045027 Relativité restreinte et générale

  • Dates des cours : 1oct-8oct-15oct-5nov-12nov-19nov
  • Heure de début du cours : 13:30
  • Heure de fin du cours : 15:30
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Fahd JELILA


Fahd JELILA

Pourquoi le temps ne s’écoule-t-il pas exactement de la même façon pour tous ? La lumière possède-t-elle un statut particulier dans l’Univers ? Qu’est-ce qu’un trou noir ? L’Univers est-il en expansion et quel pourrait être son destin ?

Ce cours propose une découverte accessible de l’une des plus grandes révolutions intellectuelles du XXᵉ siècle : la théorie de la relativité d’Albert Einstein. Conçu pour un public non spécialiste, il privilégie l’intuition physique, les expériences de pensée et les conséquences spectaculaires de la théorie, sans recourir à un formalisme mathématique lourd.

Une question servira de fil conducteur : pourquoi Albert Einstein est-il devenu une célébrité mondiale presque du jour au lendemain ? La réponse nous conduira à l’éclipse solaire de 1919, lorsque l’observation de la déviation de la lumière des étoiles au voisinage du Soleil apporta une confirmation spectaculaire de la relativité générale. Les journaux du monde entier s’emparèrent alors de cette découverte qui bouleversait notre compréhension de l’espace, du temps et de la gravitation.

Au cours des séances, nous découvrirons :

  • les notions d’événement, de référentiel et de vitesse de la lumière ;
  • la relativité du temps et de l’espace ;
  • la célèbre relation entre masse et énergie ;
  • la gravitation vue comme une manifestation de la géométrie de l’espace-temps ;
  • la déviation de la lumière et les lentilles gravitationnelles ;
  • les trous noirs, objets parmi les plus fascinants de l’astrophysique moderne ;
  • l’expansion de l’Univers et les différents scénarios envisagés pour son évolution future ;
  • quelques idées de Stephen Hawking sur les trous noirs et la cosmologie.

Le cours montrera également comment les physiciens construisent leurs théories. Une théorie scientifique ne doit pas seulement expliquer les observations : elle doit aussi respecter certains principes généraux de cohérence. Nous évoquerons notamment l’idée de covariance, selon laquelle les lois de la physique doivent conserver leur forme lorsqu’on change de système de référence. Cette exigence joue un rôle fondamental dans la relativité, tout comme d’autres principes de cohérence interviennent dans les théories modernes de la physique.

Quelques calculs très simples pourront être présentés pour illustrer certaines idées, mais l’objectif principal demeure la compréhension des concepts et de leur portée scientifique, historique et philosophique.

À l’issue de cette initiation, les participants disposeront des clés nécessaires pour mieux comprendre les grands thèmes de la cosmologie contemporaine et les découvertes qui continuent de façonner notre vision de l’Univers.

 

Fahd Salim JELILA : Docteur spécialité « Lasers et Matière » univ. Paris Sud Orsay. Professeur vacataire enseignement de mathématiques et de Physique à Nantes Université. 

 

 

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