postule:
1. Les lois de la physique sont les mêmes pour tous les observateurs en mouvement uniforme. Cela signifie que quelle que soit la vitesse constante d'un observateur, les lois de la physique seront toujours vraies.
2. La vitesse de la lumière dans un vide (C) est la même pour tous les observateurs d'inertielle, quel que soit le mouvement de la source de lumière. Cela implique que la vitesse de la lumière est une constante universelle.
Conséquences mathématiques:
À partir de ces postulats, Einstein a dérivé plusieurs conséquences profondes, qui sont exprimées mathématiquement:
* Dilatation du temps: Les intervalles de temps semblent être différents pour les observateurs en mouvement relatif. Cela signifie que le temps ralentit pour un objet se déplaçant à une vitesse élevée par rapport à un observateur stationnaire. Mathématiquement:
* t '=t / √ (1 - v² / c²)
* Où:
* t 'est l'intervalle de temps mesuré par l'observateur en mouvement
* t est l'intervalle de temps mesuré par l'observateur stationnaire
* v est la vitesse relative entre les observateurs
* c est la vitesse de la lumière
* Contraction de longueur: La longueur d'un objet semble être plus courte pour un observateur en mouvement relatif. Mathématiquement:
* L '=l √ (1 - v² / c²)
* Où:
* L 'est la longueur mesurée par l'observateur en mouvement
* L est la longueur mesurée par l'observateur stationnaire
* v est la vitesse relative entre les observateurs
* c est la vitesse de la lumière
* Masse relativiste: La masse d'un objet augmente à mesure que sa vitesse s'approche de la vitesse de la lumière. Mathématiquement:
* m '=m / √ (1 - v² / c²)
* Où:
* M 'est la masse relativiste
* m est la masse de repos
* v est la vitesse de l'objet
* c est la vitesse de la lumière
* Équivalence en énergie massive: L'énergie et la masse sont équivalentes, ce qui signifie qu'ils peuvent être convertis les uns dans les autres. Ceci est exprimé par l'équation e =mc², où E est l'énergie, m est la masse, et c est la vitesse de la lumière.
* Transformations de Lorentz: Ce sont un ensemble d'équations qui décrivent comment les coordonnées de l'espace-temps se transforment entre les cadres de référence inertiels dans le mouvement relatif.
Expression par la physique:
Au-delà des expressions mathématiques, la relativité spéciale s'exprime également par des concepts physiques et des observations:
* Effet Doppler relativiste: La fréquence de la lumière change due au mouvement relatif entre la source et l'observateur. Cet effet est utilisé en astronomie pour mesurer la vitesse des objets distants.
* paradoxe jumeau: Cette expérience de pensée explore les conséquences de la dilatation de temps pour deux jumeaux, dont l'un se déplace à grande vitesse.
* Physique des particules: La relativité particulière est fondamentale pour notre compréhension de la physique des particules et le comportement des particules se déplaçant à grande vitesse.
Dans l'ensemble, la relativité spéciale est une théorie qui a fondamentalement changé notre compréhension de l'espace, du temps et de la gravité. Il s'exprime par des postulats, des équations mathématiques et des observations physiques, fournissant un cadre pour comprendre l'univers à des vitesses approchant la vitesse de la lumière.
