Introduction a la relativité restreinte 14.00 / 20

Exposé sur la relativité restreinte.

La relativité restreinte est une théorie mise en place par Einstein en 1905. Cette théorie sert pour décrire des phénomènes physiques faisant intervenir des vitesses de l'ordre de celle de la lumière, considérée comme constante dans le vide. L'invariance de la vitesse de la lumière ( donnée expérimentale ) conduit donc à établir les formules de transformation de Lorentz entre les coordonnées d'espace et de temps de référentiels en mouvement de translation uniforme les uns par rapport aux autres. Nous sommes ainsi amenés a considérer non plus le temps et l'espace indépendamment mais une nouvelle notion : la notion d'espace-temps. Le temps, dépendant du référentiel galiléen dans lequel on le mesure, ne peut donc plus être considéré comme absolu. D'ou un aspect quadridimensionnel de notre univers ( 3 variables d'espaces, 1 variable de temps ). Cette nouvelle description entraîne des changements radicaux au niveau des lois essentielles de la physique et de notre vision de l'univers...

Plan :

Les postulats d'Einstein et leurs conséquences

• Deux postulats
• Notion d'espace temps

Transformations de Lorentz / Transformations de l'espace temps

• Transformation des durées et des distances sur un exemple
• Transformation de Lorentz
• Le problème semble résolu

A partir des transformations de Lorentz

• Dilatation des temps et contraction des longueurs
• Addition relativiste des vitesses

Calculs relativistes

• Expérience de Fizeau
• Composition des vitesses dans la vie quotidienne
• Autres exemples montrant la nécessité de la théorie d'Einstein pour des vitesses proches de celles de la lumière