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Page:Langevin - Le principe de relativité, 1922.djvu/42

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LE PRINCIPE DE RELATIVITÉ

mique nouvelle, entièrement compatible avec les lois de l’électromagnétisme puisque ses équations conserveront leur forme pour les mêmes transformations de coordonnées, celles du groupe de Lorentz.

Étant donné, comme nous allons le voir, que les faits imposent cette nouvelle dynamique, il serait important d’orienter l’enseignement de la mécanique ordinaire dans un sens ménageant la possibilité de passer à la mécanique nouvelle avec le minimum de changements. Or, il est facile de montrer que le principe de relativité, joint au principe de conservation de l’énergie, fournissent, quand on admet la cinématique de Galilée, toutes les lois fondamentales de la mécanique rationnelle, en particulier la conservation de la masse, introduite d’ordinaire comme un postulat indépendant, et celle de la conservation de la quantité de mouvement.

Il suffit de remplacer la cinématique de Galilée par celle du groupe de Lorentz, c’est-à-dire d’introduire la mesure optique du temps, pour obtenir une nouvelle dynamique qui, chose tout à fait remarquable, est plus simple que celle de la mécanique rationnelle. En effet, elle réunit en un seul l’ensemble des principes de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie. Elle affirme pour un système matériel isolé la constance d’un vecteur d’Univers à quatre composantes, dont les trois composantes d’espace sont les quantités de mouvement et dont la composante de temps est l’énergie.

De plus, et ceci est l’aspect peut-être le plus remarquable, la notion de masse se confond avec celle d’énergie : la masse d’un système matériel n’est plus qu’une quantité proportionnelle à son énergie interne avec un coefficient de proportionnalité égal au carré de la vitesse de la lumière. Entre la masse d’une portion de matière définie comme coefficient de proportionnalité