Prenons un train de longueur L au repos dans le référentiel R’. On va dire que l'avant c'est le point A, et l'arrière c'est le point B. Les points A et B sont fixes dans R’. On considère que R’ est en translation rectiligne uniforme à la vitesse v parallèlement à l’axe Ox. On considère que R est le référentiel du laboratoire.
On peut fixer t=t’=0 au point O quand les deux origines coïncident. A l’instant t=t’=0 un rayon lumineux est parallèlement à l’axe Ox.
Il atteint le point A à l'instant tA, et B à l'instant tB (instants mesurés dans le référentiel R), et donc à l’instant tA’ et tB’ dans le référentiel R’.
On appellera ces événéments E1 (xA,tA) et E2 (xB,tB) dans R, et E1 (xA’,tA’) et E2 (xB’,tB’) dans R’.
1) Ecrire les coordonnées de E1 et E2 dans le référentiel R (xA,tA) et (xB,tB), en fonction des coordonnées dans R’.
2) L'équation du rayon lumineux est : x = ct dans R
et x' = ct' dans R'
Exprimer la durée de parcours entre A et B pour le rayon observé dans R’
3) Exprimer la durée de parcours entre A et B pour le rayon observé dans R
4) quel est le lien entre ces deux durées ?
5) Conclure sur une incohérence, ou une interprétation physique.