Différencier un référentiel propre d'un référentiel de mesureExercice

Soit un muon cosmique parvenant à la surface de la Terre. On mesure au laboratoire le temps de désintégration du muon.

Quels sont dans cette situation physique le référentiel propre et le référentiel de mesure ?

Claire mesure dans son laboratoire le temps de vie de l'hélium 6. L'hélium 6 est sous forme gazeuse dans un ballon immobile dans le laboratoire. À température ambiante les atomes de gaz sont soumis à l'agitation thermique et ont une vitesse de 1100 m.s−1.

Quels sont dans cette situation le référentiel propre et le référentiel en mouvement ?

Paul est sur Terre et mesure son pouls. Anne passe avec son vaisseau spatial à proximité de la Terre. Anne mesure le pouls de Paul depuis son vaisseau. Anne et Paul effectuent les mesures avec des horloges initialement synchronisées.

Quels sont dans cette situation le référentiel propre et le référentiel en mouvement ?

Le plan des trois hydrogènes d'une molécule d'ammoniac NH3 oscille avec une fréquence de 24 GHz autour de l'atome d'azote. Cette propriété était utilisée pour la réalisation des premières horloges atomiques. On décide de mesurer au laboratoire cette fréquence d'oscillation à partir d'un échantillon d'ammoniac gazeux. Le gaz est à la température ambiante de 298 K et l'agitation thermique des molécules est de l'ordre de 594 m/s.

Quels sont dans cette situation le référentiel propre et le référentiel en mouvement ?

Anne mesure son pouls pendant que son vaisseau spatial passe à proximité de la Terre. Paul mesure le pouls d'Anne depuis la Terre. Anne et Paul effectuent les mesures avec des horloges initialement synchronisées.

Quel est dans cette situation le référentiel propre ?

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