Changements d'espace-temps

Ces deux animations montrent le mouvement d'un bateau par rapport aux berges d'une rivière. Le bateau traverse la rivière qui est parcourue par un courant.

Lorsqu'on parle de mouvement, il est bien entendu nécessaire de préciser le référentiel par rapport auquel on définit le mouvement : tout mouvement est toujours "relatif" à un référentiel. Cependant, pour faciliter le langage, on convient de parler de référentiel "absolu" et de référentiel "relatif". Un observateur qui regarde le bateau depuis les berges aura tendance à considérer que son référentiel (celui lié aux berges) est le référentiel "absolu" et que celui lié au courant, par exemple, est un référentiel "relatif".

La flèche rouge montre dans les deux cas la vitesse du bateau par rapport au courant. Autrement dit, cette flèche (rouge) est la vitesse du bateau par rapport au référentiel (bleu) lié au courant. La flèche bleue, parallèle aux berges, montre dans les deux cas la vitesse du courant par rapport aux berges. Autrement dit, si on considère le référentiel (dessiné en bleu) lié au courant, la flèche bleue est la vitesse par rapport aux berges du référentiel lié au courant.

Dans ces conditions :

•  la vitesse du courant par rapport aux berges (flèche bleue) est la "vitesse d'entrainement"

• la vitesse par rapport au courant (flèche rouge) est appelée "vitesse relative".

• la somme vectorielle de ces vitesses (relative et d'entrainement) est la "vitesse absolue". C'est la vitesse du bateau par rapport au référentiel "absolu" (lié aux berges).

On peut bien entendu changer de point de vue si l'on s'imagine observer la scène depuis un ponton qui serait immobile par rapport au courant.