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dimanche 1 septembre 2019

Information de base pour expérimenter des effets relativistes


Sur la photo ci-dessus, l'aiguille de la boussole est orienter dans le sens et la direction des lignes du champ magnétique de la Terre. Dans les fils électriques du secteur il y a des courants alternatif et le champ magnétique qu'ils engendrent ne semblent pas influencer la direction de l'aiguille de la boussole.
Avant 1980, le champ magnétique a Montréal était de (5.6)(10)^-5 Tesla, je donne ce champ magnétique comme exemple, il faudrait un courant de 280 Ampères pour obtenir un tel champ magnétique a une distance de un mètre du fil selon l'équation (U0)I/[(2pi)R] = (5.6)(10)^-5 Tesla,
il faudrait donc une tension de 16 800 volts pour obtenir un rapport de 60 Volts par Ampère, afin d'obtenir un effet relativiste extrême.
Il faudrait donc essayer d'éviter ce champ qui est orienter comme l'indique l'aiguille de la boussole, cette direction et ce sens serait la même que le champ magnétique engendrer par un courant qui passe dans la pince de bois que l'on voit sur cette photo. Si une charge électrique se déplace dans la direction de l'aiguille de la boussole qui est aussi le sens du champ magnétique de la Terre, alors aucune force n'agira sur cette charge électrique en mouvement, par contre si un courant passe dans un des crayons de la photo, alors les lignes du champ magnétique engendrer par le passage du courant dans ce crayons seront perpendiculaire a la direction du mouvement de la charge et une force sera appliquer sur cette charge électrique, elle se rapprochera ou s'éloignera du crayon selon le sens du courant qui passera dans le crayon.
Cela suggère donc que certain effet relativiste ne serait pas influencer par le champ magnétique de la Terre si on utilise un courant dans la direction de l'un des deux crayons sur la photo.Espérons qu'on aura pas besoin de faire la somme vectorielle de tous le champs magnétiques.

Pou la sécurité, il faut autant que possible utiliser un petit voltage tout comme un petit courant, par exemple si on prend une batterie de 1.5 Volt, il faudra un courant de 1/(40) d'Ampère pour avoir un rapport de 60 Volts par Ampère, cela serait suffisant pour alimenter un petit ampoule de .0375 Watts, (puissance = (1.5 Volt)(1/40 Ampère). En fait si c'est un circuit carré et que la montre est au centre, il faut considéré le champ magnétique au centre du carré, c'est pas comme près d'un fil de longueur infini, alors il faut changé la condition de 60 Volts par Ampère par 169.7 Volts par Ampère(c'est une différence par un facteur de 2[(2)^1/2] ou 2.8284271), pour une batterie de 1.5 Volt il faudrait un courant de .0088391 Ampère, une batterie de 6 Volts exigerais un courant de .0353565 Ampère, et vérifier après un certain temps si le temps indiqué est incohérent avec une montre dans un autre local ou un autre bâtiment.
Notons que si le circuit est circulaire et que la montre est au centre du cercle, alors il faut changer la condition de 60 Volts par Ampère par 188.5 Volts par Ampère(c'est une différence d'un facteur pi ou 3.1416), ( pour une batterie de 6 Volts il faudrait un courant de .0318302 Ampère),
Cette expérience semble simple a réaliser car beaucoup de piles ou batteries du commerce ont 1.5 Volt (ou écrivons 6 Volts), cependant je ne pense pas que l'on peut acheté des ampoules de .212 Watts( circuit carré avec une batterie de 6 volts) qui sont fabriquer pour fonctionner avec une batterie de 6 Volts, il faudrait donc avoir la bonne résistance et vérifier avec un appareil de mesure de courant si on a bien un courant de .035 Ampère fournit par une batterie de 6 Volts.

Si le circuit est rectangulaire de longueur L et de largeur d, alors il faut prendre le rapport L/d  = X et multiplier 169.7 Volts par Ampère par {[(X^2 + 1)/2]^1/2}/X , pour le navire USS Eldrige (DE-173) de l'expérience de Philadelphie, L/d = X = 17 (environ), il faut simplement multiplier par .708329, ce qui donne environ 120.21 Volts par Ampère, pour L beaucoup plus grand que d, cela équivaut a multiplier par 1/(2^1/2) ou par .7071067 le résultat de 169.7 Volts par Ampère, soit 120 Volts par Ampère.

Références;
Référence pour le champ magnétique au centre d'un circuit carré(prendre L = d);
page 204, problème numéro 42, du livre Electricité et magnétisme, physique 2, édition du renouveau pédagogique,
pour le centre d'un circuit circulaire(prendre X =  0), c'est l'exemple 8 aux pages 196-197, équation (9-11).

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