Les bases de l'espace-temps : Première partie - Andrew Pontzen et Tom Whyntie
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0:07 - 0:10L'espace : c'est là que ça bouge.
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0:10 - 0:13Le temps : c'est quand tout se passe.
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0:13 - 0:14Nous pouvons mesurer
où les choses sont -
0:14 - 0:16et quand les choses se déroulent,
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0:16 - 0:17mais dans la physique moderne,
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0:18 - 0:19nous nous rendons compte
que quand et où -
0:19 - 0:22font réellement partie
de la même question. -
0:22 - 0:25Parce que quand il s'agit
de comprendre l'univers, -
0:25 - 0:28nous devons remplacer l'espace
à trois dimensions plus le temps -
0:28 - 0:30par un concept unique :
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0:30 - 0:34l'espace-temps à quatre dimensions.
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0:34 - 0:36Nous allons explorer
et expliquer l'espace-temps -
0:36 - 0:38dans cette série d'animations.
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0:38 - 0:39Animations ?
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0:39 - 0:40Oui.
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0:40 - 0:43Eh bien, nous ne sommes pas
très animés, pas vrai ? -
0:43 - 0:47Bien sûr que si !
Regardez, je peux aller d'ici à ici. -
0:47 - 0:49Waouh ! Comment êtes-vous
passé d'ici à là ? -
0:49 - 0:50À quelle vitesse
êtes-vous allé ? -
0:50 - 0:52Avez-vous couru ? Marché ?
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0:52 - 0:53Êtes-vous même
allé en ligne droite ? -
0:53 - 0:57Ah ! Pour y répondre, il va falloir
que notre physique de dessin animé -
0:57 - 1:00ressemble plus
à de la vraie physique. -
1:00 - 1:02Vous aurez besoin de plus de vignettes.
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1:02 - 1:05Plus de vignettes, s'il vous plaît !
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1:05 - 1:10Bon, dans chaque vignette, Andrew
est dans un endroit légèrement différent. -
1:10 - 1:12Ainsi je peux voir que
chacun d'entre eux enregistre -
1:12 - 1:15où Andrew est
à une heure différente. -
1:15 - 1:19C'est super. Mais il serait
plus facile de voir -
1:19 - 1:20ce qu'il se passe
si on pouvait découper -
1:20 - 1:23toutes les centaines
de vignettes et les empiler -
1:23 - 1:26comme un folioscope.
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1:26 - 1:28Bon, maintenant,
nous allons feuilleter le livre -
1:28 - 1:31afin de pouvoir voir
une vignette après l'autre -
1:31 - 1:34à la vitesse
de 24 par seconde. -
1:34 - 1:36Vous voyez ! Je vous avais dit
que c'était une animation. -
1:36 - 1:39Maintenant vous pouvez
me voir me promener -
1:39 - 1:42Dessiner toutes ces vignettes
et en faire un folioscope -
1:42 - 1:46est juste une façon d'enregistrer
la façon dont je me déplace. -
1:46 - 1:50C'est comme ça que l'animation,
ou même les films, fonctionnent. -
1:50 - 1:52Il s'avère que, à la vitesse
à laquelle je marche, -
1:52 - 1:56Il faut deux secondes pour
franchir chaque poteau de clôture, -
1:56 - 1:59et ils sont espacés
de quatre mètres. -
1:59 - 2:00On peut donc calculer
que ma vitesse -- -
2:00 - 2:02à quelle vitesse
je me déplace dans l'espace -- -
2:02 - 2:05est de deux mètres par seconde.
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2:05 - 2:08Mais j'aurais pu trouver ça
à partir des vignettes -
2:08 - 2:11sans les feuilleter.
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2:11 - 2:12Du bord du folioscope,
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2:12 - 2:15vous pouvez voir toutes les copies
des poteaux de la clôture -
2:15 - 2:16et toutes les copies d'Andrew
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2:16 - 2:20et il est dans un endroit légèrement
différent dans chacune d'elle. -
2:20 - 2:23On peut maintenant prévoir
tout ce qui va arriver à Andrew -
2:23 - 2:27quand on feuillete
24 pages par seconde, -
2:27 - 2:28y compris
sa vitesse de déplacement, -
2:28 - 2:30rien qu'en regardant.
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2:30 - 2:33Pas besoin de tout feuilleter
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2:33 - 2:35On appelle
le bord de ce folioscope -
2:35 - 2:38le diagramme d'espace-temps
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2:38 - 2:40du parcours d'Andrew,
vous l'aurez deviné, -
2:40 - 2:42à travers l'espace et le temps.
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2:42 - 2:45On appelle la ligne
qui représente le voyage d'Andrew -
2:45 - 2:48sa ligne d'univers.
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2:48 - 2:50Si j'ai au lieu de marcher,
je trottine, -
2:50 - 2:54je pourrais être capable de franchir
un poteau de la clôture à chaque seconde. -
2:54 - 2:56Il n'est pas très sportif.
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2:56 - 2:59De toute façon, quand on regarde
ce nouveau folioscope depuis le bord, -
2:59 - 3:02on peut faire
la même analyse qu'avant. -
3:02 - 3:04La ligne d'univers pour Andrew
quand il trottine -
3:04 - 3:05est plus inclinée
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3:05 - 3:08que la ligne d'univers
pour Andrew quand il marche. -
3:08 - 3:11On peut dire qu'il va
deux fois plus vite qu'avant -
3:11 - 3:14sans feuilleter les vignettes.
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3:14 - 3:17Mais voici le truc.
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3:17 - 3:20En physique, il est toujours bon
de voir les choses sous d'autres perspectives. -
3:20 - 3:22Après tout, les lois de la physique
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3:22 - 3:24devraient être les mêmes
pour tout le monde -
3:24 - 3:26ou personne
ne va leur obéir. -
3:26 - 3:29Nous allons donc repenser
notre dessin animé -
3:29 - 3:32et faire que la caméra suive
Andrew quand il trottine -
3:32 - 3:35alors que les poteaux de la clôture
approchent et passent derrière lui. -
3:35 - 3:38Toujours en visionnant ça
comme un folioscope de vignettes, -
3:38 - 3:40on n'a pas besoin
de redessiner quoi que ce soit. -
3:40 - 3:43On déplace simplement
tous les cadres découpés légèrement -
3:43 - 3:45jusqu'à ce que la ligne d'univers
inclinée d'Andrew -
3:45 - 3:48devienne complètement verticale.
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3:48 - 3:51Pour voir pourquoi,
nous allons feuilleter. -
3:51 - 3:54Oui, maintenant je suis stationnaire,
je trottine sur place, -
3:54 - 3:56au centre de la vignette.
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3:56 - 3:58Sur le bord du folioscope,
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3:58 - 4:00ma ligne d'univers
allait tout droit vers le haut. -
4:00 - 4:03Les poteaux de clôture
passent devant moi. -
4:03 - 4:06C'est maintenant leurs lignes
d'univers qui sont inclinées. -
4:06 - 4:09Ce réarrangement
des vignettes est appelé -
4:09 - 4:12une transformation galiléenne,
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4:12 - 4:16et il nous permet d'analyser la physique
depuis d'autres points de vue. -
4:16 - 4:19Dans ce cas, le mien.
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4:19 - 4:22Après tout, il est toujours bon de voir
les choses sous d'autres angles. -
4:22 - 4:25surtout quand ceux qui regardent
se déplacent -
4:25 - 4:27à des vitesses différentes.
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4:27 - 4:31Tant que les vitesses
ne sont pas trop élevées. -
4:31 - 4:33Si vous êtes un rayon cosmique
se déplaçant à la vitesse de la lumière, -
4:33 - 4:38notre folioscope de
votre point de vue s'écroule. -
4:38 - 4:40Pour empêcher
que ça se produise, -
4:40 - 4:42il va falloir coller
les vignettes ensemble. -
4:42 - 4:45Au lieu d'une pile
de vignettes distinctes, -
4:45 - 4:48il va nous falloir un bloc solide
d'espace-temps, -
4:48 - 4:51dont nous vous parleront
dans l'animation suivante.
- Title:
- Les bases de l'espace-temps : Première partie - Andrew Pontzen et Tom Whyntie
- Description:
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Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/the-fundamentals-of-space-time-part-1-andrew-pontzen-and-tom-whyntie
L'espace est où les choses se passent. Le temps est quand elles se passent. Et parfois, afin de vraiment regarder l'univers, vous devez prendre ces deux concepts et n'en faire qu'un. Dans cette première leçon d'une série en trois parties sur l'espace-temps, les présentateurs hilarants Andrew et Tom Whyntie Pontzen passent en revue les bases de l'espace et du temps individuellement, et utilisent un folioscope pour illustrer la façon dont nous pouvons commencer à les regarder ensemble.
Leçon par Andrew Pontzen et Tom Whyntie, animation par des Géants Animation Studios.
- Video Language:
- English
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- TED-Ed
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- 05:06
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