Notes sur la fin des étoiles en astronomie: espace - masse - temps, Notes de Astronomie
Caroline_lez
Caroline_lez9 janvier 2014

Notes sur la fin des étoiles en astronomie: espace - masse - temps, Notes de Astronomie

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Notes d'astronomie sur la fin des étoiles en astronomie: espace - masse - Temps. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Hermann Minkowski,
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La fin des étoiles en astronomie :

Espace - Masse - Temps

Si le temps est affecté par le mouvement, l'espace l'est également. Einstein a montré que la

dilatation du temps s'accompagnait d'une contraction de l'espace. Tout observateur qui regarde

un objet en mouvement voit l'une des dimensions de celui-ci diminuer. La dimension en

question est celle que l'on mesure dans la direction parallèle au déplacement, les autres n'étant

pas affectées. Imaginez que la navette de votre ami a une longueur de 60 mètres et une largeur

de 10 mètres au repos. Lorsqu'elle passe devant vous à 75 pour cent de la vitesse de la lumière,

vous la verrez toujours large de 10 mètres, mais longue de 40 au lieu de 60.

Une autre conséquence de la relativité restreinte concerne la masse. Tout comme le temps et

l'espace, la masse d'un objet dépend de la vitesse de l'observateur qui la mesure. Un objet d'un

kilogramme qui se déplace à 98 pour cent de la vitesse de la lumière se comporte comme s'il en

avait en fait cinq. Cette augmentation de la masse est la raison pour laquelle la vitesse d'un

objet est toujours inférieure à celle de la lumière. En effet, plus un corps va vite, plus il est

massif et plus l'énergie nécessaire pour l'accélérer est grande. Lorsque sa vitesse est proche de

celle de la lumière, sa masse s'accroît fortement et même une énergie énorme ne provoque

qu'une faible accélération. Pour atteindre la vitesse de la lumière elle-même, l'énergie requise

est infinie, ce qu'il est bien sûr impossible de fournir. Ainsi, un corps massif ne peut jamais

strictement atteindre la vitesse limite. Ce raisonnement ne s'applique cependant pas aux

photons car ils ont une masse nulle. Ils peuvent donc bien se déplacer à la vitesse de la lumière.

Hermann Minkowski : Alexotas, 1864 - Göttingen, 1909. Auteur de l'interprétation de la relativité

restreinte en termes de géométrie de l'espace-temps

Notons pour finir que l'indissociabilité de l'espace et du temps ont amené les physiciens à les

associer pour former un concept plus général. D'après Newton, l'espace et le temps étaient

deux notions totalement indépendantes, qui pouvaient exister l'une sans l'autre. Il était par

exemple naturel de parler de la position d'un corps sans faire référence au moment où celle-ci

était mesurée. Mais en relativité, comme nous l'avons vu, les deux notions vont de pair, elles

sont indissociables. Pour cette raison, cette théorie ne peut considérer que des événements,

des actions qui se produisent en un lieu et à un moment donnés. Parler de l'espace ou du

temps indépendamment l'un de l'autre n'a plus de sens. En conséquence, les physiciens unifient

les deux concepts dans une structure plus générale à quatre dimensions - trois pour l'espace et

une pour le temps -, appelée l'espace-temps.

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