Quelques précisions sur le concept de champ

[Floris]

Bonjour, voila il y quelque chose aux quel j'aimerais avoir quelques commentaires.

Touts d’abord ma question est la suivante. Je sait que ce débat a déjà été discuté il fut un temp. Je vous propose une petite expérience de pensée Imaginons que j'ai une planète constituée uniquement de matière de masse mais sans charge. Maintenant je me place dans une région suffisamment proche pour subir l'attraction. Je ne pourrais en aucun cas donner un diamètre à ma planète puisque je la traverse sans m'en apercevoir. Ma question est la suivante. Es que sa a vraiment un sens pour moi de me demander ou et quand je serai "SUR" ma planète?

Maintenant que je me pose cette question, je sais d'après la théorie que rien dans l'espace n'est instantané. Ces alors qu'un petit paradoxe se fait entendre dans mon entendement. D'après l'expérience de pensée de cette planète étrange, je ne pourrais pas affirmer qu'il s'agit d'un phénomène qui se transmet à distance ou un phénomène locale ou je me trouve.

Maintenant es que mon expérience de pensée pourrait s’appliquer à une particule subatomique ?

Je vous remercie de votre réponse
Bien amicalement as tous.
Floris
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[invitea3fc981a]

Je ne pourrais en aucun cas donner un diamètre à ma planète puisque je la traverse sans m'en apercevoir.

Justement si, en évaluant l'intensité de la force de pesanteur. Lorsque tu approches de la surface de la planète cette force augmente de façon continue (on peut y faire l'approximation que toute la masse est concentrée dans le centre) ; en revanche lorsque tu passes sous la "surface", le sol qui est au-dessus de toi t'attire du fait de sa masse, et l'approximation n'est plus valable. Rien que par ce phénomène on peut donc déterminer où se situe la surface de la planète.

Par extension, tu sais donc qu'il s'agit bien d'un phénomène local auquel tu as à faire. Ce raisonnement est similaire à celui qu'on utilise pour résoudre des pb d'électromagnétisme (surfaces de Coulomb et compagnie).

[Floris]

Cert on peut établit là ou sera le contre de la planète, mais pas vraiment sa dimension. Ce que je veux dire par là de ma question. Pourquoi une force est considéré comme un signal provenant d'une source a distance et non un phénomène locale dont sa nature pourrai varier selon la distance.

[BioBen]

Salut Floris,

Si, je pense que tu puisse déterminer sa dimension de facon plutot précise vu ke tu ressortira de l'autre coté, tu pourras determiner le diamètre de la planète (enfin faudra te débrouiller pour passer au centre, mais je pense que meme sans passer au centre tu pourras le déduire de variations de la gavité). Du diamètre, tu obtiens le rayon, le périmètre, le volume,...

Connaissant G (constante de gravitation), je pense que tu pourras aussi determiner la masse de la planète grace a la formule F=GMm/r², de la tu pourras en déduire quelques autres petits trucs (densité moyenne,...).
Oops je suis ptet en train de déraper un peu la, alors j'arrete la mon message
a+
ben

[A voir en vidéo sur Futura]

[Floris]

Heu lorsque j'ariverai au centre de la planète je serai en état de stabilité hen?
Mais imaginon le pour un électron, esque cette expérience peut s'appliquer a une particule subatomique?

[BioBen]

Je ne sais pas vraiment comment ca se passerait avec des particules chargées, enfin en considérant que la particule est éléctriquement neutre, tout comme la planète ( en somme on ne parle plus d'éléctricité ni de magnétisme), alors tout d'abord tu ne seras pas en état de stabilité au centre de la planète : N'oublie que en arrivant dans le champs de pesanteur de la planète, tu va aquérir une vitesse et donc tu vas passer au centre sans t'arreter. Maintenant, si l'on considère qu'il n'ya a aucun frottements, tu feras un mouvement de va et viens "dans la planète", enfin en gros tu retombes a chaque fois (tu refais indéfiniment le diamètre de la planète).
Si tu as une vitesse intiale par contre, tu vas transpercer notre jolie planète pour ressortir de l'autre coté et t'enfuir dasn le vide intersidérale.
Mais toujours pareil, tous les clacluls que j'ai dis en #4 sont théoriquement faisable...

Pour répondre a la fin de ton message #3 (si je le comprends bien) : la force de gravitation tout comme la force electrostatique, diminue en fonction de la disatance (1/r²).

a+
ben

[Floris]

oui mai la je change de question.
je prend justement une charge car je m'interesse a la nature des champs.
Amicalement
Flo

[Floris]

Soyez jentiel, je sait que sans doute ma question est cone comme moi. Cepandant, j'aimerai avoir une reflexion sur le sujet, pourquoi un champ n'est pas considéré comme un phénomène locale?
Merci d'avance

[Karibou Blanc]

Salut,

Justement si la notion de champs "localise" l'interaction au point (r,t) puisque la valeur du champ dépend des coordonnées du point. Si le champ était constant dans tout l'espace et le temps, alors il traduirait l'action "globale" et uniforme d'un corps de référence sur tous les autres présents dans l'espace considéré quelque soit leurs positions.

C'est pas très clair, je sais mais en gros si un corps intéragit avec un autre par l'intermédiaire d'un champ E alors le simple fait que E soit fonction de (r,t) rend l'action locale. Même si le champ est présent dans tout l'espace, sa valeur (et donc l'intéraction) varie d'un point à un autre. Les différents points de l'espace peuvent être "localisés" en étudiant les variations du champ.

Finalement pour se représenter les interactions à distance entre deux corps chargés, on dit que la première charge génére un champ dans tout l'espace E et pour calculer la force ressentie par le second corps situé au point (r,t) on prend simplement la valeur du champ en ce point E(r,t) que l'on multiplie par la charge du second corps qui subit la force.
Bien sûr l'effet est symétrique entre les deux corps.

[Floris]

Merci beaucoup Karibou Blanc pour ces comentaires, je comprend un peut ce que tu assayer de me dire. Je suis daccord que l'on peut bien évidement penser que la source est localisé en analysant tout simplement l'évolution du champ. De ce coté là oki. Cepandant une question, j'ai un peut de mal a étre claire la dessus mais je vais tout de même essayer. On sait que l'intensité du champ diminue en fonction de la distance. Donc on peut en déduir avec intuision qu'il s'agit d'un phénomène de dispersion. Ainsi on peut penser que le champ quitte un point très préci. Mais le problème avec l'exemple que j'ai donné précédement, et la question que je me pose, c'est que mis a part la decroissance du champ, rien ne me permet de définir une surface précise avec la quel je peut partire du principe que mon champ part de la surface A ver l'observateur qui pourrai toujours étre dans la source elle même. Voyez vous?

Je vous remerci pour votre patience.
Cordialement
Floris

[invitea3fc981a]

J'essaye de comprendre ta question Floris, c'est vrai que ce n'est pas toujours évident d'expliquer ce que l'on veut dire sur un forum, sans pouvoir faire de signes de la main ni de schéma...

En gros, ce que tu dis si j'ai bien compris : quand on mesure la valeur d'un champ (gravitationnel, électrique ou autre) en un point, on n'a aucun moyen de savoir s'il est créé par un petit système tout proche, ou par un gros système éloigné ? Et donc, on ne peut définir la source de ce champ, c'est bien ça ?

Une mesure en un point ne suffit généralement pas, mais comme les champs suivent tous des lois fonction de l'éloignement, faire des mesures à quelques points différents suffit à déterminer la source. Je ne vois pas ce qui te pose problème, ou alors c'est que j'ai mal compris ta question...

[Floris]

Merci konrad pour ta réponce. Oui alor tu a saisit une partie de ma question. On sait que par l'étude de l'évolution du champ, on peut déterminer un point de repère de la source gravitationel. Cepandant dans mon exemple on savait que notre chère planète avait une certaine taille lorsque celle ci était constitué d'électrons avec le quel je pouvais sentire que je m'écrase lorsque j'atéri sur elle. Maintenant que cette planète n'est plus que de la matière massique si je puis me permettre, il est impossible de délimiter une taille précise a ma planète puisque je ne m'écraserai pas sur son sol. La seule chose qui se passera si j'atérie dessus, c'est que je finirait par me stabiliser dans son centre puisque la somme des forces exercé sur moi sera égale. Ma question est peut étre contre intuision, je peut l'admètre. Ainsi, nous somme daccord qu'il est impossible de donner une dimension précise, ces a dire en rayon, à cette planète. On sait aussi, que le champ gravitationel est infinit, ainsi je resentirait l'attraction de ma planètre très lointainement. Maintenant, Imaginons que je cherche à connaitre la distance à partire du quel, le champ gravitationel vien justa à moi. C'est à dire du point A jusqu'à B qui est l'observateur. Mais ce point A, ou es que je peut le situer. Rien ne me permet de dire qu'il sera raisonable de le placer au centre pour calculer toute la distance que parcoure le champ. Enfin je reconait que ma question dans ce contexte là est quelque peut abstrait, mais si maintenant je pose cette question pour un électron par exemple. Que se passera t'il si j'atéri sur un électron. Là justement esque cela aurai t'il vraiment un sens de dire qu'au milieu de l'électron la somme des force est égale. En fait ma question de la planète est a titre d'exemple. De plus la physique quantique décrit d'aprés mes connaissances que les particules à une certaine distance son comme une singularitée. Mais alors esque l'on peut vraiment considérer les champ comme un rayonement. N'y as t'il pas là un légé paradoxe?
Merci d'avoir peit le temps de lire ces lignes. J'aispaire que je suis plus explicite désormet. Merci pour vos réponce.
Bien amicalement as tous.
Floris