A) Notre notion intuitive de temps est à remettre en cause:
Dans l'expérience de Michelson et Morley, intéressons nous au temps que met la lumière pour parcourir la branche perpendiculaire au déplacement.
L^ ne subit aucune contraction. Sinon, lorsque cette branche passe devant le même appareil immobile ...
L^ peut servir d'horologe
C) Pour un observateur dans le référentiel "immobile" bleu, Son interféromètre immobile a sa branche L^ (de longueur identique à la branche de l'interféromètre mobile = L) que la lumière met
DT = 2L/c
à parcourir. Il en a fait une horloge pour le référentiel bleu.
Il essaie de comparer la marche des deux horloges : la bleue immobile et la verte qui se déplace à la vitesse u dans la direction perpendiculaire.
Le calcul fait donne que: pour faire l'aller-retour dans l'interféromètre vert (mobile) la durée est
D) DT = 2L/c /Ö(1-u²/c²).
Moralité: pour l'observateur du référentiel immobile, l'horloge qui se déplace compte le temps plus lentement. Mais pour l'observateur embarqué dans le référentiel mobile, tout semble normal.
Son temps s'écoule plus lentement: ses processus biologiques, sa digestion, ses pensées, tout évolue plus lentement que pour un observateur du référentiel bleu. Mais si il a pris une montre d'une autre conception? Eh bien si cette montre continuait à compter le temps comme celle restée dans le référentiel bleu, il pourrait savoir qu'il se déplace: le principe de relativité l'interdit. Toutes les horloges subissent le même sort. C'est le temps réel qui est ralenti.
B) ... par comparaison on pourrait calculer la vitesse u. Or le principe de relativité interdit cela.
Un passager embarqué dans le référentiel mobile (vert) constate que le temps mis par la lumière pour parcourir la branche L^ = L est:
DT = 2L/c
Ceci peut servir d'horloge verte.
