LA THEORIE DE LA RELATIVITE
La théorie de la relativité peut être observée dans des scénarios pratiques, tels que s’asseoir dans un train se déplaçant à grande vitesse. Voici quelques façons par lesquelles la relativité spéciale et générale peut se manifester :
Relativité spéciale ou relativité restreinte : Dilatation du temps et contraction de longueur
- Dilatation du temps :
– Concept : Selon la relativité spéciale, le temps passe plus lentement pour un observateur se déplaçant à grande vitesse que pour un observateur au repos.
– Exemple : Si vous êtes dans un train qui se rapproche de la vitesse de la lumière, vous vivriez le temps plus lentement que quelqu’un qui reste immobile au sol. Cet effet ne devient significatif qu’à des vitesses proches de la vitesse de la lumière.
– Exemple du monde réel : Bien que nous ne puissions pas atteindre de telles vitesses avec un train, cet effet a été observé lors d’expériences avec des particules dans les accélérateurs et avec des horloges précises sur des jets et satellites rapides.
- Contraction de longueur :
– Concept : Les objets se déplaçant à grande vitesse apparaîtront contractés dans le sens du mouvement à un observateur stationnaire.
– Exemple : Si votre train pouvait se rapprocher de la vitesse de la lumière, il semblerait raccourci le long de sa direction de voyage vers un observateur extérieur. Cependant, pour vous dans le train, tout semblerait normal.
Relativité générale : Dilatation du temps gravitationnel
- Dilatation du temps gravitationnel :
– Concept : Selon la relativité générale, le temps passe plus lentement dans les champs gravitationnels plus forts.
– Exemple : Si votre train voyageait à une vitesse significative à travers divers champs gravitationnels, vous pourriez rencontrer de légères différences dans le passage du temps par rapport à quelqu’un à un potentiel gravitationnel différent (comme à une altitude différente). Pour des raisons pratiques, ces effets sont très minuscules et nécessitent des instruments précis pour détecter.
– Exemple du monde réel : Cet effet est mesuré avec des satellites GPS, qui doivent tenir compte à la fois du champ gravitationnel plus faible à leur altitude et de leurs vitesses élevées pour fournir des données de positionnement précises.
Observations réalistes sur un train rapide
En train d’être assis dans un train qui se déplace à des vitesses conventionnelles, les effets relativistes sont négligeables car les vitesses sont beaucoup plus faibles que la vitesse de la lumière. Cependant, si le train se déplaçait hypothétiquement à une fraction significative de la vitesse de la lumière, vous pourriez remarquer :
– Dilatation du temps : les horloges du train (votre montre) rouleraient plus lentement que les horloges hors du train.
– Aberration Relativiste : La direction de la lumière provenant de sources extérieures semble changer.
– Effet Doppler : La fréquence de la lumière et du son provenant de sources devant ou derrière le train changerait en raison de votre grande vitesse.
Résumé
– Relativité spéciale : la dilatation du temps et la contraction de longueur sont perçables à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Sur Terre, ces effets sont trop petits pour être observés directement avec les vitesses de voyage quotidiennes.
– Relativité générale : La dilatation du temps gravitationnel peut être mesurée avec des instruments précis, tels que ceux utilisés dans la technologie GPS, même aux vitesses relativement basses et aux différences gravitationnelles que nous rencontrons sur Terre.
Pendant que vous êtes assis sur un train rapide sur Terre, vous ne verrez pas ces effets d’une manière notable, mais comprendre ces principes donne un aperçu de la façon dont le temps et l’espace se comportent dans des conditions extrêmes.
Auteur : _issa_ahmadou_berthé
