Relativité

Commencez par l'introduction à la relativité, surtout si vous n'y connaissez rien, ou pour acquérir les réflexes de base qui vous éviteront de vous gaufrer en lisant la prose d'autres auteurs, car souvent ils s'embourbent dans des concepts utilisés mal-t-à-propos.

J'ai fait ce cours avec mon copain Lionel, toujours très critique, alors il ne reste que l'essentiel, en quelques pages.

Lors de l'introduction, vous avez découvert que l'on avait des ennuis avec les photons et leur vitesse "en soi" non relative. On avait dû alors postuler l'existence d'une vitesse maximale.

Mais d'où sort cette vitesse maximale ? Dans ce chapitre, vous verrez l'origine de la vitesse des photons, et vous en saurez un peu plus sur la justification d'une vitesse maximale.
Mais pas tant, c'est un postulat...

Dans l'introduction, nous avons vu que le temps et l'espace étaient forcément différents entre deux référentiels en mouvement relatif.

Les formules de calcul pour passer d'un référentiel à un autre sont décrites par la transformation de Lorentz, avec le paramètre essentiel fixe, la vitesse de la lumière.

Vous verrez que, chez les autres, les distances sont toujours plus courtes et que le temps s'écoule toujours plus lentement.

Cette histoire de dilatation du temps a été vérifiée par l'expérience de Hafele-Keating, ainsi que sur des muons.

La situation symétrique entre deux référentiels a fait couler beaucoup d'encre, car la plupart des gens veulent retrouver une simultanéité qui n'existe plus. C'est même pire que ça, l'ordre des évènements n'est plus le même suivant l'observateur !

L'expérience du train et du quai (ou du tunnel) exhibe l'inversion de l'ordre des évènements.
C'est un grand classique en relativité. J'espère avoir fait simple en évitant les écueils de présentation (comme montrer le train et le quai en même temps sur un graphique).

Ceci dit, vous pouvez observer exactement le même phénomène tous les jours avec vos oreilles, tout ça parce que la vitesse du son est finie. Deux sons émis au même instant arriveront dans un ordre différent suivant la position des personnes.

Lorsque l'on remet dans le même référentiel deux personnes qui ont parcouru des trajets différents, on n'observe aucun problème concernant les distances, les tailles, l'espace.

Mais c'est un carnage coté temporel.

Carnage exacerbé dans le fameux paradoxe des jumeaux, où un des jumeaux reste fixe, tandis que l'autre voyage.
Pour le résoudre, il ne faut pas se rater en considérant les actions de son temps propre. L'expérience des muons nous aidera à comprendre.

Des effets bizarres en relativité, il y en a plein, mais en voilà quelques-uns peu courants et assez amusants.

Mesurer la température d'un gaz revient à mesurer la vitesse de ses molécules.
Et si on se déplace vite par rapport au gaz, qu'est-ce qui se passe ?

La contraction des longueurs de la relativité restreinte fait souvent croire que les objets maigrissent dans la direction du déplacement, ce qui est vrai si on effectue une mesure, mais faux si on les regarde visuellement. Et c'est plus compliqué que ça, pour un résultat surprenant : on observe une rotation dite de Terrell.

L'écoulement du temps relativiste n'a rien à voir avec les sauts temporels, en avant ou en arrière. Les voyages dans le temps sont une autre histoire.

Voyages temporels, impossible vers le passé, j'explique pourquoi.