5 réponses dans ce topic

[Costian]

Je crée ce fil de discussion parce que je n'arrive pas à comprendre la relativité d'Einstein. Je crois même qu'elle est érronée.
Alors si vous avez des idées, expliquer moi la relativité d'une maniere simple.
Et puis, qu'y a t-il de "relatif" dans la relativité d'einstein ?

[valerian]

la video sur la theorie de la relativite generale passee sur arte est dispo sur youtube :

partie 1 / 3 :
partie 2 / 3 :
partie 3 / 3 : http://www.youtube.com/watch?v=CqPzuCvRk6U

j'espere que ca pourra t'eclairer

personellement j'ai compris cette theorie en lisant le bouquin d'einstein, ou c'est tres bien explique. C'est tres interessant de la comprendre : on voit le monde autrement

[energie]

Ne pas confondre la relativité des choses, et la Théorie de la Relativité.

[energie]

Citation

C'est tres interessant de la comprendre : on voit le monde autrement   

Oui, relativement...

Mais voir n'est pas comprendre.

[Rodney McKay]

Costian, le Dimanche 29 Avril 2007 11h28, dit :

Je crée ce fil de discussion parce que je n'arrive pas à comprendre la relativité d'Einstein. Je crois même qu'elle est érronée.
Alors si vous avez des idées, expliquer moi la relativité d'une maniere simple.
Et puis, qu'y a t-il de "relatif" dans la relativité d'einstein ?

bah en gros c'est que tout, hormis la vitesse de la lumière dans le vide, est relatif. Tout phénomène dépend du référentiel auquel on le compare...

C'est pas Einstein qui a introduit le concept de relativité, en physique, mais Galilée, avec le principe de relativité des vitesses : imagine que tu ai un ballon. Tu le lance à 30 km/h. Il ira donc à 30km/h (avant de ralentire à cause des frottement de l'air et de son poids, mais là ça n'a pas d'importance). Si tu es dans une décapotable qui va à 60 km/h et que tu lance de la même manière, dans la direction où la voiture avance, ton ballon à 30 km/h. Quelle sera la vitesse du ballon selon toi ? 30km/h. Mais quelle sera la vitesse du ballon du point de vue de quelqu'un qui serait imobile sur le trottoire ? Bah 90 km/h, 30+60. Idem, si tu le lance vers l'arrière maintenant, selon toi la vitesse du ballon sera toujours de 30 km/h, mais pour l'observateur immobile, elle sera de 30 km/h (60-30).
c'est ça le principe de relativité des vitesses trouvé par Galilée, la vitesse d'un point dépend du point de vue de l'observateur.

Einstein a corrigé ce principe. Pour un cas courant comme la voiture et le ballon, Einsteine et Galilée sont d'accord, le désaccord vient de la vitesse de la lumière. Selon le raisonnement de Galilée, avec la lumière c'est pareil. La vitesse de la lumière dans le vide c'est 299 000 km/s, donc, imaginons un vaisseau spatial qui va à 100 000 km/s avec un gros phare à l'avant, la vitesse de la lumière dans l'optique galilléenne serait de 399 000 km/s (299000+100000). Einstein à démontré que c'est faux, elle sera toujours de 299 000 km/s, car cette vitesse, notée c, est une constante universelle gravée dans le marbre et c'est une vitesse indépassable (à cause de l'équation E=mc², qui montre entre autre qu'on ne peut pas dépasser cette vitesse).

Le nouveau chez Einstein, c'est la relativité du temps et la relativité de l'espace. Avant Einstein, par exemple pour Newton, le temps et l'espace c'était des trucs absolus. Le temps s'écoulait à la même vitesse partout. Einstein montre dans ses équations que le temps peut varier, plus tu  vas vite, plus pour toi, le temps s'écoule lentement. Une image célèbre pour montrer ça c'est l'exemple des Jumeaux de Langevin. Imagine deux jumeaux qui ont 20 ans, l'un reste sur Terre, l'autre part en voyage spatial durant 50 ans, à une vitesse proche de celle de la lumière. Celui resté sur Terre aura très logiquement 70 ans (50+20), l'autre aura moins veilli, il aura mettons que 40 ans. Pourquoi, car pour lui, l'écoulement du temps aura été plus lent à cause de sa vitesse. Il y a une equation qui permet de calculer ça, en fonction de la vitesse de l'objet, qui montre que plus un objet va vite, plus le temps, pour lui, s'écoule lentement.  Tu observera que comme dans le cas de la relativité des vitesses, le résultat dépend de ton référentiel (ton point de vue quoi). Le jumeaux dans l'espace jurera de bonne fois que le temps s'est écoulé à vitesse normale dans son vaisseau, car la variation n'est perceptible que quant tu changes de référentiel (ici quant le jumeaux rentre sur Terre et découvre que sur Terre 70 ans se sont passé au lieu de 40 ans comme il croyait)

Pour finir, il y a la relativité de l'espace. L'espace n'est pas quelque chose de vide, de fixe, il se tord. Un objet très lourd, comme une planète ou une étoile, creusera dans ce qu'on appelle l'espace-temps un creux, comme une orange fera un creux sur une couverture de pique nique étendue sur l'herbe. La gravité, selon Einstein, s'explique comme ça, on tombe parceque en quelque sorte on est "au fond du trou", une sonde spatiale quitte la Terre car elle a assez de vitesse pour sortir du creux, un peu comme quelqu'un qui fait du roller dans un skate park et qui est dans un creux, il ne ressortira du creux que s'il a assez de vitesse.
Et si l'espace peut se "creuser", il peut aussi se trouer : un trou noir, c'est juste un objet tellement massif qu'il a percé la "membrane" de l'espace temps, donc on peut pas en sortir. Evidemment là faut raisonner en 2D, comme une nappe de pique nique, en vérité c'est en 3D et beaucoup plus dur à conceptualiser.
De même, l'espace temps peut se tordre, connaitre des "vagues" (ce qu'on appelle des ondes gravitationelles), etc...

Bref, la relativité d'Einstein, c'est en gros que tout est relatif hormis la vitesse de la lumière dans le vide et quelques autres constantes universelle (constante gravitationelle G, constante de Planck "h", charge électrique de l'électron "e", etc), et que tout dépend du point de vue duquel on observe.

[frigga]

Rodney McKay, le Mardi 29 Mai 2007 12h22, dit :

bah en gros c'est que tout, hormis la vitesse de la lumière dans le vide, est relatif.

comme Rodney le rappel, la vitesse de la lumiere dans le vide est une constante, elle n'est pas relative.

Rodney ce que tu dis est tres clair pour moi mais je ne résiste pas a faire ma propre version de la vulgarisation de la relativité.

je me permet aussi de critiquer une de tes reflexions qui me semble maladroite, la vitesse de la lumiere est une constante non pas a cause de l'équation mais a cause du fait qu'on nomme constante les choses qu'on mesure et qui ne varient pas.

l'équation est relative a l'observation et non le contraire.



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si je t'envoi une balle a 30 km/h, tu reçois la balle a 30km/h

si je t'envoi une balle a trente km/h et que tu es dans une voiture a 30km/h tu reçois la balle a 60 km/h

la vitesse de la balle est "relative" a la vitesse de celui qui mesure la vitesse de la balle, pour moi la balle s'éloigne a 30 km/h, pour toi elle s'approche a 60 km/h, pourtant c'est la même balle qui n'a qu'une seule vitesse de déplacement.





la lumiere n'est pas relative. qu'on mesure la vitesse de la lumiere qui vient du soleil, c'est 300 000 km/s, on nomme cette vitesse C.
C est une constante

qu'on mesure la vitesse de la lumiere qui provient d'une étoile lointaine et qui s'éloigne de nous a la moitié de la vitesse de la lumiere, la vitesse de cette lumiere est toujours C soit 300 000 km/s (a peu pres)

c'est la qu'intervient la relativité

si l'étoile s'éloigne a 1/2 C, la vitesse de la lumiere qu'on reçoit devrait etre 1/2 C

or la vitesse est C

cela implique que la lumiere devrait etre émise a 1,5 C pour arriver avec la vitesse C

il n'en est rien, par expérimentation et par mesure, on sait que la vitesse de la lumiere est constante, elle est donc émise a C sur un mobile se déplaçant a 1/2 C par rapport a nous et elle arrive sur nous a C

il en résulte la théorie de la relativité, le temps et l'espace ne sont pas des objets intrinsèques mais des mesures comme la vitesse. la grandeur de cette mesure est relative a la situation de celui qui fait la mesure.

si C est constante, cela veut dire que la mesure du temps ou de l'espace s'est modifié pendant le voyage de la lumiere.

c'est par déduction en partant du fait d'origine que C est constant que Einstein a aboutit a E=mc²

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avant Einstein, on considerait que l'espace et le temps est le meme partout et pour tout le monde, on pensait que ces choses était des objet intrinsèques.

la relativité démontre que le temps est "relatif" a la situation de celui qui mesure le temps.