human
si je vais à la moitié de la vitesse de la lumière dans une direction et qu'un autre corps va à la moitié de la vitesse dans la direction opposée, n'allons-nous pas effectivement à la vitesse de la lumière les uns par rapport aux autres ? Que se passe-t-il ? Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
Pas tout à fait, non ; et c'est le problème. D'après notre expérience des choses voyageant à des fractions infimes de la vitesse de la lumière, nous ne remarquons pas du tout ces effets relativistes. Tout d'abord, vous devez vous demander : la moitié de la vitesse de la lumière par rapport à *quoi* ? Vous devez voyager par rapport à quelque chose ; il n'y a pas de vitesse absolue. Comment ? Eh bien, il n'y a pas non plus de distance absolue. Vous ne pouvez pas dire , par exemple , « Je me tiens à trente pieds . » À trente pieds de * quoi * ? Vous pouvez être à trente pieds de moi, ou à trente pieds de votre porte d'entrée, ou à trente pieds du centre géographique du Wyoming ; mais tu ne peux pas être à trente pieds de rien. La vitesse est la même chose. Vous voyagez à la moitié de la vitesse de la lumière par rapport à * quoi * , exactement ? Par rapport à la Terre ? Mais la Terre vole autour du soleil ; ça bouge tout le temps. Par rapport au soleil, alors ? Non, car le soleil vole autour de la galaxie. Relatif à la galaxie ? Mais la galaxie s'éloigne rapidement de toutes les autres galaxies. C'était ce problème que certains scientifiques essayaient de résoudre , et ils pensaient que s'ils pouvaient détecter l' effet que l' éther avait sur la vitesse de la lumière , ils obtiendraient enfin une solution sur quelque chose qui leur permettrait de dire « vitesse relative à * cette * " . Mais ils se sont heurtés à un problème, car peu importe comment ils l'ont fait, leurs instruments ont toujours mesuré la vitesse de la lumière comme étant de 186 282 miles par seconde (dans le vide). Ce qu'ils ont trouvé, en fait, était ceci : supposons que j'ai une lampe de poche, et que nous ayons les moyens de mesurer la vitesse de la lumière provenant de la lampe de poche. Je cours vers toi, lampe de poche allumée, et je mesure la vitesse de la lumière à partir de la lampe de poche. Je le mesure en m'éloignant de 186 282 miles par seconde par rapport à moi. Vous mesurez la lumière venant vers vous à 186 282 miles par seconde par rapport à vous. Mais cela n'a pas de sens : vous le mesureriez sûrement en allant plus vite ? Non . Exactement le même . Alors Einstein a proposé sa théorie de la relativité, qui dit essentiellement ceci : lorsque les choses bougent les unes par rapport aux autres, l'espace se contracte et le temps se dilate. Si je me déplace vers vous à la moitié de la vitesse de la lumière par rapport à , disons , un troisième observateur , et que vous vous déplacez vers moi à la même vitesse par rapport à l' observateur , nous nous approcherons toujours à une vitesse nettement inférieure à la vitesse de la lumière . Pour que cela fonctionne, l'observateur neutre remarquerait que nous serions tous les deux plus minces que la normale (l'espace se contracte), et nos montres sembleraient ralentir - parce que, de son point de vue, le temps pour nous ralentit (le temps se dilate). Fondamentalement, l'éther n'existe pas, donc il n'y a pas de cadre de référence absolu. Tout est relatif à tout le reste, et la lumière voyage à 300 000 km/s* par rapport à tout le reste en même temps*.