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...@@ -43,13 +43,13 @@ RÉSUMÉ ...@@ -43,13 +43,13 @@ RÉSUMÉ
Un espace-temps minskovskien, Un espace-temps minskovskien,
$`\Longrightarrow`$ un invariant : l'intervalle $`\mathscr{s}_{AB}`$ entre deux évènements $`A`$ et $`B`$. $`\Longrightarrow`$ un invariant : l'intervalle $`\mathscr{s}_{AB}`$ entre deux évènements $`A`$ et $`B`$.
$`\Longrightarrow`$ il existe des systèmes de coordonnées de Minkovsky $`(O,x,y,z,t)`$ tels que $`\Longrightarrow`$ il existe des systèmes de coordonnées de Minkovsky $`(O,x,y,z,t)`$ tels que
par définition $`\mathscr{s}_{AB}`$ par définition $`s_{AB}=`$
$`=\sqrt{c^2(t_B-t_A)^2-(x_B-x_A)^2-(y_B-y_A)^2-(z_B-z_A)^2}`$ $`\sqrt{c^2(t_B-t_A)^2-(x_B-x_A)^2-(y_B-y_A)^2-(z_B-z_A)^2}`$
__Les acteurs :__ __Les acteurs :__
\- Des évènements repérés par leurs coordonnées spatio-temporelles $`(x,y,z,t)`$, \- Des évènements repérés par leurs coordonnées spatio-temporelles $`(x,y,z,t)`$,
\- Des corps dont les mouvements sont caractérisés par leurs lignes d'univers. \- Des corps dont les mouvements sont caractérisés par leurs lignes d'univers.
*conséquences* : *conséquence* :
$`\Delta x^2-\Delta y^2-\Delta z^2\le c^2\Delta t^2`$ $`\Delta x^2-\Delta y^2-\Delta z^2\le c^2\Delta t^2`$
$`\Longrightarrow`$ c est une vitesse limite infranchissable : $`\Longrightarrow`$ c est une vitesse limite infranchissable :
c est une constante fondamentale de la nature. c est une constante fondamentale de la nature.
...@@ -58,34 +58,36 @@ c est une constante fondamentale de la nature. ...@@ -58,34 +58,36 @@ c est une constante fondamentale de la nature.
$`\mathscr{R}(O,x,y,z,t)`$ où $`(O,x,y,z)`$ est un système de coordonnées de Minkovsky, immobile dans $`\mathscr{R}`$ $`\mathscr{R}(O,x,y,z,t)`$ où $`(O,x,y,z)`$ est un système de coordonnées de Minkovsky, immobile dans $`\mathscr{R}`$
*Référentiel galiléen ou d'inertie* : *Référentiel galiléen ou d'inertie* :
$``\Longleftrightarrow`$ un corps isolé est immobile ou animé d'un mouvement rectiligne uniforme, $`\Longleftrightarrow`$ un corps isolé est immobile ou animé d'un mouvement rectiligne uniforme, soit (équivalent)
soit (équivalent)
dont la ligne d'univers représentée dans un système d'axe de Minkovski est une droite. dont la ligne d'univers représentée dans un système d'axe de Minkovski est une droite.
*Lois de transformation de Lorentz : *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 $`\mathscr{R}`$. 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 : $`\mathscr{R}`$ et $`\mathscr{R}'`$ ont :
\- une même origine des temps et même unité de mesure des temps $`\Longrightarrow\;t=t'`$ \- une même origine des temps et même unité de mesure des temps $`\Longrightarrow\;t=t'`$
\- une même origine de l'espace à $`t=t'=0\;,\quad\Longrightarrow\;O=O'`$. \- une même origine de l'espace à $`t=t'=0\;,\quad\Longrightarrow\;O=O'`$.
\- une même unité de mesure des longueurs. \- une même unité de mesure des longueurs.
Alors pour un corps de position $`(x,y,z)`$ et de vitesse $`(\mathscr{v}_x,\mathscr{v}_y,\mathscr{v}_z)`$ Leurs systèmes de coordonnées cartésiennes vérifient
\- $`O'(t'=0)=O(t=0)`$
\- $`O'x'\parallel Ox\;,\,$`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 $`\mathscr{R}`$ : à tout instant $`t`$ dans $`\mathscr{R}`$ :
__Transformation des positions__: __Transformation des positions__:
$`ct'=\gamma(ct'-\beta x')`$ $`ct'=\gamma\,(ct'-\beta x')`$
$`x'=\gamma(\beta c t'+ x')\;,\,y'=y\;,\;z'=z`$ $`x'=\gamma\,(\beta c t'+ x')\;,\,y'=y\;,\;z'=z`$
avec : avec :
\- $`\gamma=(1-V^2\c^2)`$ facteur de Lorentz (dilatation du temps, contraction des longueurs) \- $`\gamma=(1-V^2/c^2)`$ facteur de Lorentz (dilatation du temps, contraction des longueurs)
\- $`\beta=V/c`$ vitesse normalisée à la vitesse $`c=1`$ \- $`\beta=V/c`$ vitesse normalisée à la vitesse $`c=1`$
__Transformation des vitesses__: __Transformation des vitesses__:
$`\mathscr{v}_x'=\frac{\mathscr{v}_x - \beta c}{1-\beta \mathscr{v}_x/c}`$ $`\mathscr{v}_x'=\frac{\mathscr{v}_x - \beta c}{1-\beta \mathscr{v}_x/c}`$
$`\mathscr{v}_y'=\frac{\mathscr{v}_y}{\gamma\(1-\beta \mathscr{v}_x/c}`$ $`\mathscr{v}_y'=\frac{\mathscr{v}_y}{\gamma\,(1-\beta \mathscr{v}_x/c})`$
$`\mathscr{v}_z'=\frac{\mathscr{v}_z}{\gamma\(1-\beta \mathscr{v}_x/c}`$ $`\mathscr{v}_z'=\frac{\mathscr{v}_z}{\gamma\,(1-\beta \mathscr{v}_x/c})`$
__Transformation des accélérations__: __Transformation des accélérations__:
$`a_x'=a_x\;,\;a_y'=a_y\;,\;a_z'=a_z`$
Tout référentiel en mouvement de translation rectiligne et uniforme par rapport à un référentiel Tout référentiel en mouvement de translation rectiligne et uniforme par rapport à un référentiel
galiléen ets lui-même galiléen. galiléen ets lui-même galiléen.
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