OK Georges
Dans la série de nos nouvelles expériences, la vitesse d'un corps est liée à son énergie cinétique de la manière suivante:
Cette relation newtonienne s'applique même lorsqu'on utilise des vitesses comme celle d'une fusée ou celle de notre Terre sur son orbite autour du Soleil.
Nous allons utiliser des vitesses bien plus élevées que celles-ci, et voir si cette relation est toujours valable.
Comme vous pouvez voir, pour les vitesses dont nous avons l'habitude, le carré de la vitesse est proportionnel au rapport entre l'énergie cinétique et la masse.
Par conséquent, afin d'atteindre une vitesse très élevée pour une quantité d'énergie donnée, nous devrions travailler avec des particules de masse réduite.
Nous allons donc utiliser l'électron.
Ici nous avons posé cette relation newtonienne pour les électrons.
Cette ligne droite représente le carré de la vitesse en fonction de l'énergie cinétique.
Du fait des énergies disponibles dans ce laboratoire, nous avons placé l'énergie cinétique sur l'axe horizontal en unités de millions d'électron-volts.
1 eV est l'énergie acquise par un électron soumis à une différence de potentiel d'1 volt, c'est-à-dire 1,6 x 10 -16 joules.
L'axe vertical représente la carré de la vitesse en unités de 10 16 m²/s².
Le carré de la vitesse de la lumière par exemple est ici :
9 x 10 16 m²/s².
Le carré de 2 fois la vitesse de la lumière est ici.
D'après la prédiction newtonienne, lorsque nous utilisons des millions d'eV, nous pouvons espérer obtenir des vitesses loin là-haut.
Ces vitesses sont énormes, si on les compare, disons, à la vitesse de la Terre en mouvement autour du Soleil.
Il nous faudrait la placer très bas ici, totalement invisible à cette échelle.
Pour effectuer ces expériences à très hautes vitesses, nous travaillons au laboratoire de l'accélérateur linéaire du MIT ...
... et c'est cet appareil particulier que nous allons utiliser.
Ici se trouve la source de nos électrons. Ils sont émis sous vide par une cathode chaude placée à cet endroit.
Par ailleurs c'est ici que se trouve la courroie de notre générateur électrostatique Van de Graaff.
Lorsque notre générateur électrostatique est installé et en fonctionnement la différence de potentiel d'un bout à l'autre du système, entre ici et là, est peut-être d'un million de volts.
Du fait que cette tension est distribuée uniformèment entre ces plaques, il y a un champ électrique dans cette région qui accèlère les électrons ...
... lorsqu'ils se déplacent à travers les orifices des plaques depuis la source émettrice où se trouve la cathode jusqu'à cette extrémité.
Quand les électrons atteignent cette extrémité, ils ont acquis une énergie cinétique égale à leur charge multipliée par la tension fournie par le Van de Graaff.
Puis les électrons pénètrent dans ce système de couplage métallique sous vide, et ils se déplacent le long du champ électrique.
Et comme il n'y a plus de champ électrique, ils ne font que suivre leur trajectoire sans changer de vitesse.
Avant de suivre plus loin le trajet des électrons, insistons sur le fait que cet émetteur d'électrons ne fonctionne pas en continu.
Il est actionné périodiquement par ce générateur d'impulsions, pendant de très courts intervalles de temps: 3x10 -9 secondes, 3 millimicrosecondes. Cette durée est courte comparée à tous les intervalles de temps de notre expérience.
Ainsi il y a beaucoup d'électrons dans un paquet d'émission, et la totalité du paquet se déplace ensemble.
Nous allons mesurer la vitesse d'une telle émission. Mais puisque chaque électron dans un paquet a environ la même énergie, et donc la même vitesse, cela revient à mesurer la vitesse de chaque électron individuellement.
Suivons un paquet d'électrons.
Il traverse ce système de couplage métallique ici, navigant toujours librement, passe cette valve métallique qui est ouverte, traverse cette paroi de protection, et ici entre dans le tube métallique de l'accélérateur linéaire.
Pendant la plus grande partie de notre expérience l'accélérateur linéaire ne sera pas actionné.
Tout ce mécanisme compliqué ici n'aura aucune action. Nous n'utiliserons que ce long tuyau de métal, à l'intérieur, ici.
Il n'y a rien dedans. Il est vide d'air et exempt de champ électrique. Il fera un bon guidage pour un paquet d'électrons qui peut avancer librement tout le long du tube métallique.
Pour trouver la vitesse des électrons, nous allons mesurer le temps qu'il leur faut pour aller d'une extrémité du tube à l'autre.
Notre premier emplacement de mesure se trouve ici lorsque les électrons entrent dans le tube.
Nous allons mesurer le temps qu'il faut à un paquet d'électrons pour parcourir depuis ici leur trajet le long du tube, ...
... jusqu'au bout ici, à travers cette paroi de deux pieds d'épaisseur jusqu'à l'espace cible où il terminera son vol en s'écrasant sur un disque d'aluminium.
La distance entre le disque d'aluminium et la position de départ est de 8,40 mètres.
Pour réaliser cette mesure de temps, nous allons faire en sorte que le paquet d'électrons produise un premier signal à ce premier emplacement et un autre signal lorsqu'il s'écrase sur le disque d'aluminium là-bas.
Pour obtenir le premier signal, nous avons placé un court morceau de tube métallique comme celui-ci, à l'intérieur du tuyau,ici.
Le tube est isolé du tuyau, de sorte que, quand un paquet d'électrons le traverse, les électrons lui transfèrent une charge et nous donnent un signal électrique qui sort par le coupleur en T et le fil blanc en dessous.
Ce signal nous informe lorsqu'un paquet d'électrons est en train de passer.
C'est notre premier signal. Nous obtenons notre second signal au niveau du disque d'aluminium, lorsque le paquet d'électrons s'écrase sur lui.
Allons voir là-bas.
Nous sommes dans la salle où se trouve la cible.
Ceci est le même tuyau que nous avons vu de l'autre côté de la paroi de 2 pieds d'épaisseur.
Les électrons sortent d'ici et pénètrent dans ce réceptacle qui, lorsque nous ferons l'expérience, sera fixé ici de cette manière. On y fera ensuite le vide.
Les électrons frappent ce disque d'aluminium, et nous l'avons fabriqué suffisamment épais pour qu'aucun électron ne puiss le traverser, ce qui signifie que chaque électron d'une émission s'arrêtera dans le disque.
Le disque est isolé du réceptacle métallique et l'arrivée d'un paquet d'électrons produit un signal qui sort ici.
Observons le dispositif : un signal à l'autre extrémité et un signal ici.
Lorsque tout l'appareillage sera assemblé, nous serons prêts pour l'expérience.
Il y a un vide satisfaisant dans le tube de l'accélérateur linéaire. Le Van de Graaff fonctionne correctement.
Nous sommes prêts à envoyer un paquet d'électrons dans le tuyau.
Nous allons utiliser cet oscilloscope comme timer. Je le mets sous tension.
Comme vous avez pu le voir, l'oscilloscope est déjà connecté à la position de départ par ce court câble blanc ...
... qui transmet le signal et actionne le déclenchement chaque fois qu'un paquet d'électrons part dans le tuyau.
Je mets le faisceau en route. Vous voyez la trace.
Nous utilisons cet oscilloscope avec son réglage de balayage le plus rapide.
Lors du réglage, le spot qui crée une trace se déplace à travers les grandes divisions en un petit peu moins de 10-8 secondes,en fait 0,98 x 10-8 s.
Maintenant pour acheminer le signal du départ et de l'arrivée sur l'oscilloscope nous utiliserons ces 2 câbles longs ici.
Nous utiliserons ce câble pour amener le signal depuis le début du parcours, et celui-ci pour le signal venant de la fin du parcours.
Maintenant j'arrête le faisceau.
J'amène ce câble à l'emplacement de départ.
Ici nous sommes connectés au petit tube court à l'intérieur du tuyau.
Ainsi il transmettra le signal de départ à l'oscilloscope.
C'est le signal qui nous indique le moment où le paquet d'électrons s'élance dans la longueur du tuyau.
Le signal suit ce câble et entre ici dans l'oscilloscope.
Je mets en route le faisceau.
Ici vous voyez apparaître un signal sur la trace.
Notons que notre dispositif déclenche le canon à électrons 120 fois par seconde, de sorte qu'il y a 120 balayages par seconde créant cette image sur l'écran de l'oscilloscope.
Le signal reste cependant stable car chaque émission est exactement la même que celle qui l'a précédée.
Maintenant voici l'autre câble, celui qui transporte le second signal depuis le disque aluminium de la salle cible où les électrons s'écrasent.
Ces 2 câbles sont rigoureusement semblables, de sorte que si nous faisons partir les signaux simultanément, ils arriveront simultanément à l'oscilloscope ...
... et apparaîtront comme un seul signal sur l'écran.
Je vais vous montrer.
Je branche le second câble ici avec le premier à l'emplacement de départ.
Vous vous souvenez que le câble blanc court en-dessous transmet le signal de déclenchement du balayage tandis que ces câbles plus longs et identiques vont transmettre les signaux temporels.
Maintenant je remets en route le faisceau.
Vous voyez un signal sur l'écran de l'oscilloscope.
Je débranche le premier câble.
Vous voyez que le signal arrivant par le second câble, seul à être branché, est au même endroit que celui du premier signal.
Je les rebranche tous les deux.
Une fois de plus nous avons un signal plus important.
Donc les signaux démarrent dans ces câbles simultanément et apparaissent simultanément sur l'oscilloscope.
Les câbles sont rigoureusement identiques.
Maintenant nous allons emmener le branchement du second câble à l'autre extrémité de l'accélérateur linéaire en le passant à travers une ouverture dans la paroi épaisse de la salle cible.
Nous le branchons dans le disque d'aluminium cible.
Nous savons que le signal issu du disque partira alors le long de ce câble et arrivera ensuite à l'oscilloscope, ...
... juste le temps qu'il faut à l'émission d'électrons pour parcourir le tuyau.
Le dispositif est maintenant en place.
Je remets en route le faisceau.
Je règle le gain.
Il y a maintenant 2 signaux sur l'écran.
Comme auparavant le signal de gauche a été produit lorsque le paquet d'électrons a démarré son trajet, ...
... et le signal de droite lorsque le paquet a été arrêté par le disque d'aluminium à la fin de son parcours de 8,40 m.
Par conséquent, à partir de la distance entre ces 2 traces de l'oscilloscope, nous pouvons calculer le temps de parcours et, de là, la vitesse des électrons.
Faisons-le.
La séparation du signal de gauche est 1, 2, 3 grandes divisions, et 2, 3 dizièmes d'une autre, c'est à dire 3,3 divisions de celle de droite.
Maintenant pour calculer le temps de parcours, nous multiplions cette séparation, 3,3 divisions, par le temps qu'il faut au spot pour parcourir une de ces divisions, ...
... vous vous souvenez: 0,98 x 10-8 seconde. On obtient un peu plus de 3,2 x 10-8 seconde.
Pour calculer la vitesse on doit diviser la distance de trajet, vous vous souvenez, 8,40 m par le temps de parcours, ...
... et nous obtenons environ 2,6 x 10 8 m/s.
Nous allons l'écrire ici.
La vitesse en unités de 10 8 m/s est de 2,6.
C'est la vitesse d'un paquet d'électrons, au moment où ils traversent le Van de Graaff.
L'appareil donne 0,5 million de volts.
De sorte que nous pouvons dire que l'énergie de chaque électron est de 0,5 MeV.
Reportons ça sur notre graphique.
Je l'écris d'abord ici.
L'énergie cinétique en unités de MeV est de 0,5.
Je dois élever au carré la vitesse.
Ca donne environ 6,8. Donc la vitesse au carré est d'environ 6,8 x 10 16 m²/s².
Et à 0.5, 0,5 MeV, le point est à peu près ici.
Et bien, notre résultat est très éloigné de la prédiction de la mécanique newtonnienne.
Essayons un autre parcours d'électrons, à un niveau d'énergie plus élevé.
J'augmente la tension du générateur Van de Graaff à 1 million de V, c'est à dire le double de précèdemment.
Cela signifie que nous donnons aux électrons une énergie de 1 MeV.
Maintenant son temps de vol est plus faible que précédemment.
Sa valeur est proche de 3,1 divisions
La vitesse est alors d'environ 2,8 ...
... dans cette unité.
Le carré de la vitesse ...
... est d'environ 7,8.
A 1MeV, 7,8 x 10 16 m²/s² est tracé ici.
Ce résultat est très éloigné de la prévision de la mécanique newtonienne.
Nous avons besoin d'autres données pour voir ce qui se passe.
Nous allons pousser le Van de Graaff au maximum de ses possibilités.
Il nous donne 1,5 MeV.
L'énergie cinétique serait 3 fois plus élevée qu'à notre premier essai.
Cette fois les deux impulsions sont un peu à gauche des lignes des grandes divisions, ...
... l'impulsion de droite un peu plus que l'impulsion de gauche.
La séparation est d'environ 2,95 divisions.
Ce qui nous donne une vitesse de 2,9 x 10 8 m/s.
2,9 au carré donne environ 8,4.
A 1,5 MeV, 8,4 se trouve à peu près ici.
Cette augmentation massive de l'énergie n'apporte pas une augmentation aussi élevée de la vitesse.
Mais voyons ce qu'il advient de la vitesse avec des énergies plus élevées.
Nous ne pouvons pas pousser le Van de Graaff plus haut, mais nous pouvons obtenir davantage d'énergie en utilisant l'énergie de l'accélérateur.
Nous nous servirons seulement de cette première section ici, d'un mètre de long. Voilà ce que nous allons faire.
Nous allons maintenir le Van de Graaff réglé sur 1,5 million de V, ...
... de sorte que lorsque les électrons d'un paquet arriveront à ce point, ils auront déjà une énergie cinétique égale à 1,5 MeV.
Lorsque le paquet atteindra cet endroit de l'accélérateur, cette section sera activée.
Les électrons à l'intérieur vont être propulsés par le champ électrique d'une onde électromagnétique générée par notre source ici, et transmise par ondes à ce segment de l'accélérateur.
Lorsque le paquet sortira de l'extrémité de cette section, les électrons - chacun d'entre eux - auront acquis une énergie d'environ 4,5 MeV.
Donc pendant environ 1 mètre de notre parcours-temps jusqu'ici, ...
les électrons voyagent à une vitesse correspondant à 1,5 MeV. A partir d'ici, pendant 7,40 mètres, ils se déplacent à une vitesse correspondant à 4,5 MeV.
Ce qui signifie que, sur la plus grande partie de son parcours, le paquet voyage à une vitesse correspondant à sa nouvelle énergie.
Maintenant nous allons mettre en route l'accélérateur linéaire.
Avec une énergie à peu près triplée, nous pouvons nous attendre à un accroissement sensible de la vitesse.
Allons jeter un coup d'oeil.
Faisceau activé
Il s'avère que la seconde impulsion a diminué un peu d'intensité.
La séparation est de 2,9, ce qui nous donne une vitesse autour de 3.
Donc avec le Van de Graaff, sur un segment de l'accélérateur activé, nous avons une énergie de 4,5 MeV et une vitesse arrondie à 3.
Le carré de la vitesse se place ici, un peu en-dessous de 9.
Bien que nous ayons triplé l'énergie, nous n'avons qu'une très petite modification de la vitesse.
En réalité, du fait que ce graphique ralentit sa croissance, il semble qu'il y ait une limite à la vitesse que peut prendre un électron, quelle que soit la manière dont on augmente l'énergie.
Et à partir de ce que nous pouvons voir ici, cette limite pourrait bien être la vitesse de la lumière, dont le carré est de 9 x 10 16 m²/s².
La manière dont la vitesse s'approche d'une limite sur notre graphique est à l'opposé de ce que nous pensons intuitivement, ...
... que plus nous accélérons les électrons, plus ils devraient se déplacer vite.
Il serait donc mieux pour nous de vérifier notre expérience, et de voir si nous faisons exactement ce que nous pensions faire.
Or nous n'avons pas besoin de nous préoccuper de notre mesure de la vitesse, elle était directe.
C'est-à-dire que nous mesurons le temps mis par les électrons pour parcourir une distance connue entre deux points.
La distance divisée par le temps est une définition de la vitesse. L'autre variable que nous pensions être en train de déterminer est l'énergie.
Ici nous mesurons une différence de potentiel ou un champ électrique dans le Van de Graaff et dans l'accélérateur linéaire.
Et du fait que nous savons que les champs électriques poussent les charges et leur transfèrent de l'énergie, ...
... nous avons dit qu'un électron voyageant sous l'action d'une différence de potentiel gagnait une quantité d'énergie cinétique égale à sa charge multipliée par cette différence de potentiel.
Mais est-ce que la totalité de cette énergie était vraiment injectée dans le mouvement de l'électron ?
Nous savons que toute cette d'énergie irait dans le mouvement d'un électron à déplacement lent, mais est-ce encore vrai à des vitesses très élevées ?
Il y a beaucoup de raisons d'en douter.
Une possibilité est que nous avons réellement transféré de l'énergie cinétique aux électrons, mais que le matériel utilisé en a capté pendant le trajet.
Pour tout un tas de raisons, notre lecture de la tension peut ne pas refléter l'énergie cinétique finale des électrons, ...
... et nous devons en conséquence opérer une mesure directe de l'énergie pour vérifier que nous ajoutons réellement autant d'énergie que nous pensons le faire.
Et nous nous y mettons tout de suite.
Voici une seconde coupelle-cible sous forme d'un disque d'aluminium exactement semblable à celui de la salle-cible.
Vous vous souvenez que nous avons arrêté les électrons en les capturant dans ce disque d'aluminium.
Les électrons perdent leur énergie cinétique au moment de leur collision avec les atomes d'aluminium, ...
... et la plus grande partie de leur énergie disparaît en chauffant l'aluminium.
Si bien qu'on peut mesurer l'énergie d'un paquet d'électrons en déterminant le degré d'échauffement de l'aluminium.
Et nous pouvons mesurer l'energie attachée à un électron en mesurant la charge et en déterminant combien d'électrons ont apporté cette énergie.
Ici sur le côté du disque nous avons inséré un thermo-couple pour mesurer le changement de température du disque.
Ces deux fils du thermo-couple sortent ici vers les câbles de connexion. Ces câbles sont branchés ici à ce compteur.
Vous pouvez voir que le compteur est au repos.
Lorsque je pose la main sur le disque équipé de son thermo-couple l'aiguille dévie du fait que la chaleur de ma main élève la température ...
... du disque et du thermo-couple.
Chaque petite division sur l'échelle de mesure de ce compteur a été calibrée pour équivaloir à 0,8 joule d'énergie stockée dans le disque.
0,8 joule pour pouvoir faire des mesures à mieux que 10% près sur des durées beaucoup plus courte qu'une heure.
En même temps que nous mesurons la quantité de chaleur nous pouvons mesurer la charge s'accumulant dans le disque, ...
... en lui permettant de sortir par ces deux bornes et de suivre le long du fil relié au compteur de charge.
Ce compteur de charge a déjà été relié à la coupelle dans la salle-cible et a été calibré de sorte que chaque clic de son enregistreur est équivalent à 7,6 x 10-8 coulombs.
Nous allons laisser de côté cet autre exemplaire de la coupelle-cible.
Ces câbles sont reliés à la coupelle-cible installée dans la salle-cible. Je les connecte au compteur du thermocouple.
Ainsi nous avons nos deux compteurs directement reliés au disque-cible. Mettons les compteurs à zéro.
Et avant de démarrer l'expérience, nous allons vérifier l'affichage du Van de Graaff.
Il est réglé sur 1.5 million de V.
Je déclenche le faisceau.
Le compteur de charge cliquète. La charge arrive dans le disque-cible, se déplace le long des câbles de connexion ...
... et s'accumule dans un condensateur dans le compteur de charge.
Le mouvement de l'aiguille montre que la charge s'accumule dans le système.
Lorsque la charge de 7,6 x 10 -8 coulombs a été captée, le condensateur se décharge.
L'enregistreur avance d'un cran, l'aiguille revient au départ et recommence à s'élever à nouveau.
Ainsi l'appareil enregistre le nombre d'unités de charge accumulées.
Egalement, lorsque les électrons s'écrasent sur le disque-cible, ...
... ils lui transfèrent de l'énergie, la température du disque commence à s'élever, ...
... et vous pouvez voir l'indicateur sur le cadran du compteur de thermocouple commencer à se déplacer de zéro vers la droite.
Je vais lire le résultat du compteur de thermocouple lorsque le compteur de charge aura produit 80 déclics.
Ca va prendre un certain temps.
déclic 78 ... 79... 80.
Faisceau coupé.
12,5 divisions.
Donc l'énergie apportée au disque est de 12,5 fois 0,8 joules.
Et la charge apportée au disque est de 80 x 7,6 x 10 -8 coulombs.
En conséquence, d'après nos thermo-mesures, ...
... l'énergie de charge des électrons est de: 12,5 x 0,8 divisé par 80 x 7,6 x 10 -8 joules / coulomb, ...
... ce qui fait environ 1,6 x 10 6 joules / coul.
Que pensons-nous avoir fait ici?
D'après la lecture de la tension du Van de Graaff, ...
... l'énergie des électrons était de 1,5 x 10 6 eV par électron.
Puisque 1 volt est la même chose que 1 joule / coulomb, c'est là le même résultat que 1,5 x 10 6 joules / coulomb.
Et le résultat plus faible de notre première mesure plus grossière s'accorde avec notre mesure thermométrique directe.
Nous allons laisser le Van de Graaff réglé sur 1,5 MV, et allons activer le premier segment de l'accélérateur linéaire.
Ca y est.
C'est exactement comme lors de notre dernier essai de vitesse lorsque nous pensions avoir 4,5 MeV.
Le compteur est mis à zéro. Je lance le faisceau.
De nouveau le compteur de charge cliquète.
La charge s'accumule à peu près au même rythme qu'auparavant, ...
... mais regardez le compteur du thermo couple.
Il se déplace beaucoup plus vite cette fois.
Exactement comme auparavant, nous allons lire le compteur du thermocouple lorsque l'enregistreur de charge indique 80.
Nous y sommes.
36 et une demi-division.
Et bien, c'est à peu près 3 fois la déviation de 12,5 divisions de l'aiguille que nous avions à 1,5 MeV.
Pour la même charge, nous accumulons environ 3 fois plus d'énergie.
Donc dans chacun de ces essais, nous avons réellement introduit autant d'énergie dans le faisceau que nous estimions l'avoir fait.
Et, ce qui est plus important, nous la dirigions sur une cible.
Les électrons ont réellement l'énergie que nous leur attribuions lorsque nous mesurions leur vitesse.
Par cette expérience nous obtenons le résultat suivant : ...
... lorsque nous augmentons l'énergie cinétique des électrons depuis 0,5 MeV jusqu'à 4,5 MeV - et nous avons mesuré cette énergie -, ...
... il apparaît que la vitesse des électrons approche une valeur limite.
Nous pouvons mesurer cette valeur limite : c'est la vitesse de la lumière dans le vide : 3 x 10 8 m/s.
Or nous n'avons en aucune façon épuisé ici nos ressources en énergie .
En fait nous utilisons souvent cet accélérateur linéaire dans des expériences impliquant des réactions nucléaires, ...
... qui, si elles finissent par se produire, nécessitent des faisceaux d'électrons avec des énergies de 15 MeV.
De sorte que nous pouvons aisément passer à une étape supérieure dans notre expérience.
Comme vous vous rappelez, au cours de notre dernière mesure de vitesse, - où nous n'avons utilisé que cette première section de tuyau -, ...
... le paquet d'électrons se déplaçait librement le long du tuyau depuis ce point avec une énergie de 4,5 MeV.
Maintenant nous pouvons activer toutes ces sections de l'accélérateur linéaire.
Et alors, lorsque chaque électron se déplacera de section en section, il sera propulsé de manière continue ...
... par des champs électriques générés par ces sources d'énergie.
Lorsque les électrons sortiront de la dernière section de l'accélérateur linéaire, chacun aura une énergie d'environ 15 MeV.
C'est plus de 3 fois l'energie de notre mesure précédente.
En conséquence, s'il y a une quelconque augmentation de la vitesse moyenne liée à ce trajet, nous devrions la détecter.
Chaque électron a maintenant une énergie de 15 MeV.
A quoi vous attendez-vous?
La séparation entre les signaux est à peu près la même que dans notre parcours à 4,5 MeV : 2,9 divisions.
Donc la vitesse n'a pas augmenté.
Vous pouvez voir que notre courbe s'est vraiment stabilisée, puisque la dernière énergie que nous venons d'appliquer se trouve environ ici.
Clairement la prédiction de la mécanique newtonnienne n'explique pas ce résultat.
Au début du XX° siècle, avant que des données de cette nature à propos des vitesses élévées soient disponibles, ...
... il était devenu évident qu'il fallait améliorer la théorie du fait d'autres problèmes.
Des problèmes tels que la relation de la mécanique newtonnienne avec des phénomènes d'électromagnétisme.
Einstein et d'autres ont étudié la question d'une meilleure adéquation, selon la nouvelle mécanique qu'ils ont développée, la mécanique relativiste, ...
... pour décrire la relation entre ce carré et l'énergie cinétique pour les électrons est la suivante :
A des vitesses très lentes, cette nouvelle courbe et la courbe newtonnienne se superposent normalement.
A des vitesses élevées cette nouvelle courbe s'accorde aussi très bien avec les faits que nous avons mis en évidence.
Il y a une limite de vitesse pour n'importe quel objet et cette limite est la vitesse de la lumière.
Ce film a été conçu et préparé par William Bertozzi et Francis L. Friedman Il fait partie d'une série sur la relativité restreinte.
Traduction Jean-François MAGNIEN Sous-titrage Pierre MAGNIEN