Relativite_restreinte_v5 - Club des astronomes amateurs de Laval

Relativité restreinte
présentée au
Club Astronomie Laval
Septembre 08
Pierre-Yves Blais

Historique - Maxwell
•En 1873, James Clerk Maxwell établit
les équations régissant les ondes
électromagnétiques et notamment les
ondes lumineuses. Selon cette théorie
la vitesse de la lumière ne devait
dépendre que des propriétés
électriques et magnétiques du milieu et
non de la vitesse du repère de
mesures.
•Les équations de Maxwell disent que si
on émet un faisceau lumineux depuis
un observateur en mouvement vers
l'avant ou vers l'arrière, la vitesse de la
lumière mesurée d’un observateur fixe
sera la même.
James Clerk Maxwell
Mathématicien & Physicien Écossais
(1831-1879)
Photon
Champ
électrique
Champ
magnétique
Propagation

Historique - Maxwell
•Ce que Maxwell nous dit:
Les deux observateurs voient le jet de lumière se déplaçant à
exactement 299,792,458 m/s ou plus simplement 3x108 m/s
(vitesse de la lumière dans le vide)

Historique - Lorentz
•Des formules de transformation pour passer d'un
observateur à un autre furent établies par Lorentz ;
il s'agissait d'équations de compatibilité dont la
signification n'était pas claire.
•Une explication a été alors imaginée pour justifier
ces formules étranges : l'éther, milieu jugé
nécessaire à la propagation des ondes lumineuses
comme l'air est nécessaire à la propagation des
ondes sonores.
•La théorie de Lorentz implique également
l'existence d'un référentiel absolu, le seul où les
lois de l'électromagnétisme seraient applicables et
d'un milieu, l'éther, qui servirait de support à la
propagation des ondes électromagnétiques et qui
serait fixe dans ce référentiel absolu.
•Les transformations de Lorentz sont à la base de la
théorie de la relativité restreinte.
Hendrik Antoon Lorentz
Mathématicien & Physicien
Danois
(1853-1928)

Historique - Ether
•Pendant très longtemps, les physiciens,
dont Christian Huygens (1629-1695), ont
supposé que, comme le son dans l'air ou
les ondes à la surface d'un milieu liquide,
la lumière se propageait dans un fluide :
l'éther. L'éther était censé remplir le vide
de l'univers.
•Ce fluide avait des propriétés étranges : il
aurait dû être d'une rigidité quasi infinie
pour nous transmettre la lumière d'étoiles,
tout en offrant une résistance nulle au
déplacement des objets matériels tels que
la Terre.
•Newton avait même appelé cet éther
sensorium Dei, sorte d'organe sensoriel
de Dieu qui Lui permet de transmettre les
influences d'un corps à l'autre.