Relativité Restreinte - Introduction - Mathrix

salut la machine et j'espère que tu es au top dans cette vidéo on va voir donc je vais t'introduire la célèbre relativité restreinte à travers tout d'abord la relativité au sens de Galilée alors tu vas voir c'est vraiment une théorie passionnante notamment développé en très grande partie par papa Albert donc je me réjouis de te montrer ça tranquillement allez on est parti [Musique] la relativité restreinte alors tout d'abord c'est quoi la relativité alors tout simplement c'est [Musique] ça et oui rigole pas c'est exactement ce que tu viens de voir en fait ce que nous dit la relativité c'est que on vit de la même manière ça veut dire que on ressent en tout cas visuellement la même chose qu'on soit au repos ou bien qu'on soit dans un référentiel à vitesse uniforme alors attends je m'explique tu vois le gars tu viens de pass voir passer alors soit tu peux dire toi tu étais à l'arrêt et tu l'as vu passer devant toi donc c'est lui qui avait une vitesse uniforme rectiline donc il passait juste comme ça ouais mais regarde de nouveau [Musique] tu vois ou bien tu peux aussi te dire que c'est lui qui était à l'arrêt et c'est toi en tournant ta tête de manière uniforme on va dire tu l'as vu passer donc c'est ton regard qui a fait et c'était quelque chose d'uniforme donc tu l'as juste vu passer donc c'est vraiment ça un autre exemple c'est maintenant si tu marches tu peux dire que c'est toi qui avance ou bien tu peux dire que toi to tu fais ça et c'est la page qui bouge tu vois l'effet c'est le même si maintenant tu étais embarqué avec moi ça serait le même effet et c'est ça la relativité ça veut dire que qu'on soit dans un référentiel donc à l'arrêt ou bien un référentiel à vitesse uniforme c'est exactement la même chose donc tous les référentiels sont équivalents que ça soit repos ou à mouvement ex uniforme en fait formellement ça ça veut dire que la première loi de Newton applique hein c'est un référentiel galiléen donc ça c'est au niveau de la relativité une autre un autre concept fondamental dans la relativité alors je parle pas encore de relativité restreinte je parle juste dans la relativité ce que tu vois maintenant depuis le collège c'est l'addition et la soustraction des vitesses un exemple tu es dans une voiture qui avance à peu près à allez on va dire 20 km/h et toi par la fenêtre tu as décidé de jeter une pomme h alors tu peux imaginez que si tu jettes une pomme vers l'arrière et la voiture elle avance vers l'avant mais la pomme elle aura une vitesse cette vitesse elle va être absorbée aussi vers la vitesse par la vitesse de la voiture oui donc si un gars il est là et tu veux lui jeter une pomme dessus hein parce que on va dire que tu veux lui donner à manger et ben il va que la recevoir il va pas la recevoir comme si c'est à l'arrêt si tu utilisais la même force là il y aurait une force plus grande parce que là si la voiture elle avance comme ça et toi tu as une pomme là ben sa vitesse elle va être soustraite donc ça donc tu vas être ça moins ça ça va être la vitesse perçue pour un gars qui est sur la terre HM dans l'autre cas c'est quoi c'est tu addition des vitesses c'est-à-dire que si maintenant tu avances à 20 km/h et que d'un coup tu jettes une pomme à 30 km/h bah ta pomme elle aura 30 + 20 donc en gros elle va partir c'est comme si elle partait à 50 km/h donc si gar il est là il se prend une pomme à 50 km/h donc tu vas avoir à la fois la force du lancer plus tout l'élan de la voiture c'est vraiment ça l'addition des vitesses donc la vitesse de la pomme par rapport au sol c'est la vitesse de la pomme par rapport à la voiture hein donc c'est ce que toi tu lances plus la vitesse de la voiture par rapport au sol voilà donc ça ça c'est le principe des additions des vitesses c'est ce que tu as utilisé norm jusqu'à maintenant mais maintenant on est confronté à un problème parce que regarde je fais un truc très simple la vitesse de la lumière on sait elle peut jamaisre dépassée on parle de la célérité imaginons maintenant je suis dans un on va dire que c'est la dernière Peugeot celle elle bombe et en fait cette voiture ce ce truc magnifique il va à la vitesse de la lumière bon ça va vite il va à la vitesse de la lumière on suppose je sais que ça va c'est pas le cas et maintenant toi tu es dedans et que tu cours aussi alors qu'est-ce qui se passe toi par au sol du coup à quelle vitesse mais si j'utilise l'additivité des vitesses je vais avoir quoi ça va être la vitesse de la bagnole plus ta vitesse de course vitesse de toi dans la voiture et cette vitesse vu qu'il y aura un déplacement elle va faire que on va dépasser la vitesse de la lumière et ça en soit c'est une contradiction donc à partir de là il y a un gars qui s'est collé et on a dû adapter on a dû moi j'ai rien fait en tout cas ils ont adapté la vitesse la vitesse maintenant c'est cette formule qui a l'air juste horrible et du coup tu vas me dire mais attends du coup tout ce qu'on fait depuis le début c'est faux non non non non donc l'additivité des vitesses c'est ça ce serait la vitesse la tienne c'est la vitesse de la voiture plus donc c'est la vitesse ouis de la voiture plus ta vitesse dans la voiture OK donc ça ce serait si j'utilisais cette formule sauf que maintenant on divise par ça alors maintenant observe si la vitesse si ta vitesse elle est alors maintenant ce que je veux dire c'est que jusqu'à présent nous en physique on travaille avec des petites vitesses donc la vitesse qui est là en bas elle est très petite par exemple 50 100 200 km/h mais ça cette vitesse qui est là imagine-toi qu'elle est carrément divisé par C donc la célérité au carré donc tu peux t'imaginer quand à petite vitesse ce qui se passe c'est que ça là cette partie elle tend vers 0 parce que lui c'est 3,00 x 10^ 8 m par second to 100 km he tu imagines que c'est rien du tout pour ça c'est 80 on veut tout voilà donc ça en fait ça va aller vers 0 et si ça ça va vers 0 tu as V + u divis par 1 donc tu as juste V + u ce qui est bien l'addition des vitesse donc on retrouve bien dans la transformation de lawence aussi l'additivité au niveau donc que nous on utilisait parce que nos vitesses sont très très petites mais en fait à partir de là il y a tout un nouveau il y a un un nouveau monde en fait qui se cache et c'est ça qui va donner naissance à la relativité restreinte à commencer par cette formule alors laoren ça a été un des des grands acteurs et l'autre bah c'est papa Einstein hein en 1905 lui il dit deux choses deux postulat tout d'abord les lois de la physique s'expriment de la même façon dans tous les référentiels galiléens alors référentiel galiléen c'est ce qu'on a vu soit c'est à l'arrêt soit c'est avec une vitesse reptiligne uniforme et les lois de la physique s'expriment de la même façon ça c'est la première première chose qui dit ensuite deuxième chose c'est la vitesse de la lumière dans le vide noté c est la même dans tous les référentiels galéen elle ne dépend pas du mouvement de la source lumineuse ok alors maintenant on va expliquer un peu ces postul à quel point ça peut paraître un peu flou imagine-toi j'ai le soleil qui est là o j'ai une source lumineuse et que ça c'est mon œil ou ça c'est moi si donc tu es d'accord que la source lumineuse elle vient elle se propage comme ça vers moi elle se propage là j'ai deux personnes moi et a toi si moi je vais vers la source et si toi tu pars de la source on a tendance à dire que alors même si ça va très vite moi je vais gagner en fait je vais recevoir plus vite de la lumière tu es d'accord que toi qui part pourtant lui il dit que non déjà première chose il y a déjà ça donc ça ça peut déjà paraître un peu un peu bizarre regarde d'utre chose donc il dit tous les référen égaliens sont les mêmes alors bien sûr ça veut dire que si moi je pars vers là avec une vitesse constante et toi tu pars vers là vers une vitesse constante donc lui il dit non la vitesse du photon là ou là c'est la même c'est la même chose peu importe si la source elle se rapproche ou peu importe si la source elle fou le camp déjà un peu bizarre mais c'est normal he tu verraas qu' y a plein de choses bizarres autre chose donc lui il dit ok non ça tous les références égaliens sont les mêmes et la vitesse de la lumière est une constante C donc on peut pas l'augmenter alors regarde encore ça ça ça paraît aussi bizarre si je regarde à la fois la lumière d'ici et la lumière d'ici et si j'allume en même temps ces deux ampoules ça paraît logique que cet œil va voir en même temps les deux ampoules s'allumer mais pourtant cet œil on dirait donc on a l'impression qu'il va pas voir en fait il y aura pas simultanéité pour cet œil tu vois un peu l'idée parce que ça ça va être plus long donc c'est toujours cette idée on a l'impression qu'il y a une incohérence que dans ce repère c'est simultané de voir les deux lampes s'allumer tandis qu'ici ça a pas du tout l'air simultané pourtant einine il dit si dans T les référenci Galiléens on a bien les mêmes lois qui s'appliquent et que la vitesse de la lum lumière elle va pas aller ici plus vite elle va pas aller ici plus vite parce qu'on peut pas aller plus vite que la vitesse de la lumière donc comment on peut avoir à la fois simultanéité si on le regarde d'ici et si on le regarde d'ici ça c'est quand même une question mais Einstein tranquille je gère alors c'est pour ça qu'il va devoir changer un peu toutes les règles et c'est ça ce qu'on va étudier dans la prochaine vidéo il va introduire d'une part la relativité du temps ok donc comme quoi le temps il est pas perçu de la même manière selon où tu es en vitesse ou pas et il va aussi introduire la contraction des longueurs donc encore une fois si tu as tu es sur tu as une certaine vitesse donc si moi je suis là et toi tu te balades avec une certaine vitesse toi et moi on va pas percevoir les longueurs de la même taille donc en gros conclusion tout est remis en question il existe qu'un seul absolu pour Einstein c'est la célérité de la lumière qui est de 2,99 ù on dit tout le temps 3,00 x 10 8 m par seconde alors quand je dis que la célérité est le seule absolu jus que tu comprennes bien jusqu'à présent on pensait que le temps et les longueurs étaient des absolus c'est-à-dire si toi maintenant tu te casses tu prends une navette et tu pars sur Mars en fait ce qui va se passer maintenant avec la relativité rest crainte c'est que si moi sur terre je regarde cette navette je vais pas voir les mêmes longueurs les mêmes mesures que toi tu verras de la navette et pareillement pour le temps en fait le temps sur Terre va s'écouler différemment il y aura une dilatation par rapport à toi ton temps dans la navette donc par exemple toi tu vas peut-être vieillir plus vite que moi ou inversement et c'est ce qu'on va voir dans l'autre vidéo voilà félicitation d'être arrivé jusqu'au bout de cette [Applaudissements] vidéo cette vidéo t'a plu ça tombe bien il y en a encore sur matrix.fr tu peux non seulement télécharger le résumé de cette vidéo 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