LES Théorie de la relativité a été proposé par le physicien allemand Albert Einstein (1879-1955).
Il représente la conjugaison de deux théories: la théorie restreinte (spéciale) de la relativité et la théorie générale de la relativité.
La théorie de la relativité restreinte a été publiée en 1905 dans l'article "L'électrodynamique des corps en mouvement".
La théorie de la relativité générale a été présentée en novembre 1915 à l'Académie des sciences de Prusse, et a été officiellement publiée quelques mois plus tard.
En combinant ces deux théories, Einstein explique les situations dans lesquelles la physique d'Isaac Newton a échoué.
Ainsi, il a développé des changements qui ont révolutionné les propositions des concepts d'espace, de temps et de gravité.
Théorie de la relativité restreinte
La théorie de la relativité restreinte repose sur deux postulats :
1. Toutes les lois de la nature sont les mêmes dans tous les référentiels inertiels (référentiels non accélérés).
2. La vitesse de propagation de la lumière dans le vide est la même dans tous les référentiels inertiels (références non accélérées).
Conséquences
Une conséquence du 2ème postulat est que la valeur de la vitesse de la lumière (3 .108 m/s) est une limite de vitesse. Aucun corps ne peut se déplacer plus vite que la lumière dans le vide.
De plus, le fait que la vitesse de la lumière soit constante a changé les idées classiques d'espace et de temps.
L'espace et le temps ne sont plus absolus et deviennent relatifs.
Le temps mesuré entre le même événement par des observateurs qui sont en mouvement relatif les uns par rapport aux autres est différent. Cela donne lieu à l'idée de dilatation du temps.
De même, il y a une contraction de l'espace mesurée par des observateurs dans différents états (repos et mouvement).
Les corps en mouvement se contractent dans le sens de ce mouvement par rapport à leur taille mesurée au repos.
La dilatation temporelle et la contraction spatiale ne présentent des valeurs significatives que lorsque les valeurs des vitesses mises en jeu sont proches de la vitesse de la lumière dans le vide.
savoir plus:
- Inertie
- Vitesse de la lumière
Formule
La théorie de la relativité restreinte a également changé la notion de énergie.
L'énergie peut être convertie en masse et la masse est maintenant considérée comme une forme d'énergie.
Ce principe est appelé équivalence masse-énergie et peut être exprimé par la formule :
ET0 = mc²
Étant,
ET0: énergie au repos
m: Pâtes
ç: vitesse de la lumière
Cette relation est facilement vérifiée dans les réactions nucléaires, où les particules et les noyaux interagissent en convertissant la masse en énergie et vice versa.
Théorie de la relativité générale
La théorie générale a été présentée par Einstein 10 ans après la théorie restreinte. Il en élargit le champ en étendant la description des phénomènes physiques aux systèmes accélérés (non inertiels).
L'idée de base de la théorie est que la présence de matière courbe l'espace-temps. Ainsi, plus la masse du corps est grande, plus il courbera l'espace-temps autour de lui.
Courbes de masse espace-temps
O Principe d'équivalence, postule qu'un cadre de référence uniformément accéléré est physiquement équivalent à un champ gravitationnel uniforme.
En incluant les champs gravitationnels, la théorie décrit le mouvement des objets non plus comme l'action de forces, mais comme des trajectoires sur la surface de l'espace-temps.
A partir de cette nouvelle conception, il a été possible d'expliquer le comportement anormal de l'orbite de Mercure (précession du périhélie de Mercure).
La théorie prévoyait que la lumière devrait également suivre la courbure de surface de l'espace-temps générée par les champs gravitationnels intenses. Ce qui a été prouvé plus tard.
Il a également été prédit que la mesure du temps serait également influencée par les champs gravitationnels. Plus le champ était intense, plus le temps passait lentement.
Cette prédiction a également été confirmée. Le bon fonctionnement du système de positionnement global par satellite (GPS) nécessite des corrections.
Albert Einstein
Albert Einstein il est né dans la ville d'Ulm, en Allemagne, en 1879 et mort en 1955, aux États-Unis.
Le physicien et mathématicien allemand a reçu le prix Nobel de physique en 1921 pour les travaux développés au la physique quantique et dans l'étude de effets photoélectriques.
Fils d'une famille juive et, craignant d'être persécuté par les nazis en Allemagne, il s'installe aux États-Unis.
Einstein a révolutionné les sciences avec ses théories
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