Qui peut m'expliquer la notion de la rélativité d'einstein, et faite la difference entre les deux relativites

Question

Notion de la relativite d'einstein

Answer 1

la theorie de la relativite restreinte est une théorie qui décrit la vitesse de la lumière comme constante, immuable.
Elle ne change pas selon le mode d'observation.
Prenons par exemple un astronaute a bord d'un vaisseau spatial voyageant a la vitesse de la lumière a coté d'un faisceau lumineux voyageant dans la même direction que lui. Prenons aussi un observateur situé au sol.
l'astronaute devrait normalement voir le faisceau lumineux immobile puisque le vaisseau va a la même vitesse que celui-ci.
Mais comme, selon einstein, la vitesse de la lumière ne peut pas changer, alors l'observateur voit le faisceau voyager a 300000kilometres par secondes.
ce qui fait que pour lui le temps ralentit.

Einstein a découvert que le temps peut s'ecouler plus lentement et que l'espace peut se contracter.

Prenons maintenant un rayon laser faisant des allés et retours entre la terre et la lune a la manière d'un pendule d'une horloge.
Que se passe t-il pour un astronaute d'un vaisseau spatial passant a proximité de la terre et de la lune.
Il rencontre un phénomène étrange. Pour lui la lumière se déplace aussi comme un pendule. Toutefois pas à la vertical de haut en bas mais en zigzag.
Du point de vue de l astronaute à bord du vaisseau, le rayon laser doit parcourir une distance plus longue, plus longue que si il était un simple observateur sur terre.Etant donné que la lumière ne peut avoir qu une seule vitesse, elle ne peut pas compenser la difference.C'est pour cette raison qu'elle a besoin de plus de temps.Ainsi, du point de vue de l'astronaute, le pendule de la lumière marche plus lentement.Cela signifie que le temps se déroule plus lentement pour lui. Vue du vaisseau spatial, le temps se dilate donc entre la terre et la lune. Le mouvement provoque un ralentissement du temps.
En termes simple, cela signifie que des horloges en mouvement fonction ne plus lentement que des horloges stationnaires.
Cela a été prouvé a l'aide d'horloges atomiques dont la précision est très importante.
Des scientifique ont emporté une horloge atomique a bord d un avion et en ont laissé une au sol.
Ils ont remarqué que celle apporté a bord de l'avion fonctionnait plus lentement.
Nous appelons la théorie de la relativité restreinte ainsi car elle est limité.c'est seulement quand un objet passe a la même vitesse et en ligne droite a cote d un observateur qu ils rétrécissent et que les mécanismes des horloges ralentissent.
Ces ralentissement sont observable a partir de 10% de la vitesse de la lumière soit 100000000 de kilomètres par heures.
Prenons un vaisseau spatial voyageant a cette vitesse....
Tous les processus d un système en mouvement sont touchés par la dilatation du temps.
Ainsi toutes les fonctions du corps humain sont ralentis.
Les battement du coeurs sont ralentis etc... toutefois pour les astronautes rien ne change, dans leur vaisseau spatial ils ne voient pas non plus que le vaisseau les objets a bord et eux même se contractent dans la direction du mouvement...
C'etait la deuxième découverte absurde et étrange d einstein.
Que ce passe t'il au retour du vaisseau sur terre?
Apres un voyage d un an seulement , les occupants du vaisseau auraient vieillis d un an, tandis que leur camarades restés sur terre auraient eux vieillis de 20 ans... leur retour sur terre aurait été un voyage dans le futur et le vaisseau serait devenu une machine a voyager dans le temps...
L espace et le temps sont donc relatifs... tout ce qui passent a cote de nous vieillissent plus lentement tout en se contractants.
nous ne le voyons pas car nos vitesses sont trop faibles.
Si on pouvait lancer une navette spatial a 10% de la vitesse de la lumière, les cosmonautes verraient les evenements extérieurs au ralentit.
Imaginons par exemple qu ils observent un asteroides s écrasant sur une planète. ils verraient l asteroide tomber doucement mais les dégâts provoques seraient ceux d un choc a vitesse normale. dans ce cas alors a leur yeux la masse de cet asteroide doit logiquement être plus grande.
Mais la masse d un corps peut elle grandir tout comme le temps et ml espace peuvent se modifier?
Einstein dit qu elle le peut... plus un corps se déplace rapidement , plus sa masse augmente...
C est la troisième découverte d einstein... Il constate que la masse n est rien d autre que de l énergie sous une forme particulière...
Cette énergie peut être calculée en multipliant la masse par le carré de la vitesse de la lumière. C'est la formule la plus célèbre du monde : E=mc².
La puissance de l énergie dont il s agit ici est formidable...
Même quand un corps est inerte, un kilo de sa masse au repos peut avoir l énergie nécessaire pour soulever un lac alpin de taille moyenne!
La proportion est sidérante! un kilo de matière possède une énergie telle qu on pourrait soulever des milliard de tonnes avec celle ci...
Au début la formule d einstein n était pas clairement comprise. On la considérait comme un simple possibilité théorique.
Puis des physicien de l atome ont découverts que les constituants atomiques, les protons et les neutrons sont lies par une formidable force. Cette attraction correspond a une certaine quantité d énergie... Lors de la fusion nucléaire, une petite partie de cette énergie est libérée et s échappe sous forme de rayonnement... La formule d einstein n était plus une simple théorie.
Au centre de notre soleil les atomes d hydrogène fusionnent et forment des noyaux d hélium... l énergie ainsi libérée
Elle décrit un univers lisse et ordonné qui peut se distordre et se dilater.
L'espca et le temps ne sont pas seulement modifiés par le mouvement mais le son aussi par la matière
de grand corps céleste comme la terre ralentissent aussi l écoulement du temps.
Plus nous nous approchons du centre de la terre plus nos horloge ralentissent.
Près de la mère le temps s écoule plus lentement qu en haut d une montagne.
Même entre la tête et les pieds il y a encore une petite différence.
Et a 25 kilomètre d altitudes la différence, la différence de temps avec le sol est si importante qu elle doit être prise en compte par le satellite de positionnement gps.
Étant donne que la matière influence aussi l espace les longueur des corps changent quand il s approchent de corps céleste.
Cela nous a conduit a une autre surprise.
L'interieur de notre planete serait plus grand que ce qu elle nous laisse percevoir.
Einstein a en effet conclut que le volume au centre d un espace se dilate a proximité d un corps céleste
En terme simple on peut dire que l espace augmente....
Mais peut il grandir?
On ne peut pas imaginer qu il existe au centre de la terre un volume plus grand qu on ne le voit de l extérieur
C est pour cela que le phénomène a été simplifie en un model bidimentionnel.
la surface plane sert de symbole pour l espace... Quand il augmente la surface s étire et se courbe,
la courbure créait la place nécessaire...
Ce fut le plus grand exploit d einstein
Il a réussit a définir la gravite...
Lorsque nous tombons, il n y a pas de fil invisible qui nous attire vers le bas... nous tombons tout simplement dans la courbure de l espace temps!
On peut a présent comprendre que l orbite du satellite gps tournant autour de la terre soit un mouvement influencé par la courbure de l espace.
Le puis gravitationnel lui impose une trajectoire en orbite.
Sans elle le satellite se déplacerait en ligne droite.
La même loi s applique aux planètes qui se déplacent également en orbite a cause de la courbure de l espace.
On a pu obtenir la preuve de la courbure de l espace grâce a une éclipse .
Depuis la terre on observait la lune cachant le soleil et les étoile qui les entouraient...
les étoiles près du soleil étaient légèrement décalées. ce fut le grand triomphe d einstein et la première observation palpable de la courbure de l espace temps.
La théorie de la relativité prédit des courbure de l espace encore plus extrême
Les trou noirs courbe l espace temps de manière tellement intense que rien ne peut y échapper, même pas la lumière.

Answer 2

C'et très simple, si tu mets ta main pendant une heure sur un livre, ca va te paraitre 3heures. Si tu mets ta main sur la cuisse d'une fille au cinéma pendant une heure, ca va te paraitre 10 minutes. C'est ca la relativité.

Answer 3

Le principe de base de la relativité restreinte est que les lois de la nature (et leurs observations) sont les mêmes pour tous les observateurs en MRU (mouvement rectiligne uniforme) l'un par rapport à l'autre - donc aucun observateur n'est "privilégié". La constance de la vitesse de la lumière en est une conséquence.
La relativité générale (en fait "théorie de la gravitation") applique le même principe pour des observateurs en mouvement continu quelconque l'un par rapport à l'autre.
Je te conseille de lire "Quatre conférences sur la théorie de la relativité" d'Albert Einstein, bonne lecture !

Answer 4

La notion de base est trés simple :

Une personne qui mache à 5 km/h dans un train qui roule à 40 (dans le même sens). On ne peut estimer sa vitesse que si l'on défini un repère :
-un voyageur dans le même train voit cette personne avancer à 5 km/h
-un homme au bord des rails voit cette personne avancer à 45 km/h

C'est tout con, mais les application sont énorme...

Answer 5

en fait la base est simple : il n'y a pas de referentiel privilegie, donc tout est RELATIF a un referentiel a choisir et les lois de la physiques sont identiques en tout point de l'espace...
La notion de c est deduite de ces arguments...

Mais lmes equations sont complexes, et la relativite RESTREINTE ne prend en compte que les mouvements redctilignes uniformes et evite la gravite qui ne veut pas rentrer dans le moule...

La relativite generale, bcp plus complexe, tient compte des accelerations et de la gravite.. mais au prix d'une complexite mathematique tres tres accrue

Answer 6

Une des notions de la relativité restreinte est ce qu'a expliqué Gyome, c'est à dire que la vitesse n'est pas perçue de la même manière selon que l'observateur est au bord des rails ou dans le train ; train qui d'ailleurs rétrécie avec la vitesse comme toute chose ( rétrécissement infime mais prouvé ). Une autre théorie, qui a été démontrée par la suite à l'aide d' un accélérateur de particules,montre que la vitesse ralentit le temps et que seule la vitesse de la lumière est une constante : la vitesse et le temps sont relatifs, le temps étant élastique selon la vitesse.
Dans la relativité générale Einstein démontre que l'espace est courbe et plus ou moins déformé par les planètes selon la masse de celles-ci. Personne n'y croyait trop jusqu'à ce que des astronomes le vérifient en voyant une étoile pendant une éclipse qui en théorie aurait du être cachée par le Soleil selon les calculs habituels. L'espace était donc bien courbé par la masse du Soleil. Toutes les découvertes d'Einstein sont prises en compte pour les calculs de temps et trajectoires dans l'aérospatial.

Answer 7

le mouvement est une notion relative. un corps est dit en mouvement par rapport à un repère fixe.
en voiture , le monde autour est en mouvement, tu es fixe.
dans la rue, la voiture est en mouvement, tu es fixe.

Answer 8

Les réponses précédentes sont toutes bonnes!

Brièvement, voici un point de vue complémentaire:
Relativités restreinte et générale sont des théories esthétiquement très réussies car ce sont des théories purement géométriques. Einstein avait un reve : celui d'expliquer toute la physique par la géométrie! Il y a partiellement réussi.

La Relativité restreinte était un premier pas : le temps acquiert le statut d'une simple dimension à la manière des trois dimensions d'espace. De meme que la définition de la dimension verticale et de la dimension horizontale dépend de l'observateur, la définition de la dimension temporelle et de n'importe laquelle des 3 dimensions d'espace dépend de l'observateur. La géométrie euclidienne à 3 dimensions laisse une quantité scalaire invariante par rotation : la distance définie par ds*ds = dx*dx+dy*dy+dz*dz .
La géométrie de l'espace-temps n'est pas euclidienne, sa distance invariante par rotation (rotation dans l'espace-temps = changement de vitesse), appelé intervalle, est définie par
ds*ds = dx*dx+dy*dy+dz*dz - dt*dt , où t est le temps. On dit que c'est un espace normé à signature (+++-), contrairement au cas euclidien où ce serait (++++). On peut prouver que l'espace-temps a nécessairement cette signature, et que sinon le principe de causalité serait violé.


La relativité générale part de la meme base : un espace-temps de signature (+++-). Elle lui ajoute la notion de courbure, c'est-à-dire qu'elle est la théorie de la géométrie des espace-temps courbes, analogues aux sphères, tores ou hyperboles, etc... La courbure est interprétée comme la manifestation d'une densité de masse ou d'énergie en un point de l'espace. Pour aller d'un point à un autre de l'espace-temps, un objet libre suit le chemin le plus court, qui n'est alors plus forcément une ligne droite, d'où la trajectoire courbe des planètes dans le système solaire. La relativité générale est la théorie de la gravitation.

Answer 9

tiens essaye d'en tirer quelque chose, moi à cette heure là mon cerveau est au repos :
http://spt06.chez-alice.fr/einstein.htm

Answer 10

Revois tes cours de physiques