Relativité restreinte et laser à 90°
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Relativité restreinte et laser à 90°



  1. #1
    Captain.Flam

    Relativité restreinte et laser à 90°


    ------

    Bonjour,

    depuis quelques temps j'essaie de suivre des cours de relativité restreinte (les vidéos des cours de Robert Taillet entre autres) et en y repensant, je suis tombé sur un cas d'école qui me perturbe.

    Le voici :

    J'ai un quai et un wagon qui passe devant à une vitesse proche de celle de la lumière.
    Il y a bord un dispositif qui émet un laser vers un détecteur, lui même dans le wagon de manière à ce que la direction émetteur/détecteur soit perpendiculaire au vecteur vitesse du wagon.
    Voici le schéma qui résume mon dispositif :
    Document1 - Microsoft Word (Échec de l’activation du produit).png
    Ma question est : quelle "loi" de la relativité restreinte permet de garantir que le laser va bien atteindre le détecteur et non un point situé à gauche à une distance d = vh/c.
    Le laser se déplaçant perpendiculairement à la vitesse, l’altération des distances et de l'écoulement du temps ne joue pas.
    Selon moi, un observateur dans le wagon devrait voir le rayon représenté en bleu.
    Mais je sais bien qu'une telle observation permettrait de détecter un déplacement rectiligne uniforme, ce qui est contraire au principe de relativité.
    L'observateur doit voir le rayon représenté en rouge, mais alors cela veut dire que la vitesse de la lumière se compose "classiquement" avec celle du wagon...

    D'ailleurs, on peut imaginer une configuration encore plus troublante (pour moi) :
    Un autre laser est émis depuis le quai vers un détecteur situé de l'autre coté du wagon.
    Il est émis de manière à ce que le point L de l'émission du laser dans le wagon coïncide avec le point P le long du laser émis du quai à la hauteur de L.
    Document1 - Microsoft Word (Échec de l’activation du produit)_2.png
    Dans ce cas, si les vitesses se composent, les 2 lasers ne devraient pas être parallèles, ce qui me parait tout autant impossible.

    Si quelqu'un a une explication (simple) à me donner, je suis preneur....

    Merci d'avance.
    Hadrien

    -----

  2. #2
    Captain.Flam

    Re : Relativité restreinte et laser à 90°

    Ooops ! les cours de Richard Taillet bien sûr...
    pardon ô grand maître relatif

  3. #3
    azizovsky

    Re : Relativité restreinte et laser à 90°

    Bonjour, la réponse est dans l'expérience de Michelson-Morley https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3...chelson-Morley, la vitesse de la terre est remplacé par celle du train.(https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3...n-Vitesses.png)

  4. #4
    Captain.Flam

    Re : Relativité restreinte et laser à 90°

    Ce qui nous donne ce "dessin animé" :
    (à la 3ème image, les 2 lasers sont superposés)
    Nom : Image3.jpg
Affichages : 70
Taille : 37,1 Ko

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    azizovsky

    Re : Relativité restreinte et laser à 90°

    pour l'observateur sur le quai, le trajet de la lumière émise dans le train n'est pas rectiligne: https://www.youtube.com/watch?v=G-C6Xejb1Mw, la même chose pour la lumière émise par le laser sur le quai par rapport à l'observateur mobile .(équivalence des référentiels).(en attendant la validation la pièce jointe)

  7. #6
    mach3
    Modérateur

    Re : Relativité restreinte et laser à 90°

    pensez simplement à la distance que parcourt le détecteur dans le référentiel du quai entre l'émission et la réception d'un photon. Pour un observateur sur le quai, le trajet d'un des photons ne peut pas être vertical si on admet qu'il atteint bien le détecteur, alors qu'il le sera pour un observateur dans le wagon.
    Maintenant subtilité, il y a une baie vitrée dans le wagon, et il est rempli d'une légère fumée afin que le faisceau laser se voit bien par diffusion (sinon on ne le voit pas, à part le spot au point d'impact), comment chaque observateur voit-il le faisceau?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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