Physique informations sur la relativité


Ici, on trouve essentiellement des liens concernant la théorie de la relativité.

* "Introduction à la relativité", avec exercices corrigés, de James H. Smith, ed. Masson, Paris 1997, ISBN : 2-225-82985-3
Traduit de l'anglais par Philippe Brenier.
C'est un bon livre sur la relativité restreinte
Ses explications sont bonnes et diversifiées.
Conscient des difficultés conceptuelles, il présente certain sujet de plusieurs manières différentes.
Il dépasse largement le niveau du collège.
* http://www.wiley-vch.de/berlin/journals/adp/890_921.pdf Allemand
Tiré de l'excellant site : http://www.wiley-vch.de/berlin/journals/ dans lequel on trouve plusieurs articles originaux.
C'est l'article originale en allemand d'Albert Einstein : "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" du 30 juin 1905, parru dans "Annalen der Physik".
J'ai lu sa traduction anglaise.
La clarté de son exposé est impressionnante.
La majorité des texes que j'ai lu sur la relativité sont moins clairs que l'original.
L'article va beaucoup plus loin que ce qui est enseigné au collège.
* http://www.fourmilab.ch/etexts/einstein/specrel/www/ Anglais
"On the electrodynamics of moving bodies", June 30, 1905
C'est la traduction anglaise de l'article originale d'Albert Einstein sur la relativité.
Une copie de cet article ainsi que celui en allemand se trouve ici.
* http://www.gabay.com/sources/Liste_Ouvrages.asp
Liste d'ouvrages scientifiques que l'on peut commander.
La version française : "Sur l'Electrodynamique des corps en mouvement" peut que être commandée avec un livre contenant 6 autres textes fondamentaux sur la théorie de la relativité. Je n'ai pas trouvé la traduction sur internet.
Une traduction "française" automatique se trouve ici. Attention au nombreuses mauvaises traductions.
* http://www.goshen.edu/~reubendb/relativity/ Anglais
First Contact with Relativity By: Reuben D. Budiardja
Bonne introduction à la relativité restreinte.
Montre comment Einstein défini la simultanéité, pour définir le temps.
Montre comment on déduit la dilatation du temps et la contraction des longueurs à partir des deux postulats de la relativité.
*  http://www.thphys.may.ie/staff/bdolan/SR/sr-LT/sr-LT.html Anglais
3rd Year Honours Mathematical Physics Special Relativity Lorentz Transformations
C'est la meilleur dérivation des transformations de Lorentz que je connaisse.
J'ai eu de la peine au début du point "Step 2" de comprendre pourquoi au temps t=t'=0, le plan X=0 coincide avec le plan X'=0. Cela revient à se poser la question : Pourquoi une perpendiculaire à une direction reste perpendiculaire à cette direction dans tous les référentiels qui se déplacent dans cette direction? Si ce n'était pas le cas, comme haut et bas ne sont pas défini, le plan X=0 coinciderait avec un cône de sommet égale à l'origine du référentiel qui se déplace. Mais dans un référentiel parallèle à ce dernier, le sommet du cône devrait être placé ailleur, ce qui n'est pas possible.
Au cas où l'original est inaccessible, j'en ai fait une copie ici.

 REM: La manière de déduire les transformations de Lorentz dans l'article d'orignie est jolie aussi, mais un peu plus compliquée.
* http://astronomag.nexen.net/einstein.php
Biographie d'Albert Einstein
http://perso.nv2r.com/Einstein/Einstein_introduction.htm
Brève biographie de Albert Einstein
Il y a des dizaines de biographies, et celle ci-dessus ne sont probablement pas les meilleures.
* http://cdfinfo.in2p3.fr/~bouquet/
Divers articles sur la cosmologie et la relativité générale. Par exemple :
sv98a.pdf = document pdf expliquant les principes de la relativité générale, sur 21 pages.
sv98b.pdf = document pdf sur les conséquences de la relativité générale, sur 14 pages.
Et beaucoup d'autres... Excellant.

Premier postulat de la relativité.
Formulation du papier original de A. Einstein :
"Les mêmes loi de l'électrodynamique et de l'optique sont valides pour tous les systèmes de références pour lesquels les équations de la mécanique sont correctes."

Deuxième formulation du papier original de A. Einstein :
"Les lois qui décrivent les changements de systèmes physiques ne sont pas affectées, si on utilise un système de référence ou un autre qui se déplace en mouvement de translation uniforme."

Troisième formulation, tirée du live de James H. Smith, cité plus haut :
"Les résultats de toute expérience entièrement conduite à l'intérieur d'un certain système de référence sont indépendants de tout mouvement de translation uniforme de ce système de référence."

Quatrième formulation, que l'on rencontre fréquemment.
"Les lois de la nature sont les mêmes dans tous les référentiels d'inertie."

La difficulté de cette formulation est de définir précisément ce qu'est un référentiel d'inertie. Par exemple, un avion en chute libre est-il un référentiel d'inertie. Cette question mère à la relativité générale.

Ce postulat de la relativité a déjà été énoncé par Henri Poincarré à la fin du 19ème siècle.

Deuxième postulat de la relativité.
Formulation du papier original de A. Einstein :
Dans le vide, la lumière se propage toujours avec la même vitesse "c" indépendemment de l'état de mouvement du corps qui l'a émise.

Deuxième formulation du papier original de A. Einstein :
Tout rayon de lumière se déplace dans un système "stationnaire" de coordonnées avec une vitesse déterminée c, si le rayon est émis par un corp stationnaire ou par un corps en mouvement.

Troisième formulation, tirée du live de James H. Smith, cité plus haut :
"Dans tout système de référence, la vitesse de la lumière est indépendante de la vitesse de la source."

Ont touve souvant cette formulation, nettement moins élégante :
"La vitesse de la limière est indépendante de la vitesse du référentiel qui mesure cette vitesse."

Cette formulation est une conséquence des deux postulats cités précédemment, et elle est beaucoup moins naturelle que le deuxième postulat. La lumière étant une onde, il est naturelle de considérer que comme toutes les ondes, sa vitesse de propagation est indépendante de la vitesse de sa source émettrice.

Autre postulat de la relativité.
Dans l'article d'origine de Einstein, il commence par définir précisément ce qu'est le temps.
Ensuite il assume que sa définition est non contradictoire et qu'il est possible de synchroniser toutes les horloges d'un référentiel.
Plus précisément, si une horloge A est synchronisée avec une horloge B et l'horloge B est synchronisées avec une horloge C, alors A est synchronisée avec C. D'autre part, A synchronisée avec B implique B synchronisée avec A.
Il suppose aussi que deux horloges synchronisée dans un référentiel le restent pour toujours.

Principe utilisé pour développer la relativité.
Einstein et les physiciens ne rejettent pas la mécanique classique. Au contraire, ils supposent que dans la limite des basses vitesses elle est correcte avec une grande précision. Cela est utilisé pour déduire plusieurs autres formules de la relativité.
Plus précisément, pour faire certains calculs, on se place dans un référentiel dans lequel l'objet à étudier est au repos. Dans ce cas, on peut utiliser les formules de la mécanique classique.

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Page mise à jour le 3 mai 2001 par   Bernard Gisin.     ( Envoyer un e-mail )
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