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relativité-mouvement



  1. #1
    parousky

    relativité-mouvement


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    Bonjour, je me demandais :
    imaginons une ampoule se déplaçant à la moitié de la vitesse de la lumière. Elle émet un photon dans le sens de son mouvement. Après une seconde, tout se fige, de telle sorte que l'on puisse évaluer la distance entre l'ampoule et le photon. Que vaut alors cette distance ?

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Texanito

    Re : relativité-mouvement

    Après une seconde pour qui ? Pour l'ampoule ou toi, l'observateur ?

    Si c'est une seconde pour l'ampoule, alors le photon se trouvera a 300 000 km (car c est invariant).
    Si c'est une seconde pour toi qui observe alors le photon se trouvera a 150 000 km de l'ampoule car tandis que le photon a parcouru 300 000 km, l'ampoule elle aussi en a parcouru 150 000

  4. #3
    parousky

    Re : relativité-mouvement

    En référence à la relativité, on peut dire que le temps s'écoule plus lentement pour l'ampoule lorsqu'elle est en mouvement que lorsqu'elle est immobile pour permettre à la vitesse de la lumière d'être identique. Mais imaginons un photon émis par la même ampoule en mouvement, il parcourt une distance plus grande pour se trouver à une même distance de l'ampoule lorsqu'elle st en mouvement, non ?

  5. #4
    Texanito

    Re : relativité-mouvement

    Il parcourt une distance plus grande dans TON référentiel ! L'ampoule, elle, est restée immobile de son point de vue, et croit que le photon n'a parcouru que 300 000 km

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    vaincent

    Re : relativité-mouvement

    Je pense qu'il faut préciser un peu. Quand on parle de vitesse, que l'on soit en mécanique classique ou relativiste, il faut toujours dire par rapport à quel référentiel. On suppose donc que l'ampoule va à une vitesse c/2 par rapport à un référentiel galiléen (fixe), qu'à t=0 l'ampoule est située à l'origine d'un axe x par exemple (le problème n'est qu'à une dimension), et que c'est également à t=0 que le photon est émis par l'ampoule. Au bout de 1s dans le référentiel fixe, l'ampoule a parcouru 150 000 km (toujours dans ce même référentiel fixe), et le photon 300 000 km. Dans ce référentiel, la distance entre l'ampoule et le photon est donc de 150 000km (comme l'avait dit Texanito). Par contre, toujours au bout d'1s dans le référentiel fixe, il ne s'est passé que 0.866 s pour l'ampoule. ( pour une vitesse de l'ampoule de c/2). Puisque dans le référentiel de l'ampoule le photon va également à c, il aura parcouru, du point de vue de l'ampoule, une distance de c*0.866 ~ 260 000 km.

    De l'autre point de vue, c'est-à-dire une seconde selon " l'horloge " de l'ampoule, le photon à bien parcourue 300 000 km dans le référentiel de l'ampoule. Par contre dans le référentiel fixe, il s'est passé 1.155 s. Le photon dans ce référentiel aura donc parcouru c*1.155 ~ 346 500 km, et l'ampoule 150 000 km. La distance entre le photon et l'ampoule du point du vue du référentiel fixe sera donc de 346 500 - 150 000 = 196 500 km.

  8. #6
    parousky

    Re : relativité-mouvement

    Alorspour le référentiel fixe, quelle distance a parcourue la lumière. La distance est donnée par la simple relation D = V.t. r, vous me dîtes que t=1s pour le référentiel fixe et aussi que pour ce même référentiel, t=1.115s. Je ne comprends plus.

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  10. #7
    vaincent

    Re : relativité-mouvement

    Citation Envoyé par parousky Voir le message
    Alorspour le référentiel fixe, quelle distance a parcourue la lumière. La distance est donnée par la simple relation D = V.t. r, vous me dîtes que t=1s pour le référentiel fixe et aussi que pour ce même référentiel, t=1.115s. Je ne comprends plus.
    puisque le temps de l'ampoule passe moins vite du point de vue du référentiel fixe, 1s pour l'ampoule n'équivaut pas à 1s pour le référentiel fixe. J'ai donc fait les 2 cas (comme l'avait déjà fait Texanito) : 1s dans le référentiel fixe, et 1s dans le réferentiel de l'ampoule. Comme je l'ai définie, l'ampoule et le photon partent au même instant dans le référentiel fixe. La vitesse du photon étant c (il parcours donc 300 000 km en 1s, quelque soit le référentiel par définition), et celle de l'ampoule étant c/2 dans le référentiel fixe, elle aura parcouru 150 000 km en 1s. La distance entre le photon et l'ampoule est donc tout simplement de 150 000 km dans le référentiel fixe. Après j'ai aussi mentionné le fait que puisqu'au bout d'une seconde dans le référentiel fixe, il ne s'est passé que 0.866 s dans le référentiel de l'ampoule, l'ampoule "mesure" une distance entre le photon et elle de c*0.866 c'est-à-dire 260 000 km.

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