La relativité du mouvement

Galilée a très bien compris ce qu'est la relativité du mouvement inertiel en ligne droite à vitesse constante : Il est localement indétectable. Ce mouvement est comme rien.

Au passage vous pouvez noter qu'il excuse l'erreur d'Aristote avec sa démonstration de l'immobilité de la Terre. Ne connaissant pas la relativité, il ne pouvait que se tromper.

Einstein à repris cette notion et l'a appliquée à la façon dont on observait la vitesse de la lumière. Les expériences de Michelson et Morley avaient échoué à détecter le mouvement de la Terre, Einstein prendra en compte les problèmes de synchronisation des horloges et de la notion de relativité du mouvement.

Dans son premier exemple l'observateur est immobile par rapport à une tige AB à mesurer. Cela signifie qu'ils sont dans le même référentiels, immobiles l'un par rapport à l'autre. Les horloges placées aux extrémités de la tige sont synchronisées et le temps mis par la lumière pour aller de A à B est le même que celui mis pour revenir de B à A. Connaissant la vitesse de la lumière : c les temps aller t1 et le temps retour t2 on a t1 = t2 et sachant que Distance parcourue = vitesse multipliée par le temps mis on a L = 1/2 c(t1+t2).

Un autre observateur, situé dans un référentiel se déplaçant à la vitesse -v par rapport à celui de la tige à mesurer va observer la tige se déplaçant à la vitesse +v.
Il est censé observer la vitesse de la lumière dans le référentiel qu'il voit en mouvement comme étant la même que dans son propre référentiel immobile (Oui tout cela est relatif, c'est lui qui est immobile dans son référentiel)

De ce fait il observe que le point B s'éloigne à la vitesse v et le temps mis par la lumière est : t1 = L/(c-v)
Au retour, il voit le point A se rapprocher à la vitesse v du rayon lumineux et le temps miss est t2 =L/(c+v)

Pas de malentendu : C'est Einstein lui même qui écrit dans son article ces deux équations qui appliquent l'additivité des vitesses de Galilée.

Que faut-il comprendre de ces deux situations ?

L'observateur d'un référentiel en mouvement voit des déformations dans ce référentiel qui n'existent pas pour le passager du référentiel en mouvement.
Cela poudrait signifier que la courbure de l'espace-temps de la relativité générales qui décrit ce que nous observons des autres référentiels en mouvement par rapport à nous pourrait être une illusion.

Cela pourrait vérifier que ces équation reproduisent fidèlement nos observations, c'est ce que nous constatons avec la relativité générale, mais que ce que nous observons n'est peut-être pas la réalité.

Vous nous permettrez arrivés à ce stade, de faire une pose.

Albert Einstein
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Isaac Newton


Galilée