Rotation de Terrell

À gauche, "photographie" instantanée d'un cube se déplaçant perpendiculairement à une vitesse relativiste, au moment où il passe devant l'observateur, en ne tenant compte que de la contraction des longueurs.
À droite, son apparence visuelle dans les mêmes conditions, avec la rotation de Terrell prise en compte.

La rotation de Terrell est la déformation apparente d'un objet ayant une vitesse relativiste, celui-ci paraissant être pivoté, du fait de la différence de distance entre divers points de l'objet et l'observateur.

Elle fut expliquée pour la première fois en 1924 dans un article du physicien autrichien Anton Lampa[1],[2]. Le phénomène semble toutefois oublié jusqu'à la publication indépendante d'articles par le mathématicien britannique Roger Penrose[3],[4] et le physicien américain James Terrell[5],[6] en 1959.

Penrose a établi qu'une sphère apparaît exactement circulaire à tout observateur, quel que soit l'état de mouvement de celui-ci par rapport à elle[7]. Terrell a effectué une étude systématique de l'apparence des objets en mouvement, mettant en évidence l'effet de rotation[7].

À cause d'une controverse subséquente sur la paternité de la découverte, on l'appelle aussi parfois effet de Penrose-Terrell, effet de Terrell-Penrose ou effet de Lampa-Terrell-Penrose.

  1. Gourgoulhon 2010, bibliogr., p. 741, [229].
  2. Lampa 1924.
  3. Gourgoulhon 2010, bibliogr., p. 746, [317].
  4. Penrose 1959.
  5. Gourgoulhon 2010, bibliogr., p. 752, [408].
  6. Terrell 1959.
  7. a et b Gourgoulhon 2010, chap. 5, sect. 5.6, § 5.6.3, p. 168, n. histor..

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