4.2
Relativité restreinte
du mouvement
Dans le cadre de la relativité restreinte du mouvement construite indépendamment au début du xxe siècle par Poincaré et Einstein, espace
et temps deviennent chacun des projections (l'une tridimensionnelle,
l'autre monodimensionnelle) d'un même espace-temps. Le mouvement
lui-même se ramène alors à un changement d'orientation (dans l'espacetemps), si bien que ses effets peuvent être compris comme une extension
des effets, bien connus, de changement d'orientation (Poincaré, 1905 ;
Einstein, 1905).
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Figure 4.1. Les différentes faces d'un cube nous apparaissent de manière différente, en fonction de son état relatif d'orientation par rapport au système
de référence.
Considérons en effet un corps tridimensionnel, comme, par exemple
un parallélépipède. Il est clair qu'en général, nous voyons la plupart de
ses différentes arêtes et faces non pas sous leur longueur vraie, mais
projetées et donc apparemment contractées. Si l'une est face à nous,
automatiquement celles qui lui sont orthogonales « disparaissent» : leur
longueur projetée devient nulle. Si nous tournons l'objet devant nous,
ou, d'une manière équivalente, si nous tournons autour de lui (ce qui
est un aspect essentiel de la relativité), la face « disparue » réapparaît
(fig. 4.1). C'est grâce à notre expérience de la nature des rotations dans
l'espace à trois dimensions que nous comprenons ce qu'il en est : il n'y
a pas eu réellement disparition et apparition, ce n'est pas de la magie,
mais c'est seulement la nature relative des trois coordonnées d'espace