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40ab2d02
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40ab2d02
authored
Oct 30, 2022
by
Claude Meny
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...y/30.n3/10.special-relativity/07.coherence/textbook.fr.md
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12.temporary_ins/44.relativity/30.n3/10.special-relativity/07.coherence/textbook.fr.md
View file @
40ab2d02
...
...
@@ -40,7 +40,40 @@ lessons:
---------------------------------------------
*Le vocabulaire fondamental de la relativité restreinte*
*Notion de référentiel*
En cours de rédaction, en cours de saisie $
`\Longrightarrow`
$ non validé, erreurs.
Observateur muni d'une règle rigide prise comme étalon de longueur, et d'une horloge
basée sur un phénomène cyclique dont une période $
`T`
$ définit l'unité de temps.
L'observateur est conscient d'un espace tridimentionnel et d'un temps unidimensionnel fléché du passé vers le futur,
et il effectue des mesures :
\-
pour repérer des points matériels dans l'espace et des évènements dans le temps.
\-
pour comparer des distances entre points matériels et des durées entre évènements.
Il percoit en son voisinage l'espace comme homogène, isotrope et euclidien, et un temps qui s'écoule de façon homogène (à préciser).
Il conçoit et postule que tout l'espace est homogène, isotrope et euclidien et que temps s'écoule toujours de façon homogène.
Pour repérer des positions dans l'espace, il :
\-
se munit de trois axes rectilignes et rigides qui se croisent
en un même point de l'espace pris comme origine des mesures de distances spatiales.
\-
Il choisit les trois axes orthogonaux deux à deux.
\-
Il nomme les trois axes "$
`x`
$", "$
`y`
$" et "$
`z`
$", et les ordonne de façon que le trièdre orthogonal
$
`(O,\,x,\,y,\,z)`
$ soit un trièdre direct.
Pour repérer un instant dans le temps, il choisit l'$
`instant_O`
$ de réalisation d'un évènement $
`M_O`
$ comme
origine $
`t_O=0`
$ de l'axe du temps. Il définit la $
`date_M`
$ de tout évènement $
`M_i`
$ se produisant à
un $
`instant M_i`
$ comme la durée $
`t_M - t_O`
$ entre l'évènement $
`M`
$ et l'évènement $
`M_0`
$ : $
`date_M = t_M - t_O = t_M`
$.
Conditions supplémentaires par rapport à la mécanique classique :
\-
lorsque l'obervateur mesure des longueurs avec sa règle, la règle est immobile par rapport à lui le temps de la mesure.
\-
lorsque l'observateur mesure des durées, l'horloge est immobile par rapport à lui le temps de la mesure.
*Repérer un point matériel ou un évènement dans l'espace et le temps depuis un référentiel*
L'évènement $
`M`
$, localisé dans un référentiel donné par ses coordonnées spatiotemporelles $
`(x_M,\,y_M,\,z_M,\,t_M)`
$
d'un système de coordonnées spatiotemporelles $
`(O,\,x,\,y,\,z,\,t)`
$,
...
...
@@ -72,10 +105,14 @@ séparant les deux évènements,
et de la distance (invariante par changement de référentiel) entre les localisations
spatiales de ces deux évènements.
*Référentiel inertiel*
La ligne d'univers d'un point matériel isolée est une droite
*Statuts de l'espace et du temps*
Différences conceptuelles par rapport à la mécanique classique :
\-
L'espace et le temps ne sont plus universels : dire ce que cela signifie
\-
L'espace et le temps ne sont plus indépendants : dire ce que cela signifie
...
...régit par les transformations de Lorentz
*Transformations de Lorentz*
...
...
@@ -106,6 +143,15 @@ Dans chacun de ces référentiels, l'évènement $`M`$ est repéré par ses coor
*
$
`(x,\,y,\,z,\,t)`
$ dans $
`\mathscr{R}`
$.
*
$
`(x',\,y',\,z,\,t')`
$ dans $
`\mathscr{R}'`
$.
*Référentiel inertiel*
Observé dans un référentiel d'inertie, la ligne d'univers d'un point matériel isolée est une droite (géodésique) de l'espace-temps.
référentiel d'inertie (relativité) équivalent au référentiel galiléen de la mécanique classique.
Nous pouvons choisir le système de coordonnées spatiales $
`( O,\,x,\,y,\,z)`
$ et $
`( O',\,x',\,y',\,z')`
$
tel que :
*
le mouvement de translation (uniforme rectiligne) de $
`\mathscr{R}'`
$ observé dans $
`\mathscr{R}`
$ soit selon $
`x`
$
...
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