Introduction

D' où vient la Rélativité ? et pourquoi ??
Voyons un peu ....

I. On va faire une expérience suivante:

Un train T qui roule à v=100km/h par rapport à A et dans la direction de A (A est placé devant le train ! à la gare d'arrivée par exp. Dans ce train, on place une source lumineuse fixe , et on laisse échaper un rayon lumineux L (un lazer par exp) vers avance dans la direction du mouvement du train. A voit arrivé le rayon lumineux L. Il est clair que A voit la luminière arrive plus vite sur lui quand le train roule vers lui.
La vitesse de L par rapport à T c'est c , la vitesse de la lumière VL/T = c.
La vitesse de T par rapport à A c'est 100 , VT/A = 100.
D'après la formule de la composition des vitesses on a:

VL/A = VL/T + VT/A
VL/A = c + 100

C'est normal que A voit la luminière arrive plus vite quand le train va vers lui
VL/A = c + 100
que quand le train ne bouge pas:
VL/A = c

Si au contraire, on change la direction du train il s'éloigne A.
Alors A voit le rayon lumineux L arrive moins vite que quand la train ne roule pas:
VL/A = c - 100

Or l'expérence montre qu'on a toujours VL/A = c, quelque soit la direction de L, vers A ou éloigné de A . La vitesse de la lumière est indépendant du mouvement de la source, autrement dit la vitesse de la lumière est la même dans tout les référentiels !!!

Alors deux chose l'une:
- Soit on ignore le résultat de l'expérience (l'invariant de la vitesse de la lumière)
- Soit on déclare que la formule "des vitesses" est fause !!

VL/A = VL/T + VT/A

Si la formule des vitesses est fause alors la transformation de Galilée est fause aussi puique la formule des vitesses vient de là !!
Pour ne pas virer la TG (transformation de Galilée) les gens préfèrent donner une explication sur cette invariante.

Voici leur explication:
L'espace rempli une sorte de gaze nommé l'éther inodore, impalpable .... qui a une propriété d'extraordinaire de pouvoir freiner ou accélérer la luminière !!! . Lorsque la luminière se propage dans le sens de mouvement de la source, l'éther la freine:
VL/A = (c -100 )+ 100
et au contraire si elle se propage dans le sens inverse , l'éther lui l'accélère:
VL/A = (c +100 ) - 100
ceci explique pourquoi on a toujours :
VL/A = c

Reconnaitre le c'est une expliquation "tiré par les cheveux " !!!
Tout d'abord, comment l'éther peut il savoir le sens du mouvement de la source pour accélérer ou retarder la lumière, puisque le mouvement est relatif ? Par exp si on place un deuxième observateur B derrière le train, alors l'éther va accélérer ou retarder la luminière ???

En tout cas leur explication n'est pas très convainquant.
La seule facon de s'en sortir c'est de remplacer la transformation de Galilée par une autre . Mais on a construit la TG de façon très logique, commun à nos sens et c'est très important elle laisse quand même invariantes les lois de la mécanique Newtonienne. Il ne faut donc surtout pas la toucher, chechez donc les expliquations ailleurs .... et ca fait déjà 20ans qu'on cherchait .....

C'est Einstein qui a la courage de remettre des choses en place, de remplacer la transformation de Galilée par une autre. La nouvelle transformation doit bien sur tenir compte de l'invariant de la vitesse de la luminière, du coupe la mécanique Newtonienne est ébranlée , touchée ....




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DMJ: 23/06/2015











Principes

Newton a postulé 3 principes qui sont à la base de la mécanique classique
Principe 1: L’existance des référentiels d’inertie (galiléen)
Principe 2: Action/réaction: Tout corps en contact produit des forces action/réaction (les forces opposées)
Principe 3: La cause de mouvement c’est la variation des vitesses: f = m γ


Principe la moindre action :

Tout coprs (ou système) possède une action S, pour passer d’un état à l’autre il dépend le moindre possible de sa patrimoine δS = 0


Principe des symétries:

1. L’espace est homogène: pas de position privilégée
2. L’espace est isotop: pas de direction privilégée
3. Le temps est uniforme: s’écoule de façon uniforme


Principe de la Relativité d'Einstein:

1. Les lois sont les même dans tout référentiel galiléen
2. La vitesse de la lumière est la même dans tout référentiel galiléen


Référentiel galiléen:

Un référentiel R est galiléen si:
Une particule libre (n'est soumise à aucune interaction) a une vitesse (par rapport à R) constante.