24 avril 2017

Einstein et le temps

La théorie de la relativité restreinte et générale

Espace et temps dans la Mécanique classique

Einstein et le temps

[La théorie de la relativité restreinte et générale]

Espace et temps dans la Mécanique classique

 Si, sans trop me faire scrupule et sans entrer dans des explications détaillées, je définis la tâche de la Mécanique dans les termes suivants « La Mécanique doit décrire comment les corps changent de lieu avec le temps », je charge ma conscience de quelques péchés mortels contre le saint esprit de la clarté, et ces péchés doivent tout d’abord être dévoilés.

Il n’est pas clair ce qu’il faut ici entendre par « lieu » et « espace ».

Supposons que, me trouvant devant la fenêtre d’un wagon d’un train en marche uniforme, je laisse tomber, sans lui imprimer une impulsion, une pierre sur le talus. Je vois alors (abstraction faite de l’influence exercée par la résistance de l’air) la pierre tomber en ligne droite. Mais un piéton qui observe le méfait du sentier constate que la pierre dans sa chute décrit une parabole. Je demande maintenant : Les « lieux » que la pierre parcourt sont-ils « réellement » situés sur une droite ou sur une parabole ? Que signifie ici, en outre, mouvement dans « l’espace » ? La réponse, d’après les réflexions du chapitre précédent, s’entend d’elle-même. Laissons tout d’abord de côté le terme obscur « espace » par lequel – avouons-le honnêtement – nous ne pouvons absolument rien nous représenter. À sa place nous mettons « mouvement par rapport à un corps de référence pratiquement rigide ». Les lieux par rapport au corps de référence (wagon ou sol) ont déjà été définis d’une façon détaillée dans le chapitre précédent. En mettant à la place de « corps de référence » la notion de « système de coordonnées », qui est utile pour la description mathématique, nous pouvons dire : La pierre décrit, par rapport à un système de coordonnées rigidement lié au wagon, une droite, mais par rapport à un système de coordonnées rigidement lié au sol une parabole. Cet exemple montre clairement qu’il n’y a pas de trajectoire en soi

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