L'effet Sagnac : des énigmes théoriques aux applications pratiques - Un splendide effet relativiste à découvrir
Ce livre se penche en 10 chapitres sur l'effet Sagnac. Dans un premier temps, l'auteur revient sur l'expérience de Georges Sagnac et son explication donnée par la théorie de l'éther luminifère stationnaire. Afin de nous éclairer sur le fait que cet effet est purement relativiste, l'auteur nous emmène dans un second chapitre où il aborde la relativité d'une manière très originale et qui diffère de toutes celles rencontrées habituellement : il ne l'aborde pas avec la lumière ; comme il le dit avec humour « en relativité, on y voit souvent beaucoup mieux sans la lumière ». L'auteur éclaircit les termes de relativité restreinte et générale et fait preuve de beaucoup de pédagogie et de points d'étapes pour bien comprendre les concepts en jeu. Puis à la fin du chapitre il se penche sur la constante d'espace-temps c.
Une fois ce bagage en main, l'auteur s'emploie à montrer le caractère universel de l'effet Sagnac et donc son caractère purement relativiste. Il montre en l'occurrence que l'effet Sagnac n'est pas fondamentalement lié à la rotation ni à l'accélération mais provient de deux chemins à contresens le long d'un circuit fermé vus depuis un émetteur-récepteur en mouvement.
L'auteur lève ensuite les principales erreurs d'interprétation, de raisonnement ou pièges liés à la compréhension de l'effet Sagnac. Il présente ensuite les vérifications expérimentales de cet effet et ses applications pratiques (preuve de la rotation de la Terre, centrales de navigation inertielles, systèmes de synchronisation des réseaux de communication, systèmes de positionnement et de navigation par satellites, etc.)
Pour finir l'auteur s'intéresse au problème non résolu des gyromètres atomiques et élargit les pièges et erreurs à éviter dans la compréhension de l'effet Sagnac. L'épilogue propose un récapitulatif des points abordés ainsi qu'une chronologie et un glossaire.
La lecture est très éclairante et le lecteur peut sentir l'implication de l'auteur à partager ses connaissances avec beaucoup de pédagogie.
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Présentation de l'éditeur :
Cet ouvrage a pour objectif de combler une lacune énorme dans la littérature actuelle en relativité restreinte : il s’agit du premier livre consacré entièrement à l'effet Sagnac, avec un niveau accessible au public non spécialiste.
Découvrez comment cet effet étonnant éclaire notre compréhension de l'espace et du temps et laissez-vous guider par les explications à travers son histoire passionnante, jalonnée d’épisodes truculents.
Subtilement simple, l’effet Sagnac conduit à des vérifications expérimentales diverses, notamment la rotation de la Terre sur elle-même. Il est aussi au cœur des technologies actuelles les plus innovantes (par exemple la géolocalisation par satellites, les gyromètres de haute performance ou la détection d’ondes gravitationnelles) qui sont ici détaillées de façon exhaustive.
Cet ouvrage s’adresse aux étudiants intéressés par la physique et bien sûr également aux physiciens, ingénieurs, enseignants et tous les curieux qui souhaitent accéder à la compréhension fine d’un effet renversant qui constitue la quintessence de la relativité restreinte.
Pierre Spagnou est ingénieur et acteur scientifique. Il enseigne la physique à l'Isep (École d'ingénieurs du numérique). Il est l'auteur de nombreux ouvrages de vulgarisation.