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Chapitre 4 • Effets relativistes sur le temps et l'espace
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Figure 4.1 - Classification des événements par rapport à l'événement origine E 0 .
Cherchons maintenant l'ensemble des événements qui se produisent au même instant que E 0 . Dans 'R, ce sont tous les événements caractérisés part = 0, qui sont donc
sur l'axe Ox du schéma de la figure 4.1. Dans 'R', ils sont caractérisés part' = 0, et
se trouvent donc sur la droite D' d'équation et= xthœ = xV/c de la figure 4.1, car
les événements sont repérés sur cette figure par des point dont les coordonnées sont
données dans le référentiel 'R. On constate que ces ensembles d'événements sont différents dans les deux référentiels : la notion de simultanéité perd donc, dans le monde
relativiste, le caractère absolu qu'elle avait en physique classique. La relativité de la
simultanéité est une des conséquences les plus importantes et les plus troublantes de
la transformation de Lorentz.
On peut se faire une idée moins abstraite de cette relativité de la simultanéité en
considérant l'expérience de pensée suivante, schématisée sur la figure 4.2 : deux détecteurs sont disposés en deux points A et B de l'axe Ox de coordonnées -d et +d
dans le référentiel 'R. Une source lumineuse est disposée à 1 'origine O' des coordonnées du référentiel 'R'. Elle se déplace donc à la vitesse V le long de l' axe 0 x par
rapport aux détecteurs. Elle émet dans les deux directions de l' axe Ox une impulsion
lumineuse à l'instant t = t' = 0 où les deux référentiels coïncident. Analysons ce qui
se passe dans les deux référentiels :
• dans le référentiel 'R lié aux détecteurs les deux flashs parcourent des di stances d
égales et arrivent donc en même temps aux points A et B où ils sont détectés ;