Changements d'espace-temps

En mécanique on est amené à changer de référentiel pour différentes raisons.

Citons par exemple le cas de deux observateurs mobiles l'un par rapport à l'autre, chacun à l'origine de son référentiel et qui observent un même point mobile. S'ils veulent échanger leurs informations, ils doivent connaître les règles de passage du référentiel de l'un à celui de l'autre.

Certains mouvements peuvent prendre une forme plus simple dans un référentiel convenablement choisi: par rapport au sol, le mouvement de la valve d'une roue de bicyclette est compliqué (cycloïde) ; par rapport à un référentiel lié au centre de la roue il est simple (mouvement circulaire). Le mouvement des planètes par rapport à la terre est compliqué alors qu'il est simple par rapport au soleil.

Pour expliciter les règles de changement de référentiel nous devons rechercher comment se transforment : les durées, les longueurs, l'équation du mouvement, la vitesse, l'accélération.