Explications-Pour-Enfants | Dr. Goulu

Comment expliquer la théorie de la relativité générale à sa grand-mère ?

Thu, 10 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

On va essayer.

La première étape est la plus difficile : il faut accepter les deux :

Les lois de la physique sont les mêmes dans tous les . (pour les non galiléens, voire plus bas…) Ca semble assez évident : la physique est la même qu’on soit dans un train ou sur un quai .
La dans le vide a la même valeur dans tous les référentiels galiléens. Ca c’est pas évident du tout, mais c’est une réalité expérimentale depuis la fameuse qui a lancé toute la réflexion d’Albert.

Une fois que vous avez accepté ces deux postulats, tout le reste s’ensuit logiquement, notamment que :

on ne peut pas additionner des vitesses avec le signe + .
les distances dépendent de l’observateur.
Cerise sur le gâteau : le temps dépend de l’observateur aussi.

Ceci est très bien expliqué dans cette vidéo sans aucune formule :

Si ça vous choque, c’est trop tard : vous avez accepté les postulats.

Et si vous avez mal à la tête, c’est que vous ne les avez pas vraiment acceptés.

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Maintenant, pour les référentiels non galiléens, il y a la , qui demande d’admettre le en plus des postulats.

Ce principe dit que la physique est la même si on est sur le sol d’un planète dotée d’une gravité de x m/s^{2 (x=9.81 sur Terre) ou si on est dans une fusée accélérée à x m/s}2.

Si vous acceptez ce principe, alors :

même en accélérant indéfiniment la fusée à x m/s^2 , un observateur extérieur ne la verra jamais passer à une vitesse supérieure ou égale à c
les rayons lumineux ne vont plus tout droit
mais en fait ils vont tout droit dans un espace déformé par les masses
le temps se contracte à proximité des grosses masses
en fait le temps et l’espace sont liés et se déforment simultanément
l’espace-temps s’enroule autour de grosses masses en rotation
si elles ne tournent pas rond, elles génèrent des ondes gravitationnelles
etc. etc.

Malheureusement je ne connais pas de petite vidéo expliquant tout ça aussi clairement que celle sur la relativité restreinte, mais c’est la même démarche.

Albert a déduit tout ça théoriquement juste de ses postulats et du principe d’équivalence, et tout s’est vérifié expérimentalement avec une grande précision.

Ca a encore marché : penser à ce coup de génie pur m’a fait oublier mes douleurs de quinqua…

Existe-t-il un moyen d'expliquer à un enfant de 8 ans en quoi consiste la théorie de la relativité d'Einstein ?

Mon, 08 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Je pense que non, déjà aux adultes c’est compliqué parce que c’est contre intuitif ( )

Ma proposition est de le faire jouer à et de le faire réfléchir à comment serait le monde si la lumière allait à la vitesse maximale à laquelle il peut courir.

En passant, la fameuse phrase “Si vous ne pouvez expliquer un concept à un enfant de six ans, c’est que vous ne le comprenez pas complètement“, n’est . (et c’est une bêtise…)

Pouvez-vous expliquer la physique d'un trou noir à un enfant de 5 ans (ou à mon cerveau inepte)?

Wed, 17 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

J’essaie.

Sur la Lune , les astronautes ont pu gambader alors qu’ils avaient une combinaison de 70 kg :

Ensuite ils ont pu décoller avec une toute petite fusée

C’est parce que la Lune est plus légère (on dit plutôt “moins massive”) que la Terre. Elle attire presque 6 fois moins fort les objets qui s’y trouvent. Pour qu’une fusée échappe à la gravité de la Terre, il faut qu’elle aille à 40320 km/h alors que pour échapper à la Lune il suffit de 8640 km/h. Cette vitesse qui permet de s’échapper d’un astre s’appelle la .

Pour un astre beaucoup plus massif, la vitesse de libération est beaucoup plus grande. Pour le Soleil, c’est 2223000 km/h. Pour des vitesses si élevées, on préfère les km par seconde. Pour le Soleil c’est 617.5 km/s. Ca semble beaucoup, mais ce n’est que 2 millièmes de la vitesse de la lumière. Pourtant on arrive à voir ceci dans la lumière qui nous parvient du Soleil : elle ne ralentit pas, mais elle est plus rouge qu’elle ne devrait. Ca s’appelle le

Alors que se passerait-il si un astre était 500x plus massif que le Soleil ? La vitesse de libération serait supérieure à celle de la lumière, et rien, même pas la lumière ne pourrait s’échapper de cet astre.

Un trou noir, ce n’est rien d’autre que ça.

Bon en vrai, ce n’est que la première chose étonnante à propos d’eux, il y en a beaucoup d’autres. La deuxième est qu’ils peuvent être moins massifs que 500 Soleils, mais beaucoup plus petits.

La troisième et les suivantes sont sur un article que j’ai écrit sur KidiScience pour les enfants :

Compris ?