Bonjour à tous, j'ai une question à vous soumettre, une sur la relativité (comme le titre du topic l'annonce ).

J'ai lu récemment un livre de vulgarisation de cosmologie posant des bases (très grossières) de relativité en physique, si j'ai bien compris, si l'on est soumis à une accélération, le temps perçu au sein du référentiel accéléré n'est pas le même que celui non accéléré, et que l'on tendait vers un écoulement temporel nul lorsque l'on tendait vers la vitesse de la lumière dans le vide. (Corrigez moi si je me trompe s'il vous plait )

Mes questions sont les suivantes : Comment explique-t-on en mécanique relativiste que "c" soit la vitesse limite (pourquoi un photon se dirigeant vers la Terre et entrant dans son champ de gravité n'est-il pas accéléré, hormis le fait que ce soit un axiome posé par la physique relativiste ?
Y-a-t-il une décroissance de l'accélération quand la vitesse augmente ?). Pourquoi me parle-t-on de relativité par rapport à l'accélération puis on me donne que le temps se "fige" quand on atteint la vitesse de la lumière (je veux dire, l'accélération et la vitesse étant deux dimensions différentes, je vois pas comment l'un implique l'autre :/) ?
Et pour finir la théorie (ou fait avéré ?) de la relativité sur quoi est-il basé, observation ou découle-t-il d'autre chose (il me semble avoir lu qu'on l'avait mis en évidence sur la durée de vie accrue de particules accélérées) ?

Je vous remercie de prendre le temps de me répondre ! Et j'ai bien conscience de trop essayer de raisonner comme en mécanique classique, mais bon c'est tout ce que je connais :/.

Je ne m'y connais absolument pas _ d'ailleurs ça fait quelques mois que je me dis que je dois acheter un bouquin _ mais je pense pouvoir te faire un peu sentir d'où vient la relativité, d'après ce qu'un prof nous a expliqué en cours.

Premièrement, des expériences ont permis de montrer que la vitesse de la lumière était indépendante du référentiel d'étude, ce qui était (est est toujours, d'ailleurs) absolument contre intuitif, mais surtout cela allait complètement à l'encontre des formules de changements de référentiel classique. Il me semble que c'est Michelson qui a mis ça en évidence (en tout cas c'est grâce à son interféromètre)

D'ailleurs, en appliquant les formules de changement de référentiel de la physique classique à une expérience de pensée, on peut aboutir à une bizarrerie.
Supposons qu'on ait un faisceau rectiligne de protons à la vitesse v. Ce sont des charges en mouvement, elles créent donc un champ magnétique.
Les forces électromagnétiques que subissent un objet sont indépendantes du référentiel. On peut alors montrer facilement avec l'expression de la force de lorentz que la composante du champ magnétique est indépendante du référentiel.
Ainsi, la champ magnétique créé par ces protons est le même partout.
Cependant, imaginons un repère en translation rectiligne à la vitesse v, i.e. à la vitesse de ces protons. Dans ce référentiel, la mécanique classique nous dit que les charges sont immobiles (c'est logique...). Et donc, des charges immobiles ne créant pas de champ magnétique, dans ce référentiel il n'y a pas de champ magnétique.

La mécanique classique présente donc des contradictions avec l'électromagnétisme, d'où la recherche d'un nouvelle qui sera la relativité restreinte.

Je vois bien l'analogie montrant les faiblesses de la mécanique classique, merci

Par contre simple question, les charges immobiles créent bien un champ magnétiques non ? (centrifuge pour les positives ponctuelles et centripète pour les négatives ponctuelles non ?) Il me semblait que le champ crée en électrostatique était juste différent de celui créé par une même charge en électrocinétique ? (Encore une fausse croyance de ma part ? :/)

Questions toujours d'actualités :D

une charge créé un champ électrique, un déplacement de charge crée un champ magnétique

Toujours bon à prendre merci Des idées pour les questions sur la relativité ?

La relativité restreinte nous dit que c et bien une vitesse limite. On a postulé à la base que c était une constante et que les lois de la physique sont identiques dans tout référentiel d'inertie.

De là découlent les transformations de Lorentz, et toute la relativité restreinte. Une application : l'additivité des vitesses : un corps massif ne pourra jamais atteindre la vitesse de la lumière. (v=(v1+v2)/1+v1v2/c^2). En raisonnant avec l'énergie, il faudrait une énergie infinie pour accélérer un corps massif à la vitesse c !

Ensuite pour le cas du photon, sa masse est nulle. Il ne sera jamais accéléré. En même temps un des postulats nous dit que sa vitesse est constante dans tous les référentiel. Qui dit postulat dit non démontré, et toute la relativité est basée là-dessus.

Einstein disait quelque chose dans ce genre pour expliquer la relativité :
"Rester dix minutes assis à coté d'une jolie femme et cela vous semblera durer dix secondes, laisser votre main dix secondes dans une poêle qui chauffe et cela vous semblera durer dix minutes.

A deux trois trucs prêt ça doit être ça.