LES BASES DE L'ESPACE-TEMPS (relativité restreinte)
Hello, aujourd'hui je vous propose une vidéo qui sort de l'ordinaire et qui s'intéresse à la relativité restreinte, sujet scientifique passionnant qui m'a beaucoup occupé ces dernières années. Après avoir écrit un petit problème de mathématiques sur ce sujet, j'ai voulu proposer une vidéo complémentaire qui s'intéresse davantage aux justifications physiques derrière les équations mathématiques, et sur les implications philosophiques.
Les prémices de la physique relativiste naissent lorsque l'équation de Maxwell de propagation de la lumière semblent violer les transformations de Galilée, qui insistent sur la dépendance d'une mesure à un référentiel ; or, la vitesse de la lumière est indépendante du référentiel de mesure dans le vide. Pour conserver les transformations de Galilée, les physiciens, à partir d'analogies physiques, supposent que la lumière se propage dans un milieu fluide appelé l'éther luminifère, de sorte que la contradiction qui est apparue dans le vide n'existe plus.
Mais malheureusement, l'expérience de Michelson et Morley, basée sur les propriétés optiques de la lumière, montre les limites du modèle de l'éther luminifère.
Il faudra attendre quelques années plus tard pour qu'Einstein, lors de son annus mirabilis (1905), fournisse deux postulats de la relativité restreinte qui permettront de fonder les bases de cette théorie. Grâce à ces postulats, on peut en déduire les transformations de Lorentz, les lois de changement de référentiel galiléen pour lesquelles les équations de la physique sont préservées. En conséquence, le temps et l'espace sont respectivement dilatés et contractés lors d'un changement de référentiel.
Grâce à ces réflexions, Minkowski, qui est le professeur de mathématiques d'Einstein à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), est en mesure de proposer un modèle mathématique permettant de décrire l'espace-temps (en l'absence de déformation par des accélérations ou des singularités de masse).
Plan de la vidéo :
00:00:00 - Qu'est-ce que le temps ?
00:00:29 - Mécanique newtonienne et éther luminifère
00:02:16 - Expérience de Michelson et Morley
00:05:53 - Bases physiques de la relativité restreinte
00:12:13 - Espace-temps de Minkowski
00:21:00 - Conclusions sur l'espace-temps
Le sujet de mathématiques sur la relativité restreinte : https://www.overleaf.com/read/fkkypfx....
Mon site perso contenant plein d'exercices et de corrigés : https://teobernardi.wixsite.com/blog/....
Sources : voir générique de fin
Musiques : voir générique de fin
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Song: Lesion X - Discovery
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