trous noirs

[miha]

en parlant des trous noirs je me sens moi meme dans un trou noir ,je n'ai toujours pas compris le vrai sens de la relativité générale d'einstein c'est assez difficile d'imaginer et de commprendre ce que ca veut dire surtout les"puits gravitationnels"

1ère question : On dit que tout objet massif courbe l’espace en son voisinage , pour imaginer ceci , on représente l’espace par un drap étendu sur lequel on a posé des boules de billard (les astres) ces boules le creusent localement mais en fait ce drap représente l’espace (3 dimensions).mais là on a dit sur le drap donc c’est le drap qui est déformé ou courbé donc
« l’extrémité de l’univers » non ? et puis autre chose un trou noir on peut l’imaginer comme étant un trou dans le drap à cause d’une boule de billard trop lourde , donc un trou noir c’est du vide donc y aura pas d’astre super -massif et donc pas de champ gravitationnel non ? (je dis tout le contraire ) .en fait cette histoire de drap je l’ai pas bien comprise , il représente quoi au juste ?

2ème question ourquoi le temps ralenti jusqu’à s’arrêter à l’entrée d’un trou noir ? et puis pourquoi la lumière aussi est aspirée par le champ gravitationnel ? la lumière ce n’est pas une matière elle n’a donc pas de poids alors pourquoi est elle attirée ?

PS :j’ai beau essayé de comprendre avec des dictionnaires de vulgarisation mais en vain.

[Bip]

Vous connaissez l'expression vitesse de libération pour les fusées. Et bien depuis la surface d'une étoile très dense la vitesse de libération est proche de celle de la lumière. Si l'étoile se contracte encore un peu, la vitesse de libération dépasse celle de la lumière. Autrement dit, rien, ni fusée ni lumière ne peut quitter le sol sans retomber peu après.

Inversement un objet très éloigné du trou noir est attiré lentement puis de plus en plus vite, et dans les derniers mètres atteint quasiment la vitesse de la lumière : Vous savez qu'il ne peut aller plus vite. Il est alors sur l'Horizon du trou noir. L'effet Doppler(variation des signaux émis) sur l'image de cet objet est maximal donc il apparait comme figé : son temps semble suspendu.
La Relativité restreinte dit aussi qu'un objet qui approche la vitesse c semble tout plat. Pour nous qui ne tombons pas dans le trou noir les objets qui y tombent semblent s'accumuler contre l'Horizon. On ne les voit jamais atteindre l'intérieur : Autant dire que l'intérieur n'existe pas, c'est comme un trou dans notre univers.

[anonymus]

en fait cette histoire de drap je l’ai pas bien comprise , il représente quoi au juste ?

la lumière ce n’est pas une matière elle n’a donc pas de poids alors pourquoi est elle attirée ?

1) Le drap symbolise l'espace-temps, et la bille que l'on met dessus, un corps de forte densité comme une étoile.

2) La lumière suit des lignes droites que l'on nomme "géodésiques", lorsqu'il y a courbure de l'espace-temps, les géodésiques sont aussi courbés et la lumière empreinte ces voies.
Donc dans le cas d'un trou noir qui déchire le drap, les géodésiques s'enfoncent dans cette déchirure, ce trou (noir hihi) et la lumière en fait de même.

[falko]

en fait ce drap représente l’espace (3 dimensions).

4 Dimensions, dont 3 Spaciales et Une temporele

[miha]

Vous connaissez l'expression vitesse de libération .

liberation de la lumière ?

Inversement un objet très éloigné du trou noir est attiré lentement puis de plus en plus vite, et dans les derniers mètres atteint quasiment la vitesse de la lumière .

c'est impossible non? puisqu'il lui faut une énergie infinie

[BioBen]

liberation de la lumière ?

non, de n'importe quel objet
C'est v_lib=racine{2GM/r}, tu vois donc qu'elle ne dépend que de la masse M de la planète et du rayon r de celle ci (G étant une constante).

Pour qu'un objet puisse échapper à l'attraction gravitationnelle d'un corps, il faut que que sa vitesse soit inferieure à la vitesse de libération.
Tu veux qu'il peut y avoir des configurations pour lesquelles la vitesse de libération est la vitesse de la lumière : quand ca arrive, c'est que l'objet que tu considère est un trou noir, car meme les photons sont pas assez rapides pour en sortir

c'est impossible non?

Bah non c'est possible, il a bien dit "quasiment la vitese de la lumire". Tant que c'est quasiment, Einstein dort tranquille.

[Bip]

En faisant le rapprochement avec la vitesse de libération j'ai bien écrit pour les fusées. Si la fusée n'atteint pas les 28000 km/h elle retombe, même si elle était montée haut. Si elle les dépasse c'est la satellisation, ou elle quitte vraiment la Terre si sa vitesse est supérieure à 28000. Pour la lumière qui sort d'une étoile dense cette vitesse-seuil est énormément plus élevée. Et si l'étoile est encore plus dense, la vitesse-seuil est supérieure à celle de la lumière, ce qui veut dire que le rayon lumineux se courbe et retombe.

Pour la vitesse de plongée dans le trou noir, mes descriptions par la Relativité restreinte sont très approximatives : La vitesse de la lumière serait (vu par nous) "atteinte" au bout d'un temps infini, mais justement, le temps de l'objet qui plonge est de plus en plus ralenti et il se voit, lui, traverser l'Horizon en un clin d'oeil.
Les bonnes explications se font par les équations de la Relativité générale, le second et plus grand effort d'Einstein. Passez donc un doctorat de Physique et dans 10 ans c'est vous qui nous expliquerez ça avec toute la précision souhaitable

A+

[Bip]

Je tape trop lentement, alors j'ai été devancé par la réponse de BioBen.

Salut à tous.

[paradoxdu74]

et puis pourquoi la lumière aussi est aspirée par le champ gravitationnel ? la lumière ce n’est pas une matière elle n’a donc pas de poids alors pourquoi est elle attirée ?

le principe d'équivalence explique pourquoi la lumière se courbe aux alentours d'un corps massif

imagine un gars dans un ascenseur, il a aucun moyen de savoir si il est en mouvement vers le haut ou si il est dans un champ gravitationnelle ( ceci peut etre bizarre a comprendre mais c'est rigoureusement vrai !) donc imaginons qu'il soit sur terre , dans son ascenseur, il croit que son ascenseur monte vers le haut ( en verité il est a l'arret et c'est la gravitation qui lui force a croire cela. Maintenant un laser traverse la cage d'ascenseur à l'instant T1 il entre dans la cage et t2 le rayon sort entre ces deux instants la cage a monté et donc pour le gars qui monte avec l'ascenseur, le rayon lumineux sera courbe.

voila un petit lien vers mon site ou j'essay d'expliquer tous cela :http://thesingularity.free.fr/viewforum.php?f=1

[miha]

merci paradox pour l'explication je comprends plus clairement maintenant , donc la lumiére décrit une courbe si elle se trouve dans un champ gravitationel
mais en présence d'une matière non? parcequ'elle est déviée par une matière suivant l'exp du laser
ps :sympa ton forum

[Romain-des-Bois]

La lumière suit des lignes droites que l'on nomme "géodésiques"

Une géodésique est le chemin le plus court d'un point à un autre sur une sphère. Il y avait peut-être une confusion...

[anonymus]

Je crois que c'est parce qu'au début Einstein faisait tout son bazar en géométrie euclidienne pour ensuite changer en géométrie riemannienne.
Et moi pour imager la chose, je prend un espace euclidien (drap...)...

[nissart7831]

donc la lumiére décrit une courbe si elle se trouve dans un champ gravitationel
mais en présence d'une matière non?

Oui, la matière a une masse qui courbe l'espace-temps et la lumière suit donc cette courbure. Le champ gravitationnel est la courbure de l'espace-temps.
Mais loin de toute masse, la lumière se déplace en ligne droite, car rien ne vient courber l'espace-temps à cet endroit.

[Garion]

Oui, la matière a une masse qui courbe l'espace-temps et la lumière suit donc cette courbure. Le champ gravitationnel est la courbure de l'espace-temps.
Mais loin de toute masse, la lumière se déplace en ligne droite, car rien ne vient courber l'espace-temps à cet endroit.

D'un autre coté, la portée de la gravitation est infinie, du coup, elle ne peut jamais aller vraiment en ligne droite.

[nissart7831]

Oui, mais elle décroit vite (en 1/r²), donc son effet est extremement faible loin (loin est bien sûr fonction de la masse qui crée le champ gravitationnel) de la masse qu'on peut considérer qu'il est nul.
La trajectoire de la lumière pourra être largement assimilée à une ligne droite.

Ce ne sera sans doute pas la droite au sens mathématique, puisque, comme tu dis, il reste une influence du champ gravitationnel aussi minime soit elle.

Tout de même, j'aimerai bien connaitre la valeur de la déviation d'un rayon lumineux en fonction de la distance (en se plaçant loin) et de la masse.