Annales de la Fondation Louis de Broglie, Volume 29 no 1-2, 2004 57 The “fine structure” of Special Relativity and the Thomas precession Yves Pierseaux Inter-university Institute for High Energy Universit´e Libre de Bruxelles (ULB) e-mail:
[email protected] RESUM´ E.´ La relativit´e restreinte (RR) standard est essentiellement un mixte entre la cin´ematique d’Einstein et la th´eorie des groupes de Poincar´e. Le sous-groupe des transformations unimodulaires (boosts scalaires) implique que l’invariant fondamental de Poincar´e n’est pas le quadri-intervalle mais le quadri-volume. Ce dernier d´efinit non seulement des unit´es de mesure, compatibles avec l’invariance de la vitesse de la lumi`ere, mais aussi une diff´erentielle scalaire exacte.Le quadri-intervalle d’Einstein-Minkowski n´ecessite une d´efinition non- euclidienne de la distance spatio-temporelle et l’introduction d’une diff´erentielle non-exacte,l’´el´ement de temps propre. Les boost scalaires de Poincar´e forment un sous-groupe du groupe g´en´eral (avec deux rotations spatiales). Ce n’est pas le cas des boosts vectoriels d’Einstein ´etroitement li´es `alad´efinition du temps pro- pre et du syst`eme propre. Les deux rotations spatiales de Poincar´e n’apportent pas de physique nouvelle alors que la pr´ecession spatiale introduite par Thomas en 1926 pour une succession de boosts non- 1 parall`eles corrige (facteur 2 ) la valeur calcul´ee classiquement du mo- ment magn´etique propre de l’´electron. Si la relativit´e de Poincar´e est achev´ee en 1908, c’est Thomas qui apporte en 1926 la touche finale `a la cin´ematique d’Einstein-Minkowski avec une d´efinition correcte et compl`ete (transport parall`ele) du syst`eme propre.