Petit topo basique sur la relativité restreinte
1 Fichue constance de la vitesse de la lumière dans le vide

La vitesse de la lumière dans le vide (donc en l’absence de matière sur son parcours comme l’eau, l’air, le verre) est constante quelle que soit la vitesse de celui qui la mesure. D’ailleurs cela ne s’applique pas seulement à la lumière : la vitesse, dans le vide, de toute onde électromagnétique est constante et égale à la vitesse de la lumière. Cela tout le monde -ou presque- le sait. 1.1 Pratiquement, cela veut dire quoi « la vitesse de celui qui la mesure »?

Pour l’expliquer, il nous faut :   Un dispositif permettant de mesurer la vitesse de la lumière Un véhicule capable de se déplacer en ligne droite et à une vitesse constante : un train, un avion, une voiture …

A

B

Le dispositif de mesure est composé • d’un tube de verre où règne le vide (en bleu) • de deux récepteurs A et B (par ex cellules photoélectriques) dans ce tube • d’une chronomètre qui mesure le temps mis par la lumière pour parcourir la distance AB dans le tube (le chronomètre se déclenche lorsque la lumière arrive en A et s’arrête lorsque la lumière arrive en B

Ce dispositif est risible mais c’est pour donner le principe. Au fait, je me présente : je suis l’Observateur

Figure 1 Donc…

1

L’appareil et moi étant tout deux au sol , Je lis le temps mis par la lumière pour aller de A à B

A

B

L’appareil et moi étant tous les deux dans un véhicule roulant à une vitesse constante V,

V

Je lis le temps mis par la lumière pour aller de A à B

A

B

Figure 2 Le temps lu au sol et identique au temps lu dans le véhicule. Cela reste vrai quelle que soit la valeur et le sens de la vitesse du véhicule et aussi quelle que soit sa direction par rapport au sol (si le véhicule montait ou descendait une pente par exemple, cela resterait vrai). 1.2 Mais qu’est ce qu’il y a donc de bizarre là dedans ?

Il faut d’abord que j’ajoute quelque chose pour éviter toute