Postulates of special relativityIn physics, Albert Einstein derived the theory of special relativity in 1905 from principle now called the postulates of special relativity. Einstein's formulation is said to only require two postulates, though his derivation implies a few more assumptions. The idea that special relativity depended only on two postulates, both of which seemed to be follow from the theory and experiment of the day, was one of the most compelling arguments for the correctness of the theory (Einstein 1912: "This theory is correct to the extent to which the two principles upon which it is based are correct.
Tests de la relativité restreinteLes tests de la relativité restreinte sont une suite d'expériences qui a commencé à la fin du et qui se poursuit toujours, avec une précision toujours accrue. Ils ont été d'une importance fondamentale pour la formulation et l'acceptation de la relativité restreinte, théorie qui joue un rôle fondamental dans la description de pratiquement tous les phénomènes physiques, tant que la gravitation et les effets quantiques y jouent un rôle négligeable.
Annus mirabilis d'Albert EinsteinLannus mirabilis d'Albert Einstein est l'année 1905, pendant laquelle le physicien publie dans Annalen der Physik quatre articles qui contribuent de façon significative à établir les fondements de la physique moderne, en modifiant la perception scientifique de l'espace, du temps, de la masse et de l'énergie. Ces articles constituent un tournant fondamental de la carrière du physicien.
History of Lorentz transformationsThe history of Lorentz transformations comprises the development of linear transformations forming the Lorentz group or Poincaré group preserving the Lorentz interval and the Minkowski inner product . In mathematics, transformations equivalent to what was later known as Lorentz transformations in various dimensions were discussed in the 19th century in relation to the theory of quadratic forms, hyperbolic geometry, Möbius geometry, and sphere geometry, which is connected to the fact that the group of motions in hyperbolic space, the Möbius group or projective special linear group, and the Laguerre group are isomorphic to the Lorentz group.
Théorie de l'émissionLa théorie de l'émission (aussi appelée théorie de l'émetteur ou théorie balistique de la lumière) est une théorie concurrente de la relativité restreinte qui a tenté d'expliquer les résultats de l'expérience de Michelson-Morley. Dans les faits, il existe plusieurs théories de l'émission. Elles respectent le principe de relativité en ne favorisant aucun référentiel pour la transmission de la lumière, mais avancent que la lumière est émise à la vitesse de la lumière (c) relative à la source plutôt que d'appliquer le postulat d'invariance, c'est-à-dire que la vitesse de la lumière est invariable dans tout référentiel au repos.
Electromagnetic massElectromagnetic mass was initially a concept of classical mechanics, denoting as to how much the electromagnetic field, or the self-energy, is contributing to the mass of charged particles. It was first derived by J. J. Thomson in 1881 and was for some time also considered as a dynamical explanation of inertial mass per se. Today, the relation of mass, momentum, velocity, and all forms of energy – including electromagnetic energy – is analyzed on the basis of Albert Einstein's special relativity and mass–energy equivalence.
Einstein's thought experimentsA hallmark of Albert Einstein's career was his use of visualized thought experiments (Gedankenexperiment) as a fundamental tool for understanding physical issues and for elucidating his concepts to others. Einstein's thought experiments took diverse forms. In his youth, he mentally chased beams of light. For special relativity, he employed moving trains and flashes of lightning to explain his most penetrating insights. For general relativity, he considered a person falling off a roof, accelerating elevators, blind beetles crawling on curved surfaces and the like.
Controverse sur la paternité de la relativitéLa controverse sur la paternité de la relativité porte sur la remise en cause de l'attribution de la relativité restreinte, de la relativité générale et de l'équation E=mc à Albert Einstein. Cette attribution est généralement admise, ce qui ne signifie pas que les savants qui ont travaillé sur ces sujets et ont apporté des avancées substantielles à la même époque soient pour autant ignorés dans les présentations de ces théories. Comprendre l'importance du rôle de chacun est une question délicate d'histoire des sciences et qui fait souvent l'objet de débats.
Théorie de l'éther de LorentzLa théorie de l'éther de Lorentz (également connue sous les appellations de « nouvelle mécanique », « électrodynamique de Lorentz », « théorie des électrons de Lorentz », « théorie de la relativité de Lorentz-Poincaré », en anglais : Lorentz ether theory, abrégé en LET) est le point final du développement du modèle de l'éther luminifère, milieu dans lequel des ondes lumineuses se propagent comme des ondes se propagent sur l’eau ou comme les ondes sonores dans la matière.
Expérience de FizeauOn désigne sous le nom d'expérience de Fizeau l'une des trois expériences mémorables destinées à mesurer la vitesse de la lumière. Sans autre précision, elle désigne la première, effectuée en 1849 par le physicien français Hippolyte Fizeau, et qui donne la première mesure terrestre de la vitesse de la lumière. Il utilise pour cela son appareil, appelé l'appareil de Fizeau et la méthode dite de la roue dentée.
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).
Aether drag hypothesisIn the 19th century, the theory of the luminiferous aether as the hypothetical medium for the propagation of light waves was widely discussed. The aether hypothesis arose because physicists of that era could not conceive of light waves propagating without a physical medium in which to do so. When experiments failed to detect the hypothesized luminiferous aether, physicists conceived explanations, which preserved the hypothetical aether's existence, for the experiments' failure to detect it.
Spherical wave transformationSpherical wave transformations leave the form of spherical waves as well as the laws of optics and electrodynamics invariant in all inertial frames. They were defined between 1908 and 1909 by Harry Bateman and Ebenezer Cunningham, with Bateman giving the transformation its name. They correspond to the conformal group of "transformations by reciprocal radii" in relation to the framework of Lie sphere geometry, which were already known in the 19th century.
Transformations de Lorentz du champ électromagnétiqueLes transformations de Lorentz du champ électromagnétique permettent de déterminer ce que devient le couple champ électrique - magnétique quand on passe d'un référentiel inertiel à un autre sans avoir à résoudre (à nouveau) les équations de Maxwell pour les déterminer. Les mesures réalisées par un observateur dépendent du référentiel depuis lequel elles sont réalisées. Par exemple, la vitesse d'un corps varie suivant le référentiel dans lequel on la mesure : la vitesse d'un bateau mesurée par rapport à la berge est différente de celle mesurée par rapport à l'eau du fleuve dans lequel il se déplace.
Théorie de la relativitévignette|Formule de la théorie de la relativité d'Albert Einstein. L'expression théorie de la relativité renvoie le plus souvent à deux théories complémentaires élaborées par Albert Einstein et Mileva Marić : la relativité restreinte (1905) et la relativité générale (1915). Ce terme peut aussi renvoyer à une idée plus ancienne, la relativité galiléenne, qui s'applique à la mécanique newtonienne. En 1905, le physicien allemand Max Planck utilise l'expression « théorie relative » (Relativtheorie), qui met l'accent sur l'usage du principe de relativité.
Paradoxe des jumeauxvignette|redresse=1.3|Paradoxe des jumeaux : histoire vue du jumeau fixe. vignette|redresse=1.3|Paradoxe des jumeaux : histoire vue du jumeau voyageur. Qui a raison? En physique, le paradoxe des jumeaux ou paradoxe des horloges (Clock paradox) est un paradoxe issu d'une expérience de pensée qui semblait montrer que la relativité restreinte était contradictoire. Des jumeaux sont nés sur Terre. L'un fait un voyage aller-retour dans l'espace en fusée à une vitesse proche de celle de la lumière.
Champ (physique)En physique, un champ est la donnée, pour chaque point de l'espace-temps, de la valeur d'une grandeur physique. Cette grandeur physique peut être scalaire (température, pression...), vectorielle (vitesse des particules d'un fluide, champ électrique...) ou tensorielle (comme le tenseur de Ricci en relativité générale). Un exemple de champ scalaire est donné par la carte des températures d'un bulletin météorologique télévisé : la température atmosphérique prend, en chaque point, une valeur particulière.
Rindler coordinatesRindler coordinates are a coordinate system used in the context of special relativity to describe the hyperbolic acceleration of a uniformly accelerating reference frame in flat spacetime. In relativistic physics the coordinates of a hyperbolically accelerated reference frame constitute an important and useful coordinate chart representing part of flat Minkowski spacetime. In special relativity, a uniformly accelerating particle undergoes hyperbolic motion, for which a uniformly accelerating frame of reference in which it is at rest can be chosen as its proper reference frame.
Oliver HeavisideOliver Heaviside, né le à Camden Town et mort le à Torquay, est un physicien et mathématicien britannique autodidacte. Malgré ses difficultés avec la communauté scientifique, il a beaucoup apporté aux domaines des mathématiques, de la physique et des communications télégraphiques. Heaviside est principalement connu pour avoir reformulé et simplifié les équations de Maxwell sous leur forme actuelle utilisée en calcul vectoriel.
Hermann MinkowskiHermann Minkowski, né à Alexotas (alors en Russie, dans le Gouvernement de Suwałki, et aujourd'hui en Lituanie) le et mort à Göttingen le , est un mathématicien et un physicien théoricien allemand. Hermann Minkowski naît le à Alexotas près de Kaunas dans une famille juive. Il est le cadet des trois enfants de Lewin Minkowski et de son épouse Rachel, née Raubmann. En , les Minkowski quittent Alexotas pour Königsberg. Minkowski y passe le reste de son enfance.
