
, pour
**quadriller son propre espace-temps**
, choisit le système de
*coordonnées cartésiennes $`
(B, ct^B, x^B, y^B, z^B)
`$*
*coordonnées cartésiennes $`
\mathbf{(B, ct^B, x^B, y^B, z^B)}
`$*
tel que :
tel que :
*
$
`Bct^B`
$ soit son axe temporel,
*
$
`
\mathbf{
Bct^B`
$ soit son axe temporel,
*
**$`
Bx^B
`$**
soit l'axe dirigé
*en direction du mouvement du train*
par rapport à la gare,
*
**$`
\mathbf{Bx^B}
`$**
soit l'axe dirigé
*en direction du mouvement du train*
par rapport à la gare,
*
**$`
By^B`$ et $`Bz^B`$**
sont des axes
*perpendiculaires entre eux, et*
aux axes
*$`Bx^B`$ et $`Bct^B
`$*
.
*
**$`
\mathbf{By^B}`$ et $`\mathbf{Bz^B}`$**
sont des axes
*perpendiculaires entre eux, et*
aux axes
*$`\mathbf{Bx^B}`$ et $`\mathbf{Bct^B}
`$*
.
<br>
<br>
*
**Alba**
, pour
**quadriller son propre espace-temps**
, choisit le système de
*
**Alba**
, pour
**quadriller son propre espace-temps**
, choisit le système de
*coordonnées cartésiennes $`
(ct^A, x^A, y^A, z^A)
`$*
*coordonnées cartésiennes $`
\mathbf{(ct^A, x^A, y^A, z^A)}
`$*
tel que :
tel que :
*
$
`Act^A`
$ soit son axe temporel,
*
$
`\mathbf{Act^A}`
$ soit son axe temporel,
*
**$`Ax^A`$**
soit l'axe dirigé
*en direction du mouvement du train*
par rapport à la gare,
*
**$`\mathbf{Ax^A}`$**
soit l'axe dirigé
*en direction du mouvement du train*
par rapport à la gare,
*
**$`Ay^A`$ et $`Az^A`$**
sont des axes
*perpendiculaires entre eux, et*
aux axes
*$`Ax^A`$ et $`Act^A`$*
.
*
**$`\mathbf{Ay^A}`$ et $`\mathbf{Az^A}`$**
sont des axes
*perpendiculaires entre eux, et*
aux axes
*$`\mathbf{Ax^A}`$ et $`\mathbf{Act^A}`$*
.
##### *Étape 1*
##### *Étape 1*
...
@@ -576,52 +579,53 @@ Pour l'instant, c'est confus et pâteux d'un boit à l'autre ...
...
@@ -576,52 +579,53 @@ Pour l'instant, c'est confus et pâteux d'un boit à l'autre ...
figure à faire, b)
figure à faire, b)
*
*Cédric est immobile par rapport à Benjamin*
,
**sa ligne d'univers**
est donc parallèle
*
*Cédric est immobile par rapport à Benjamin*
,
**sa ligne d'univers**
est donc parallèle
à celle de Benjamin, donc
**parallèle à l'axe $`
Bct^B
`$**
.
à celle de Benjamin, donc
**parallèle à l'axe $`
\mathbf{Bct^B}
`$**
.
<br>
<br>
Elle
**coupe les espaces propres**
de Benjamin et d'Alba respectivement
**en $`
C^B`$ et $`C^A
`$**
.
Elle
**coupe les espaces propres**
de Benjamin et d'Alba respectivement
**en $`
\mathbf{C^B}`$ et $`\mathbf{C^A}
`$**
.
*
Le
**triangle $`
(B, C^B, C^A)
`$**
est situé dans un
*plan spatio-temporel*
,
*
Le
**triangle $`
\mathbf{(B, C^B, C^A)}
`$**
est situé dans un
*plan spatio-temporel*
,
contenant les
*axes $`
Bct^B`$, $`Bx^B
`$*
.
contenant les
*axes $`
\mathbf{Bct^B}`$, $`\mathbf{Bx^B}
`$*
.
*
Les
*coordonnées $`
(ct^B, x^B, y^B, z^B)
`$*
étant
*cartésiennes*
,
*
Les
*coordonnées $`
\mathbf{(ct^B, x^B, y^B, z^B)}
`$*
étant
*cartésiennes*
,
alors les axes $
`
Bct^B`
$ et $
`Bx^B
`
$ sont orthogonaux,
alors les axes $
`
\mathbf{Bct^B}`
$ et $
`\mathbf{Bx^B}
`
$ sont orthogonaux,
et donc le
**triangle $`
(B, C^B, C^A)`$**
est
**rectangle en $`C^B
`$**
.
et donc le
**triangle $`
\mathbf{(B, C^B, C^A)}`$**
est
**rectangle en $`\mathbf{C^B}
`$**
.
*
L'
*espace-temps*
est
*euclidien*
, donc le
**théorème de Pythagore**
est
**vrai**
*
L'
*espace-temps*
est
*euclidien*
, donc le
**théorème de Pythagore**
est
**vrai**
pour tout triangle rectangle de l'espace-temps.
pour tout triangle rectangle de l'espace-temps.
<br>
<br>
*Appliqué au triangle rectangle $`
(B, C^B, C^A)
`$*
il donne :
*Appliqué au triangle rectangle $`
\mathbf{(B, C^B, C^A)}
`$*
il donne :
<br>
<br>
**$`\Large{\mathbf{
(L_{BC}^{\;A})^2 = (L_{BC}^{\;B})^2 + \Lambda^2
}}\quad`$**
(éq.1)
**$`\Large{\mathbf{
\boldsymbol{(L_{BC}^{\;A})^2 = (L_{BC}^{\;B})^2 + \Lambda^2}
}}\quad`$**
(éq.1)
<br>
<br>
en posant
*$`\
Lambda = C^AC^B
`$*
.
en posant
*$`\
mathbf{\boldsymbol{\Lambda = C^AC^B}}
`$*
.
##### *Étape 2*
##### *Étape 2*
figure à faire, c)
figure à faire, c)
*
*Benjamin*
, immobile dans le train
*se déplacant à la vitesse $`
V
`$*
vers la droite
*
*Benjamin*
, immobile dans le train
*se déplacant à la vitesse $`
\mathbf{V}
`$*
vers la droite
*par rapport à Alba*
immobile sur le quai de la gare,
*par rapport à Alba*
immobile sur le quai de la gare,
l'
**axe $`Bct^B`$**
est
**tourné d'un angle $`\alpha = arctan(V/c)`$**
dans le plan $
`(B,C^B, C^A)`
$
l'
**axe $`\mathbf{Bct^B`$**
est
**tourné d'un angle $`\mathbf{\boldsymbol{\alpha = arctan(V/c)}}`$**
*par rapport à*
la direction de l'
*axe $`Act^A`$*
projeté dans ce plan.
dans le plan $
`\mathbf{(B,C^B, C^A)}`
$
*par rapport à*
la direction de l'
*axe $`\mathbf{Act^A}`$*
projeté dans ce plan.
Le sens de la rotation est indiqué sur la figure.
Le sens de la rotation est indiqué sur la figure.
<br>
<br>
Donc
*$`\
tan\alpha = \dfrac{V}{c
}`$*
.
Donc
*$`\
mathbf{\boldsymbol{\tan\alpha = \dfrac{V}{c}}
}`$*
.
*
La
**tangente d'un angle $`\
alpha`$**
au sommet $
`B`
$ d'un triangle $
`(B, C^B, C^A)
`
$
*
La
**tangente d'un angle $`\
boldsymbol{\alpha}`$**
au sommet $
`B`
$ d'un triangle $
`\mathbf{(B, C^B, C^A)}
`
$
rectangle en $
`
C^B`
$ étant égale en valeur à la
*
longueur du côté opposé $
`\Lambda
`
$
rectangle en $
`
\mathbf{C^B}`
$ étant égale en valeur à la
*
longueur du côté opposé $
`\boldsymbol{\Lambda}
`
$
divisé par la longueur du côté adjacent $
`
L_{BC}^{\;B
}`
$
*
, soit :
divisé par la longueur du côté adjacent $
`
\mathbf{L_{BC}^{\;B}
}`
$
*
, soit :
<br>
<br>
*$`\
tan\alpha = \dfrac{V}{c}=\dfrac{\Lambda}{L_{BC}^{\;B
}}`$*
*$`\
mathbf{\boldsymbol{\tan\alpha = \dfrac{V}{c}=\dfrac{\Lambda}{L_{BC}^{\;B}}
}}`$*
<br>
<br>
Tu en déduis alors :
Tu en déduis alors :
<br>
<br>
*$`\
Lambda = L_{BC}^{\;B} \times \dfrac{V}{c
}`$*
*$`\
mathbf{\boldsymbol{\Lambda = L_{BC}^{\;B} \times \dfrac{V}{c}}
}`$*
<br>
<br>
et en particulier :
et en particulier :
<br>
<br>
**$`\Large{\mathbf{\
Lambda^2 = (L_{BC}^{\;B})^2 \times \dfrac{V^2}{c^2
}}}\quad`$**
(éq.2)
**$`\Large{\mathbf{\
boldsymbol{\Lambda^2 = (L_{BC}^{\;B})^2 \times \dfrac{V^2}{c^2}
}}}\quad`$**
(éq.2)
##### *Étape finale*
##### *Étape finale*
...
@@ -631,13 +635,13 @@ figure à faire, d)
...
@@ -631,13 +635,13 @@ figure à faire, d)
le rapport de dilatation des longueurs $
`\beta_{euclid.}^{esp-tps}`
$ lorsque l'on passe d'une longueur
le rapport de dilatation des longueurs $
`\beta_{euclid.}^{esp-tps}`
$ lorsque l'on passe d'une longueur
en direction du vecteur .... blabla bla...
en direction du vecteur .... blabla bla...
<br>
<br>
$
`
(L_{BC}^{\;A})^2 = (L_{BC}^{\;B})^2 + \Lambda^2
\quad`
$ (éq.1)
$
`
\mathbf{\boldsymbol{(L_{BC}^{\;A})^2 = (L_{BC}^{\;B})^2 + \Lambda^2}}
\quad`
$ (éq.1)
<br>
<br>
$
`\hspace{1,5 cm} \color{blue}{\scriptsize{\text{remplace } \Lambda^2} \text{ par } (L_{BC}^{\;B})^2 \times (V^2\,/\,c^2)\text{ , (éq.2)}}`
$
$
`\hspace{1,5 cm} \color{blue}{\scriptsize{\text{remplace } \Lambda^2} \text{ par } (L_{BC}^{\;B})^2 \times (V^2\,/\,c^2)\text{ , (éq.2)}}`
$
<br>
<br>
$
`\
hspace{1,5 cm} = (L_{BC}^{\;B})^2 + (L_{BC}^{\;B})^2 \times \dfrac{V^2}{c^2
}`
$
$
`\
mathbf{hspace{1,5 cm} = (L_{BC}^{\;B})^2 + (L_{BC}^{\;B})^2 \times \dfrac{V^2}{c^2}
}`
$
<br>
<br>
$
`\
hspace{1,5 cm} = (L_{BC}^{\;B})^2 \times \left( 1 + \dfrac{V^2}{c^2}\right)
`
$
$
`\
mathbf{\hspace{1,5 cm} = (L_{BC}^{\;B})^2 \times \left( 1 + \dfrac{V^2}{c^2}\right)}
`
$
*
Tu en déduis alors
*
Tu en déduis alors
<br>
<br>
...
...
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