[quote][b][url=/v3/forum/le-bar-de-lescadrille-16/topic/relativit%C3%A9-th%C3%A9orie-quantique-physique-des-particules-1389/?post=48476#post-48476]glwpatton[/url] a dit le 14/01/2011 à 23:07 :[/b] Suite à une conversation avec Maverick sur la chatbox, je me suis dis (nous nous sommes dis peu être) que le sujet pouvait intéresser du monde, du béotien au prix Nobel ! Si certains ici maitrisent le sujet, corrigez moi si je fais de petites erreurs ! Ça arrive aussi souvent en vulgarisant qu'en calculant ! Je vais donc essayer introduire un peu le sujet, et on pourra ensuite s'amuser un peu avec les lois relativistes / quantiques ou autres ! Parce que il y a de quoi s'amuser.... quand on aime ! On va commencer par la relativité aujourd'hui, et ça suffira pour une introduction je crois ! J'ai essayer de faire ressortir les passages conceptuellement les plus intéressants [b]en gras[/b]! Si les autres domaines (quantique/particules/...) vous intéresses dites le moi pour que je continue!! Si je ne fais que remplir le disque dur de d9 lors des sauvegardes, et que ca interesse pas, alors dites moi aussi :bonnet: [b][u]Relativité (Restreinte) :[/b][/u] [b]2 postulats, donnés par Einstein, suffisent : - Les lois de la physique sont invariables par changement de référentiel. - La vitesse de la lumière, notée c dans le vide (c=3.10^8 m/s=300000000m/s=1 milliard de km/h environ), est invariante par changement de référentiel.[/b] De plus on considère chaque «chose» (appelé "évènement") positionné dans l'espace-temps de Minskowsky, c'est à dire que si en mécanique classique les coordonnées spatiales (x;y;z) suffisent en général pour définir un point, [b]en relativité il aura des coordonnées spatiales, et une coordonnée temporelle : (x;y;z;ct).[/b] On note « ct » pour rester en unité de longueur ( (m/s)*(s)=m ) Par «changement de référentiel» on veut dire que … je ne sais pas comment l'expliquer, je vais prendre un exemple : quelqu'un (on l'appellera K) sur un trottoir court à 10km/h, une voiture passe a 50km/h (on l'appellera W) , il y a une autre personne assise sur le trottoir (on l'appellera I). K se déplace à 40km/h (50-10) par rapport à W, I se déplace a 50km/h par rapport à W, etc... [b]Donc chaque point de l'univers a son référentiel propre, entre deux référentiels il y a une vitesse, pour passer de l'un à l'autre ou de l'autre à l'un seul le signe de la vitesse (+ -) change, donc [u]chacun se déplace par rapport aux autres, mais chacun est immobile dans son référentiel propre[/u].[/b] [b][u]Ce qui implique : (ca devient vraiment intéressant ici!)[/u][/b] - Que si une lois physique s'écrit d'une façon à un endroit de l'espace-temps, elle s'écrira de la même façon ailleurs (quelque soit le changement de référentiel!). - [b][u]La vitesse de la lumière est un maximum[/u][/b] que l'on ne peut dépasser et qui ne change pas (on dit que «c (vitesse de la lumière) est invariant par changement de référentiel»). C'est à dire que si vous vous déplacez à 0,8 fois la vitesse de la lumière (0,8*3*10^8m/s) et que quelqu'un arrive vers vous à une vitesse de 0,4 fois la vitesse de la lumière (0,4*3*10^8m/s), en mécanique classique vous devriez vous rapprocher à 1,2 fois la vitesse de la lumière (1,2*3*10^8m/s) mais c'est faux ! :non: Vous vous rapprocherez à une vitesse égale à celle de la lumière ! De plus pour atteindre la vitesse de la lumière il faut avoir une masse nulle : c'est par exemple le cas des photons (particules de la lumière) ! - [b][u]Cône de lumière[/u][/b] [url=http://www.astrosurf.com/luxorion/Physique/rel-cone-lumiere.gif]ICI[/url] : par ce graphique on montre qu'un évènement de l'espace temps a un passé qui correspond à tout ce qui a précédé [b]et[/b] d'où un objet se déplaçant a la vitesse de la lumière a pu venir. De même il a un future qui correspond à tout ce qui suivra [b]et[/b] vers où un objet se déplaçant à la vitesse de la lumière pourra aller. Exemple : Passé :quelqu'un me fait signe à 3*10^8m de moi, si je le vois c'est qu'il a commencé de me faire signe il y a 1 seconde minimum ! S'il a commencé avant c'est que la lumière a mis plus de temps pour venir (par exemple dans le verre la lumière est «ralentie»), mais en aucun cas il a pu commencé après ! Future : Si je fais signe à quelqu'un a 3m de moi, il pourra le voir 1*10^-8s (0,01mircosecondes) plus tard. Ce n'est pas possible qu'il le vois avant, mais il pourrait le voir après si la lumière va moins vite. - [b][u]«Déformation» des mesure par changement de référentiel[/u][/b] : On a donc vu plus haut que chacun se déplaçait par rapport à tous le monde. Il n'y a donc pas de point fixe universel. D'après les postulats de la relativité, en formalisant mathématiquement, on trouve que le temps ne s'écoule pas de la même façon suivant le référentiel. Plus simplement : le temps ne s'écoule pas de la même manière quand je me déplace que quand je suis immobile. (c'est fou hein! :merlin: pourtant non, ce n'est pas magique !) Exemple : 3 hommes sont à 14h00 au même endroit, l'un se déplace à grande vitesse, l'autre à basse vitesse, le troisième est «immobile». Ce dernier chronomètre 1h, dans leur référentiel propre (c'est a dire «pour eux») il sera donc 15h pour le 3eme homme, mais il ne sera la même heure ni pour le premier, ni pour le second ! En pratique aucun effet relativiste n'est visible au quotidien, pourtant ils sont présents. Enfin je dirais que ce n'est pas un domaine purement théorique : il existe des applications dans certains domaines ! :ugeek: On pourrait bien évidement passer des heures a expliciter les effets relativistes ! Chose qu'on pourra faire ici par la suite :)[/quote]