La théorie de la relativité pour les nuls

Salut mes chers scientigeeks ! Je sais, je sais, ça fait (trop) longtemps qu’il n’y a pas eu d’expression scientifique par ici. Eh bien qu’à cela ne tienne, je remonte mes manches, je prends un Mars et (tous avec moi) ça repart !! Nous allons aujourd’hui parler d’un concept, que dis-je un pilier de la Science moderne, dont nous avons tous un jour ou l’autre entendu parler, mais que nous ne pouvons pas tous – pour certaines raisons obscures – expliquer clairement : la théorie de la relativité.

Commençons là où tout débute (oui j’aime les tournures de phrases complètement idiotes), la gravitation !  La troisième loi de Newton nous enseigne que la gravitation se définit comme « le phénomène physique qui cause l’attraction réciproque des corps massifs entre eux, sous l’effet de leur masse », nous aimons rester simple par une mise en situation : la pomme tombe de l’arbre et s’écrase sur Terre -> deux corps aux masses distinctes s’attirent.

Sir Isaac Newton – philosophe, mathématicien, physicien, alchimiste, astronome et théologien anglais – Expert en compotes…

En disant « La pomme tombe de l’arbre et s’écrase sur Terre », j’ai identifié le sujet comme la pomme, pourtant le référentiel est une troisième personne qui observe la scène. Car si on prend comme référentiel la pomme (on se projète donc dans la pomme, nous sommes la pomme, nous avons des pépins et vivons pour nous faire manger par des oiseaux), dans ce cas, on voit arriver la Terre à pleine vitesse dans sa gueule et on se dit que c’est mal barré…

En prenant pour référentiel un mec qui passe par là et qui voit la pomme tomber, la scène est totalement différente ! Bah oui, le mec n’est pas la pomme, il ne voit par la Terre arriver dans sa gueule à pleine vitesse. Voici donc le principe de la relativité, toutes les mesures physiques temporelles et spatiales sont relatives au référentiel. Voici un visuel que je trouve parfait pour mieux comprendre :

Le train est généralement l’exemple parfait pour se rendre compte de la différence de référentiels.

De là, nous ouvrons donc la voie à un autre génie :

Albert Einstein

Un jour, Albert Einstein (ci-dessus), que nous appellerons Alby (car disons-le clairement, c’était un sacré bout-en-train), s’est levé et s’est dit « Et si je révolutionnais notre vision des sciences et du monde physique ?« . Ni une ni deux, il prit sa craie, fila vers sont tableau et après quelques tergiversions écrivit une formule que nous connaissons tous :

E = MC2

« L’énergie d’un corps est égale au produit de sa masse et de sa célérité au carré » . Ok mais qu’est-ce que cela veut dire concrètement ? Et quel est le lien avec la relativité ? Pour répondre à cela, il suffit d’expliquer la formule et la mettre en situation. Regardez donc cette présentation de Petra Marjai (en anglais) et vous deviendrez incollable sur la théorie de la relativité :