relativité et champ magnétique

[invitee91068ff]

un observateur en mouvement rectiligne uniforme par rapport à un autre observateur emmène avec lui des particules chargées. Les particules étant immobile par rapport à lui n'émettent donc aucun champ magnétique. Par contre l'autre observateur trouvera lui que les particules chargées emmenées par l'observateur en mouvement engendre bien un champ magnétique. N'y a t'il pas comme un BIG PARADOXE de penser que l'existence ou non d'un champ (pourtant facile à mettre en évidence) dépendant du référentiel pour l'observer ?
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[invitedbb42293]

Quant j'étais en sup ca m'a marqué ce truc, mais c'est comme ca!
Un courant electrique génère un champ magnétique, mais des charges immobiles (pour l'observateur) génèrent uniquement un champ electrostatique.

[Patzewiz]

Bonjour,

Un raisonnement qualitatif peut faire croire qu'il y a un paradoxe. Mais quand on prend le formalisme complet de la relativité restreinte (avec des quadrivecteurs de type (x,y,z, ict)) tout est très cohérent. Si ma mémoire est bonne le champ électromagnétique est représenté par un tenseur d'ordre 4, la transformation de Lorentz associée au changement de référentiel fait apparaître les termes magnétiques.
Même qualitativement, ce n'est pas si paradoxal que celà, la trajectoire d'une particule dépend du référentiel dans lequel on l'observe même en mécanique classique. La relativité permet d'expliquer pourquoi, lorsque la vitesse relative des référentiels est suffisament élevée, les trajectoires observées ne sont pas celles prédites par la mécanique classique. On a par exemple des cas où la trajectoire classique est une parabole et où elle devient une chainette quand on tient compte des effets relativistes.

[invitea29d1598]

Si ma mémoire est bonne le champ électromagnétique est représenté par un tenseur d'ordre 4, la transformation de Lorentz associée au changement de référentiel fait apparaître les termes magnétiques.

raté...

c'est un tenseur d'ordre 2 (en gros une matrice 4x4) antisymétrique. Si tu regardes, une matrice 4x4 antisymétrique, ça te laisse 6 composantes non-nulles. 3 sont le champ E et 3 le champ B. Et quand on voit ça comme ça, on comprend bien que les valuers des composantes dépendent évidemment du référentiel.

sujet déjà abordé dans:

http://forums.futura-sciences.com/viewtopic.php?t=4870

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee91068ff]

Merci messieurs,

J'en déduis donc que l'existence des champs magnétiques seraient donc purement relative.

On arrive donc à la bizarrerie suivante :

L'observateur en mouvement rectiligne uniforme dans un référentiel galiléen et qui transporte avec lui des charges électriques ne va donc constater aucun champ magnétique mais une certaine valeur de champ électrique, alors que celui resté immobile va constater un champ magnétique au passage de l'observateur en mouvement attesté par exemple par la mise en géométrie d'un petite tas de poudre de limaille de fer au passage de l'observateur en mouvement. MAIS ALORS RIEN N'INTERDIT CELUI QUI EST EN MOUVEMENT DE CONSTATER EN PASSANT QUE SE FORME SUR LA LIMAILLE DE L'OBSERVATEUR IMMOBILE UNE MISE EN GEOMETRIE DE LA LIMAILLE DE FER TYPIQUE D'UN CHAMP MAGNETIQUE, CETTE OBSERVATION SERAIT-ELLE A SON TOUR RELATIVE ??? .....ON TOUCHE A L'ABSURDE !!!!

[invitea29d1598]

CETTE OBSERVATION SERAIT-ELLE A SON TOUR RELATIVE ???

l'observation n'est pas relative (au détails près concernant son allure et sa vitesse de développement), mais l'explication concernant la cause est relative. L'observateur en mouvement expliquera ça avec ses charges en mouvement.

[Patzewiz]

Merci à Rincevent d'avoir rectifié mon erreur, c'est bien d'une matrice 4x4 dont je voulais parler et non d'un tenseur d'ordre 4.