1. Messe:
* Relativité spéciale: À mesure que la vitesse d'un objet s'approche de la vitesse de la lumière, sa masse augmente. Cette augmentation n'est pas un changement dans la structure interne de l'objet, mais plutôt une conséquence de son mouvement par rapport à un observateur. La formule est:
* m =m₀ / √ (1 - v² / c²)
* M =masse relativiste
* m₀ =masse de repos
* v =vitesse
* C =vitesse de lumière
* Remarque importante: La physique moderne considère souvent la masse comme une propriété invariante et utilise plutôt le terme "Momentum relativiste" pour tenir compte de l'augmentation de l'inertie alors qu'un objet aborde la vitesse de la lumière.
2. Longueur:
* Contraction de longueur: La longueur d'un objet se déplaçant à une vitesse élevée apparaît plus courte vers un observateur stationnaire en direction de mouvement. La formule est:
* L =l₀ * √ (1 - v² / c²)
* L =longueur observée par un observateur stationnaire
* L₀ =longueur de repos
* v =vitesse
* C =vitesse de lumière
3. Temps:
* Dilatation du temps: Le temps ralentit pour un objet en mouvement par rapport à un observateur stationnaire. La formule est:
* t =t₀ / √ (1 - v² / c²)
* t =temps observé par un observateur stationnaire
* t₀ =temps approprié (temps mesuré dans le cadre de référence de l'objet)
* v =vitesse
* C =vitesse de lumière
Points clés:
* Comportement asymptotique: À mesure que la vitesse de l'objet se rapproche de plus en plus de la vitesse de la lumière, sa masse s'approche de l'infini, sa longueur s'approche de zéro et son temps s'approche d'un arrêt.
* cadre de référence: Il est crucial de se rappeler que ces effets sont relatifs au cadre de référence de l'observateur. Un observateur voyageant avec l'objet ne percevrait aucun changement dans la masse, la longueur ou le temps de l'objet.
* vie quotidienne: Ces effets sont généralement négligeables à des vitesses quotidiennes. Cependant, ils deviennent significatifs à des vitesses approchant la vitesse de la lumière, ce qui est pertinent dans des situations comme les accélérateurs de particules.
En substance, la relativité spéciale nous dit que la vitesse de la lumière est la limite de vitesse ultime et que lorsque nous approchons de cette limite, nous voyons des changements spectaculaires dans la façon dont la masse, la longueur et le temps se comportent.
