Acceleration (special relativity)Accelerations in special relativity (SR) follow, as in Newtonian Mechanics, by differentiation of velocity with respect to time. Because of the Lorentz transformation and time dilation, the concepts of time and distance become more complex, which also leads to more complex definitions of "acceleration". SR as the theory of flat Minkowski spacetime remains valid in the presence of accelerations, because general relativity (GR) is only required when there is curvature of spacetime caused by the energy–momentum tensor (which is mainly determined by mass).
Proper reference frame (flat spacetime)A proper reference frame in the theory of relativity is a particular form of accelerated reference frame, that is, a reference frame in which an accelerated observer can be considered as being at rest. It can describe phenomena in curved spacetime, as well as in "flat" Minkowski spacetime in which the spacetime curvature caused by the energy–momentum tensor can be disregarded.
Paradoxe d'EhrenfestLe paradoxe d'Ehrenfest est un paradoxe constaté dans l'étude des repères tournants et plus spécialement ici dans l'étude des disques tournants. Lorsque l'on prend en compte la relativité restreinte on constate que la géométrie semble différente dans le repère inertiel et dans le repère tournant alors qu'il s'agit du même espace physique. Ce paradoxe permet de mettre en évidence que la notion de corps rigide est en général incompatible avec la relativité restreinte.
Hyperbolic motion (relativity)Hyperbolic motion is the motion of an object with constant proper acceleration in special relativity. It is called hyperbolic motion because the equation describing the path of the object through spacetime is a hyperbola, as can be seen when graphed on a Minkowski diagram whose coordinates represent a suitable inertial (non-accelerated) frame. This motion has several interesting features, among them that it is possible to outrun a photon if given a sufficient head start, as may be concluded from the diagram.
Gravitational time dilationGravitational time dilation is a form of time dilation, an actual difference of elapsed time between two events as measured by observers situated at varying distances from a gravitating mass. The lower the gravitational potential (the closer the clock is to the source of gravitation), the slower time passes, speeding up as the gravitational potential increases (the clock getting away from the source of gravitation). Albert Einstein originally predicted this effect in his theory of relativity and it has since been confirmed by tests of general relativity.
Effet UnruhL'effet Unruh, parfois aussi appelé radiation de Fulling-Davies-Unruh, prédit qu'un observateur en mouvement uniformément accéléré observera un rayonnement de corps noir, là où un observateur dans un référentiel inertiel n'en verra pas. Autrement dit, l'observateur en mouvement uniformément accéléré se retrouvera dans un environnement chaud à une température T. Il fut découvert (théoriquement) en 1976 par William Unruh de l'université de la Colombie-Britannique, mais n'a pas encore été mis expérimentalement en évidence.
Métrique (physique)En relativité restreinte et en relativité générale, une métrique est un invariant relativiste infinitésimal ayant la dimension d'une longueur. Mathématiquement, il s'agit d'un tenseur métrique relatif à la variété différentielle représentant l'espace-temps physique. En relativité générale, une métrique dans un référentiel contient toutes les informations sur la gravitation telle qu'elle y est perçue. Une métrique d'espace-temps s'exprime sous la forme d'une somme algébrique de carrés de formes différentielles linéaires.
Bell's spaceship paradoxBell's spaceship paradox is a thought experiment in special relativity. It was first described by E. Dewan and M. Beran in 1959 but became more widely known after John Stewart Bell elaborated the idea further in 1976. A delicate thread hangs between two spaceships headed in the same direction. They start accelerating simultaneously and equally as measured in the inertial frame S, thus having the same velocity at all times as viewed from S.
Born coordinatesIn relativistic physics, the Born coordinate chart is a coordinate chart for (part of) Minkowski spacetime, the flat spacetime of special relativity. It is often used to analyze the physical experience of observers who ride on a ring or disk rigidly rotating at relativistic speeds, so called Langevin observers. This chart is often attributed to Max Born, due to his 1909 work on the relativistic physics of a rotating body. For overview of the application of accelerations in flat spacetime, see Acceleration (special relativity) and proper reference frame (flat spacetime).
Four-accelerationIn the theory of relativity, four-acceleration is a four-vector (vector in four-dimensional spacetime) that is analogous to classical acceleration (a three-dimensional vector, see three-acceleration in special relativity). Four-acceleration has applications in areas such as the annihilation of antiprotons, resonance of strange particles and radiation of an accelerated charge. In inertial coordinates in special relativity, four-acceleration is defined as the rate of change in four-velocity with respect to the particle's proper time along its worldline.
Histoire de la relativité restreinteL’histoire de la relativité restreinte décrit le développement de propositions et constatations empiriques et conceptuelles, au sein de la physique théorique, qui ont permis d’aboutir à une nouvelle compréhension de l’espace et du temps. Cette théorie, nommée « relativité restreinte », se distingue des travaux ultérieurs d'Albert Einstein, appelés « relativité générale ». Dans ses Principia mathematica, publiés pour la première fois en 1687 et qui influencent la physique pendant 200 ans, Isaac Newton postule les notions d'espace et de temps absolus et pose la théorie corpusculaire de la lumière.
Rigidité de BornLe critère de rigidité de Born désigne un concept de relativité restreinte introduit par le physicien allemand Max Born. Ce critère permet de définir un équivalent relativiste du concept de corps rigide utilisé en mécanique classique. Classiquement, un corps est considéré comme rigide si la distance entre deux points donnés ne varie pas au cours du temps. Du fait de la contraction des longueurs, cette notion de distance constante n'est plus utilisable en relativité.
Frame fields in general relativityA frame field in general relativity (also called a tetrad or vierbein) is a set of four pointwise-orthonormal vector fields, one timelike and three spacelike, defined on a Lorentzian manifold that is physically interpreted as a model of spacetime. The timelike unit vector field is often denoted by and the three spacelike unit vector fields by . All tensorial quantities defined on the manifold can be expressed using the frame field and its dual coframe field.
Singularité de SchwarzschildLa singularité de Schwarzschild est le comportement divergent de la métrique de Schwarzschild quand . Il ne faut pas la confondre avec la singularité gravitationnelle d'un trou noir. Cette singularité n'est qu'apparente : elle se manifeste dans l'expression classique de cette métrique, mais pas dans d'autres. On considère donc que c'est une singularité mathématique pour la métrique classique de Schwarzschild, mais que ce n'est pas une singularité physique.
