{"id":2944,"date":"2020-02-05T14:35:00","date_gmt":"2020-02-05T14:35:00","guid":{"rendered":"http:\/\/localhost:8000?p=2944"},"modified":"2023-10-28T14:37:29","modified_gmt":"2023-10-28T14:37:29","slug":"la-relativite-kesako","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kaptech.be\/?p=2944","title":{"rendered":"La relativit\u00e9 : k\u00e9sako ?"},"content":{"rendered":"\n
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On a tous plus ou moins entendu parler des fameuses th\u00e9ories de la Relativit\u00e9, cr\u00e9\u00e9es par le g\u00e9nie d\u2019Albert Einstein (mais pas que). Pour beaucoup, elles sont synonymes d\u2019\u00e9quations compliqu\u00e9es et de concepts obscurs qui ne parlent qu\u2019aux physiciens. Mais c\u2019est faux ! Pour comprendre ce dont il s\u2019agit, nul besoin de symboles compliqu\u00e9s. Il faut seulement un peu d\u2019imagination. Vous pourrez ensuite d\u00e9couvrir \u00f4 combien les travaux d\u2019Einstein sont r\u00e9volutionnaires, et plus largement, la beaut\u00e9 de notre univers, et des lois de la Physique.<\/strong><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Restreinte ou g\u00e9n\u00e9rale ?<\/h3>\n\n\n\n

Il y a deux th\u00e9ories : la restreinte et la g\u00e9n\u00e9rale. La premi\u00e8re, comme son nom l\u2019indique, est incompl\u00e8te. En effet, elle ne d\u00e9crit que les corps se d\u00e9pla\u00e7ant \u00e0 vitesse constante. Impossible donc de d\u00e9crire les acc\u00e9l\u00e9rations d\u2019objets ! Cette incompl\u00e9tude, Einstein mettra pr\u00e8s de 10 ans \u00e0 la vaincre, en cr\u00e9ant la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale.<\/p>\n\n\n\n

Maxwell ou Newton ?<\/h3>\n\n\n\n

Au d\u00e9but du si\u00e8cle dernier, la physique est dans une impasse. Maxwell vient de d\u00e9crire l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et le magn\u00e9tisme en 4 \u00e9quations, mettant par ailleurs en \u00e9vidence l\u2019existence des ondes \u00e9lectromagn\u00e9tiques (comme les ondes du Wi-Fi, du microonde ou m\u00eame la lumi\u00e8re). Ces ondes posent un probl\u00e8me majeur : elles se d\u00e9placent \u00e0 la vitesse de la lumi\u00e8re, dans tous les r\u00e9f\u00e9rentiels. Cela veut dire que la vitesse de ces ondes est la m\u00eame partout, qu\u2019on soit en d\u00e9placement ou pas. Pour expliquer cela, prenons un exemple : vous \u00eates dans un train, et votre ami est dans un train voisin. Les trains vont \u00e0 la m\u00eame vitesse, et donc votre ami vous apparait logiquement immobile. Eh bien pour la lumi\u00e8re, ce n\u2019est pas pareil ; si l\u2019on remplace votre ami par un rayon de lumi\u00e8re, ce dernier se d\u00e9placera \u00e0 la m\u00eame vitesse (300 000 km\/s) partout, que ce soit dans un train, ou sur le quai par exemple. Cela remet en cause toute la physique du mouvement, cr\u00e9\u00e9e par Newton il y a 4 si\u00e8cles ! Ce conflit, entre Newton et Maxwell, c\u2019est le g\u00e9nie d\u2019Einstein qui va le r\u00e9soudre.<\/p>\n\n\n\n

La relativit\u00e9 restreinte<\/h3>\n\n\n\n

Albert Einstein propose donc de remettre en cause le temps lui-m\u00eame. Auparavant, l\u2019on consid\u00e9rait qu\u2019il s\u2019\u00e9coulait de la m\u00eame mani\u00e8re, partout, et en tout temps. La relativit\u00e9 restreinte, elle, stipule que l\u2019\u00e9coulement du temps d\u00e9pend de la vitesse. En effet, un observateur regardant un \u00e9v\u00e8nement le verra d\u2019autant plus au ralenti que sa vitesse -par rapport \u00e0 l\u2019\u00e9v\u00e8nement- sera \u00e9lev\u00e9e. Pour faire simple, si votre train se d\u00e9place extr\u00eamement vite(des fractions de la vitesse de la lumi\u00e8re), ce qui se passe sur le quai vous para\u00eetra se passer tr\u00e8s lentement. De plus, la th\u00e9orie stipule que l\u2019on ne peut atteindre la vitesse de la lumi\u00e8re. Adieu donc les voyages intergalactiques comme dans Star Wars ! Cette th\u00e9orie, qui a d\u00e9s lors r\u00e9solu les conflits de la physique moderne, vaudra le Prix Nobel \u00e0 son auteur. La c\u00e9l\u00e8bre \u00e9quation liant masse et \u00e9nergie E=mc\u00b2 en est d\u2019ailleurs tir\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

La gravitation ou la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale<\/h3>\n\n\n\n

Einstein n\u2019est pourtant pas satisfait ; comme dit ci-dessus, sa th\u00e9orie est encore incompl\u00e8te. Le scientifique mettre pr\u00e8s de 10 ans \u00e0 trouver comment int\u00e9grer les acc\u00e9l\u00e9rations \u00e0 sa th\u00e9orie. Son coup de g\u00e9nie : comprendre qu\u2019acc\u00e9l\u00e9ration et gravitation sont \u00e9quivalentes ! En effet, il est impossible de dire si nous sommes attir\u00e9s par le sol, ou si c\u2019est le sol qui acc\u00e9l\u00e8re vers nous, oui oui, essayez d\u2019y penser et vous verrez ! Apr\u00e8s des ann\u00e9es de calculs, Albert \u00e9labore finalement son plus beau chef-d\u2019\u0153uvre : la Relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale. Exit la gravitation de Newton : la gravit\u00e9 est d\u00e9sormais une d\u00e9formation de l\u2019espacetemps<\/strong>. Pour comprendre, il faut s\u2019imaginer un creux. Si vous passez pr\u00e8s de ce creux( voir images), vous \u00eates attir\u00e9 vers lui et vous tombez dedans. Eh bien, ce creux repr\u00e9sente la d\u00e9formation de l\u2019espace et du temps, ce qui explique donc pourquoi les corps massifs attirent tout ce qui passe. L\u2019un des concepts phares est celui de trou noir<\/strong>. Un trou noir, c\u2019est un objet si massif et dense d\u00e9formant si fort l\u2019espace-temps que rien ne peut s\u2019en \u00e9chapper, pas m\u00eame la lumi\u00e8re (d\u2019o\u00f9 son nom). Ces monstres ont finalement \u00e9t\u00e9 observ\u00e9s, prouvant de fait la v\u00e9racit\u00e9 de cette th\u00e9orie.<\/p>\n\n\n\n

La post\u00e9rit\u00e9 de ces th\u00e9ories<\/h3>\n\n\n\n

Ces th\u00e9ories ont donc grandement chang\u00e9 la compr\u00e9hension de l\u2019Univers. Les \u00e9quations d\u2019Einstein permettent de d\u00e9crire l\u2019Univers dans son ensemble, cr\u00e9ant de fait la cosmologie<\/strong>. Georges Lemaitre, Stephan Hawking et Edwin Hubble sont des exemples de savants ayant travaill\u00e9 dans cette discipline. De plus, cela a grandement inspir\u00e9 la science-fiction, comme film Interstellar, qui utilise parfaitement la relativit\u00e9 et la dilatation du temps. Et puis, qui n\u2019a jamais entendu les mots : trou noir, espace-temps, trou de vers ? Si vous voulez en savoir plus, je vous conseille les excellentes vid\u00e9os de science\u00e9tonnante<\/em>, et de ScienceClic<\/em> consacr\u00e9es \u00e0 cette th\u00e9orie. Vous pouvez \u00e9galement venir au KapTech, pour nous poser toutes sortes de questions, nous nous ferons une joie d\u2019y r\u00e9pondre !<\/p>\n\n\n\n

Sources :<\/em>
Les excellents cours de Relativit\u00e9 restreinte et g\u00e9n\u00e9rale donn\u00e9s par le prof. Jean-Marc G\u00e9rard \u00e0 l\u2019UCLouvain<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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