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Principe de relativité. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Principe de relativité

Le principe de relativité[1] affirme que les lois physiques s'expriment de manière identique dans tous les référentiels inertiels. D'une théorie à l'autre (physique classique, relativité restreinte ou générale), la formulation du principe a évolué et s'accompagne d'autres hypothèses sur l'espace et le temps, sur les vitesses, etc. Certaines de ces hypothèses étaient implicites ou « évidentes » en physique classique, car conformes à toutes les expériences, et elles sont devenues explicites et plus discutées à partir du moment où la relativité restreinte a été formulée. Exemples en physique classique[modifier | modifier le code] Première situation Supposons que dans un train roulant à vitesse constante (sans les accélérations, petites ou grandes, perceptibles dans le cas d'un train réel), un voyageur se tient debout, immobile par rapport à ce train, et tient un objet dans la main.

Deuxième situation Conclusion Propriété : soit ( ), alors ( ) et ( ) et. Espace-temps. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Espace-temps

Influence d'une masse (ici, la Terre) sur l'espace-temps. Cette conception de l'espace et du temps est l'un des grands bouleversements survenus au début du XXe siècle dans le domaine de la physique, mais aussi pour la philosophie. Elle est apparue avec la relativité restreinte et sa représentation géométrique qu'est l'espace de Minkowski ; son importance a été renforcée par la relativité générale. La notion d'espace-temps[modifier | modifier le code] Le continuum espace-temps comporte quatre dimensions : trois dimensions pour l'espace, « x », « y », et « z », et une pour le temps, « t ». Le rapport entre les mesures d'espace et temps donné par la constante universelle c permet de décrire une distance d en termes de temps : d = ct avec t le temps nécessaire à la lumière pour parcourir d.

Popularité de la notion d'espace-temps[modifier | modifier le code] Histoire du concept[modifier | modifier le code] Ligne d'univers. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Ligne d'univers

Deux exemple de lignes d'univers En physique, la ligne d'univers d'un objet est la trajectoire d'un objet lorsqu'il voyage à travers l'espace-temps en 4 dimensions. Le concept de ligne d'univers se distingue du concept de l'« orbite » ou de la « trajectoire » (tel que l'orbite d'un corps dans l'espace ou la trajectoire d'un camion sur une route) par la dimension temporelle.

L'idée des lignes d'univers trouve son origine dans la physique et Einstein en fut le pionnier. Le terme est maintenant utilisé le plus souvent dans les théories de la relativité (générale ou restreinte, par exemple). Cependant, les lignes d'univers sont une manière de représenter le cours des événements. Utilisation en physique[modifier | modifier le code] Par exemple, dans un repère fixe par rapport au soleil, l'orbite de la Terre dans l'espace ressemble à un cercle, à une courbe fermée tridimensionnelle : la terre retourne chaque année au même point dans l'espace.

(quand. Constante cosmologique. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Constante cosmologique

La constante cosmologique est un paramètre ajouté par Einstein en février 1917 à ses équations de la relativité générale (1915), dans le but de rendre sa théorie compatible avec l'idée qu'il y avait alors un Univers statique. Après la découverte en 1929 du décalage vers le rouge par Edwin Hubble impliquant un Univers en expansion, Albert Einstein revient sur l'introduction de la constante cosmologique, la qualifiant de « plus grande bêtise de sa vie. » (d'après G. Gamow, dans son autobiographie publiée en 1970). Néanmoins des découvertes récentes durant les années 1990, traitant des problèmes tels que l'énergie du vide, la théorie quantique des champs ou l'accélération de l'expansion de l'Univers ont provoqué un regain d'intérêt pour ce paramètre, qui est par ailleurs compatible avec l'ensemble de la théorie de la relativité générale.