Niveau 2 · Physique du lycée · Kit pédagogique · Niveaux 10–12

Relativité restreintée sans raccourcis

Un carnet de laboratoire pour l’apprenant et un guide spécifique pour l’enseignant transforment le modèle interactif en enquête reproductible.

Carnet de l’apprenant

Intervalle cône de lumière et atlas de causalité

Quelles paires d’événements peuvent échanger un signal, et quelles descriptions restent invariantes lorsque les coordonnées changent ?

• Utilisez le laboratoire cône de lumière. Classez les paires d’événements en comparant la séparation spatiale avec la distance de déplacement de la lumière, puis testez les cas limites sur le cône.

1. Prédire la classe lorsque la distance est égale à la distance de déplacement de la lumière.
2. Prédire si changer de coordonnées inertielles peut modifier la classe causale.

ΔtΔxcΔtSigne d’intervalleClasseSignal possible ?

1. Quelle ligne se trouve exactement sur le cône ?
2. Que signifie chaque signe d’intervalle ?
3. Pourquoi les observateurs peuvent-ils réorganiser des événements de type espace sans créer de paradoxe causal ?
4. Qu’est-ce qui reste vrai localement dans les indicateurs courbes proposés ?

Les événements séparés par ___ s et ___ secondes-lumière sont ___ car ___ ; tout observateur inertiel s’accorde sur ___.

Guide de l’enseignant · 45–55 minutes

Cible: Les apprenants classent la séparation des événements de l’intervalle invariant et distinguent les coordonnées de la structure causale.

• Demandez si un signal lumineux peut relier les événements avant de nommer la classe.
• Gardez les événements distincts des objets.
• Revenons aux énoncés invariants chaque fois que les coordonnées paraissent subjectives.

• Narrez à l’intérieur, sur et à l’extérieur du cône sans vous fier au schéma.
• Utilisez la forme et les étiquettes en plus de la couleur.
• Fournissez un tableau de classification numérique avant de tracer un graphique.