Le document traite de la relativité restreinte selon Einstein, abordant les lois de la mécanique qui sont invariantes dans des référentiels galiléens. Il explique que la vitesse de la lumière est constante et indépendante du mouvement de la source ou du récepteur, remettant ainsi en question certaines notions comme l'éther. En somme, il pose trois postulats incompatibles, contribuant à la révision de la troisième loi classique du changement de référentiel.

1. Introduction à la relativité restreinte
Sur les traces d'Albert Einstein...

2. Les lois de la mécaniques
● S'expriment dans des
référentiels galiléens
● Sont invariantes par
changement de référentiel
galiléens

3. Référentiels en translation
rectiligne uniforme
Lors d'un changement de référentiel :
● Les vitesses se combinent
mais
● Les longueurs sont invariantes
● Les forces et les variations de
vitesses sont invariantes
→ lois de la méca invariantes
● Il existe une infinité de référentiels galiléens
tous en translation rectiligne uniforme les uns
par rapport aux autres
● Tous ces référentiels sont équivalents

4. Le son
Se propage à 340 m·s‒1
par rapport à l'air dans
lequel il se propage
60 m/s
S S
280 m/s 400 m/s
340 m/s
S voit le son partir à 340 m/s
dans toutes les directions
O
O voit le son partir à différentes
Vitesse selon la direction

5. La lumiere ?
L'électromagnétisme de Maxwell
Support théorique très robuste pour décrire les phénomènes électromagnétiques

6. Les ondes électromagnétiques
Selon
l'électromagnétisme de
Maxwell :
La lumière est une onde
électromagnétique qui
se propage à
c=299 792 458 m·s‒1
Mais... par rapport à quoi ?

7. Hyp : la lumière se propage à c par rapport à l'éther
Problème : l'éther ? C'est quoi ?
est-il emporté par le mouvement ?
Hypothèse 1 : oui l'éther est emportée
Hypothèse 2 : non l'éther n'est pas emporté
Conséquence : il existe des référentiels
v plus absolus que les autres
S
c - v c + v
v
S
c c
O
O voit la lumière partir à différentes
vitesse selon la direction
O
O voit la lumière partir à c dans
Se verrait (sur les étoiles doubles par exemple) toutes les directions
Non vérifié expérimentalement
→ mais S voit la lumière frapper un mur avant l'autre
→ S peut savoir qu'il n'est pas dans LE référentiel absolu

8. On peut le vérifier pour la terre
Conclusion : la vitesse de la lumière est la même dans toutes les directions
→ Oublions l'éther, la vitesse de la lumière est c

9. 3 postulats incompatibles
● (1) La vitesse de la lumière dans l'espace vide
est toujours la même, elle est indépendante du
mouvement de la source ou du récepteur
● (2) Les référentiels galiléens sont
rigoureusement identiques on ne peut les
distinguer
● (3) Les positions et les vitesses se combinent
de manière classique lors d'un changement de
référentiel
Proposition d'Einstein : on remet en cause la 3ème
Conséquences ?

10. 3 postulats incompatibles
● (1) La vitesse de la lumière dans l'espace vide
est toujours la même, elle est indépendante du
mouvement de la source ou du récepteur
● (2) Les référentiels galiléens sont
rigoureusement identiques on ne peut les
distinguer
● (3) Les positions et les vitesses se combinent
de manière classique lors d'un changement de
référentiel
Proposition d'Einstein : on remet en cause la 3ème
Conséquences ?