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...@@ -54,50 +54,15 @@ La structure de l'espace-temps est déterminée par son contenu en matière-éne ...@@ -54,50 +54,15 @@ La structure de l'espace-temps est déterminée par son contenu en matière-éne
*Propriétés locales de l'espace-temps* : *Propriétés locales de l'espace-temps* :
En chacun de ses points, les propriétés de l'espace-temps sont déterninées par En chacun point $`P`$, les propriétés de l'espace-temps sont déterninées par
les composantes covariantes $`g_{ab}`$ du tenseur métrique exprimé dans un système de coordonnées $`dx^a`$ tel que : les composantes covariantes $`g_{ab}_P`$ du tenseur métrique exprimé dans un système de coordonnées $`dx^a`$ tel que :
\- l'invariant élémentaire $`ds`$ vérifie : \- l'invariant élémentaire $`ds_P`$ vérifie :
$`ds^2=g_{ab}\,dx^a\,dx^b`$ $`ds_P^2=g_{ab\,P}\,dx^a\,dx^b`$
\- de base naturelle associée
$`\mathbf{e_{a,P}}=\displaystyle\lim_\Delta s\rightarrow 0}\dfrac{\Delta\mathbf{s}}{\Delta x^a}`$
*conséquence* :
$`\Delta x^2-\Delta y^2-\Delta z^2\le c^2\Delta t^2`$
$`\Longrightarrow`$ c est une vitesse limite infranchissable :
c est une constante fondamentale de la nature.
*Écriture d'un référentiel $`\mathscr{R}`$* :
$`\mathscr{R}(O,x,y,z,t)`$ où $`(O,x,y,z)`$ est un système de coordonnées de Minkovsky, immobile dans $`\mathscr{R}`$
*Référentiel galiléen ou d'inertie* :
$`\Longleftrightarrow`$ un corps isolé est immobile ou animé d'un mouvement rectiligne uniforme, soit (équivalent)
dont la ligne d'univers représentée dans un système d'axe de Minkovski est une droite.
*Lois de transformation de Lorentz* :
Soient un référentiel galiléen $`\mathscr{R}(O,x,y,z,t)`$ et un référentiel $`\mathscr{R}(O',x',y',z',t')'`$
en translation rectiligne selon $`Ox`$ et uniforme à la vitesse $`V`$ par rapport à $`\mathscr{R}`$.
$`\mathscr{R}`$ et $`\mathscr{R}'`$ ont :
\- une même origine des temps et même unité de mesure des temps $`\Longrightarrow\;t=t'`$
\- une même origine de l'espace à $`t=t'=0`$
$`\quad\Longrightarrow\;O(t=0)=O'(t=0)`$.
\- une même unité de mesure des longueurs.
\- systèmes de coordonnées cartésiennes vérifient
$`O'x'\parallel Ox\;,\,O'y'\parallel Oy\;,\,O'z'\parallel Oz`$
Alors pour tout corps de position $`(x,y,z)`$ et de vitesse
$`(\mathscr{v}_x,\mathscr{v}_y,\mathscr{v}_z)`$
à tout instant $`t`$ dans $`\mathscr{R}`$ :
__Transformation des positions__:
$`ct'=\gamma\,(ct'-\beta x')`$
$`x'=\gamma\,(\beta c t'+ x')\;,\,y'=y\;,\;z'=z`$
avec :
\- $`\gamma=(1-V^2/c^2)`$ facteur de Lorentz (dilatation du temps, contraction des longueurs)
\- $`\beta=V/c`$ vitesse normalisée à la vitesse $`c=1`$
__Transformation des vitesses__:
$`\mathscr{v}_x'=\dfrac{\mathscr{v}_x - \beta c}{1-\beta \mathscr{v}_x/c}`$
$`\;,\;\mathscr{v}_y'=\dfrac{\mathscr{v}_y}{\gamma\,(1-\beta \mathscr{v}_x/c})`$
$`\;,\;\mathscr{v}_z'=\dfrac{\mathscr{v}_z}{\gamma\,(1-\beta \mathscr{v}_x/c})`$
__Transformation des accélérations__:
à faire
##### Suite ##### Suite
......
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