Ondes gravitationnelles
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Ondes gravitationnelles



  1. #1
    inviteba0a4d6e

    Ondes gravitationnelles


    ------

    Salut

    C'est peut-être une question stupide, mais comment sait-on avec certitude que les ondes gravitationnelles voyagent à c ?

    Ensuite, la vitesse de propagation dépend-elle du milieu traversé ? La gravitation, comme la lumière, voit-elle sa vitesse (apparente) de propagation diminuer en milieu plus dense ?

    -----

  2. #2
    invite9c9b9968

    Re : Ondes gravitationnelles

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par KarmaStuff Voir le message
    Salut

    C'est peut-être une question stupide, mais comment sait-on avec certitude que les ondes gravitationnelles voyagent à c ?
    Suffit d'écrire leur équation de propagation

    Ensuite, la vitesse de propagation dépend-elle du milieu traversé ? La gravitation, comme la lumière, voit-elle sa vitesse (apparente) de propagation diminuer en milieu plus dense ?
    A ma connaissance, la vitesse reste la même. En effet, pas d'absorption-réémission du type du photon, comme c'est le cas pour la lumière.

  3. #3
    inviteba0a4d6e

    Re : Ondes gravitationnelles

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Suffit d'écrire leur équation de propagation
    Ok je vois...

    Et donc j'imagine que ça marche très bien dans certaines théories solides dont la gravitation serait l'un des piliers de la structure architecturale, voire la pierre angulaire. Mais au départ, les propriétés, notions d'ondes et de vitesse de propagation, ont-elles été choisies de manière arbitraire avant d'atteindre la "confirmation mathématique" ?

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    A ma connaissance, la vitesse reste la même. En effet, pas d'absorption-réémission du type du photon, comme c'est le cas pour la lumière.
    Comment sait-on au préalable l'influence du milieu sans avoir pu "observer" convenablement une quelconque onde gravitationnelle ? Aucun graviton détecté jusqu'à présent n'est-il pas, si toutefois il " " "existe " " " ? Mais bon les mathématiques étant ce qu'elles sont, il est un fait qu'elles demeurent encore le meilleur remède aux aléas expérimentaux... Quel lien pourrait-on tirer de l'équivalence de vitesse de propagation entre la lumière et la gravitation ? Rares sont les forces ou particules capables d'atteindre c via une énergie "sans masse" !

  4. #4
    invite88ef51f0

    Re : Ondes gravitationnelles

    Salut,
    On peut sentir que la vitesse d'une onde gravitationnelle est c. En effet, c est une constante caractéristique de l'espace-temps, homogène à un vitesse. Les ondes gravitationnelles étant une perturbation de l'espace-temps lui-même, ça paraît naturel que ce soit c qui apparaisse.

    Comment sait-on au préalable l'influence du milieu sans avoir pu "observer" convenablement une quelconque onde gravitationnelle ?
    Ça s'appelle la théorie.

    Quel lien pourrait-on tirer de l'équivalence de vitesse de propagation entre la lumière et la gravitation ?
    Si les deux vitesses sont égales, cela veut dire que la masse du photon est rigoureusement nulle (ce qui est fortement motivé par des considérations de symétrie).

    Sinon, il me semble qu'on en avait déjà discuté et que Rincevent avait donné un lien vers un preprint montrant comment on pouvait définir un "indice gravitationnel". En effet, au passage de l'onde gravitationnelle, le milieu est perturbé est réémet des ondes secondaires. Mais bon, c'est vraiment pour le fun...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    inviteca4b3353

    Re : Ondes gravitationnelles

    mais comment sait-on avec certitude que les ondes gravitationnelles voyagent à c ?
    Si on suppose que la théorie qui décrit la gravitation est la relativité générale, alors le principe d'équivalence (qui en est le pilier fondamental et structural) impose que les ondes gravitationnelles voyagent à c.

    Pourquoi ? Parce que le principe d'équivalence implique que toutes les masses (ou sources d'énergie d'une manière générale) sentent la gravitation avec la meme "intensité", (ie la constante de Newton est constante, elle ne dépend pas de la masse (ou de l'énergie) du corps). Ceci impose que la "force" de gravitation est véhiculée de la meme manière quelquesoit l'échelle d'énergie (ou de masse) en jeu. En termes classiques cette force est véhiculée par une onde appelée pour l'occasion gravitationnelle. Au niveau quantique, cette onde se décompose en excitations discretes, qu'on appellent des gravitons. Dans le formalisme quantique, le fait que toutes les masses gravitent de la meme facon se traduit par le fait que le graviton doit etre de masse nulle. Si ce n'était pas le cas, alors les masses ou sources d'énergie inférieures à la masse du graviton ne ressentiraient pas la force de gravitation (ou beaucoup moins), ce qui violerait le principe d'équivalence de la RG. Le graviton est donc de masse nulle en RG, et d'apres la relativité restreinte une particule de masse nulle se déplace à la vitesse de la lumière quelque soit le référentiel d'étude.
    cqfd.

  7. #6
    inviteba0a4d6e

    Re : Ondes gravitationnelles

    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    Ceci impose que la "force" de gravitation est véhiculée de la meme manière quelquesoit l'échelle d'énergie (ou de masse) en jeu. En termes classiques cette force est véhiculée par une onde appelée pour l'occasion gravitationnelle. Au niveau quantique, cette onde se décompose en excitations discretes, qu'on appellent des gravitons. Dans le formalisme quantique, le fait que toutes les masses gravitent de la meme facon se traduit par le fait que le graviton doit etre de masse nulle.
    Ce graviton théorique semble représenter un meilleur "passe-muraille" que le neutrino, bien qu'il influence davantage énergies ou masses. Est-il envisageable que ce quanta d'ondes qui glisse au travers de l'espace-temps soit observé un jour ? Avec le LHC par exemple ? Peut-être que l'étude de nano trous noirs permettra d'en savoir un peu plus sur lui...

    Qu'en est-il du graviton dans la Théorie M ?

  8. #7
    invite88ef51f0

    Re : Ondes gravitationnelles

    Le graviton serait le résultat de la quantification de la gravité. Or la gravité quantique commencerait à avoir des effets notables aux échelles de Planck, donc bien au-delà de ce qui est atteignable en accélérateur.
    Et il faut bien voir qu'une théorie de la gravitation quantique modifiera sûrement beaucoup de concepts, donc pourrait très bien donner autre chose qu'un simple graviton.

  9. #8
    inviteba0a4d6e

    Re : Ondes gravitationnelles

    Comment est représenté le graviton (ou le phénomène gravitationnel) dans la Théorie des Cordes (ou les théories) ?

  10. #9
    inviteca4b3353

    Re : Ondes gravitationnelles

    Est-il envisageable que ce quanta d'ondes qui glisse au travers de l'espace-temps soit observé un jour ?
    les expériences d'interférométrie gravitationnelle ont commencé leur acquisition de donnée. On devrait donc bientot entendre parler de l'observation sur terre du passage d'onde gravitationnelle émise par des systèmes d'étoiles binaires. Fais une recherche sur le projet Virgo sur le net ou futura.

    Comme l'a dit coincoin en accelerateur c'est impensable de voir des effets de gravité quantique (sauf cas tres précis ou il existe une dimension d'espace supplémentaire auquel cas le LHC pourrait voir des résonnances dites de Kaluza Klein du graviton, si si c'est possible )

    Et il faut bien voir qu'une théorie de la gravitation quantique modifiera sûrement beaucoup de concepts, donc pourrait très bien donner autre chose qu'un simple graviton.
    C'est probablement vrai à l'échelle de Planck mais à basse énergie, la gravité quantique est tres bien décrite de maniere effective en théorie des champs avec un graviton de spin deux dont la dynamique est donnée par les equations du mouvement de la RG. Et ca, ca ne changera pas

    Comment est représenté le graviton (ou le phénomène gravitationnel) dans la Théorie des Cordes (ou les théories) ?
    Comme en théorie des champs, sauf que les excitations du champ gravitationnel (les gravitons donc) ne sont pas ponctuelles mais ressemblent à des bouts de cordes fermées sur elles-memes.

  11. #10
    Les Terres Bleues

    Re : Ondes gravitationnelles

    Bonjour,

    Je m'excuse en préalable d'intervenir dans cette discussion qui date de plus d'un an déjà, mais c'est la plus récente que j'ai trouvé en relation avec les "ondes gravitationnelles", puisque c'est même l'intitulé du fil.

    Voilà : parmi de nombreuses "questions encore ouvertes" en physique dont il a été récemment débattu en épistémologie, il y en avait une concernant la mise en évidence de ces fameuses ondes. Mariposa a alors indiqué que la preuve de leur existence était acquise, puis a fourni (à ma demande, j'en profite au passage pour le remercier) une référence à Wikipédia que je replace ici à titre informatif :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/PSR_B1913%2B16.

    J'ai également tourné un peu sur divers moteurs de recherches, et d'une façon ou d'une autre, tous finissent par ramener vers ce même fil, qui confirme ces ondes, sans les confirmer tout en les confirmant (beaucoup de verbes au conditionnel et surtout une grande prudence avec l'emploi systématique des termes de "détection indirecte" si toutefois l'interprétation du phénomène observé est correcte).

    J'ajoute à titre informatif cette note du Lapp :
    Citation Envoyé par Lapp In2p3
    Une première preuve indirecte de l’existence des ondes gravitationnelles fut obtenue par Hulse et Taylor, qui firent des mesures de vitesse sur le système binaire d’étoiles à neutrons PSR1913+16. Ils observèrent sur plus de 20 ans la décroissance de la période orbitale (c’est-à-dire le fait que les deux étoiles à neutrons spiralent l’une autour de l’autre en se rapprochant de plus en plus jusqu’à la coalescence finale) et leurs mesures sont en parfait accord avec le calcul de Relativité générale qui interprète ce mouvement en spirale comme une perte d’énergie gravitationnelle par émission d’ondes gravitationnelles.
    Note qui elle-aussi évite également toute affirmation catégorique, en parlant simplement "de parfait accord avec l'interprétation".

    Bref, je reste un peu sur ma faim quant à ce qui pourrait s'appeler une "mise en évidence". Il paraît également que Rincevent a réalisé un très bon dossier sur le sujet (et sur Futura) mais impossible d'y mettre la main dessus.

    En résumé, si l'on veut bien me fournir quelques liens, je suis preneur.

    Merci d'avance,
    Les Terres Bleues.

  12. #11
    mariposa

    Re : Ondes gravitationnelles

    Citation Envoyé par Les Terres Bleues Voir le message

    J'ajoute à titre informatif cette note du Lapp :Note qui elle-aussi évite également toute affirmation catégorique, en parlant simplement "de parfait accord avec l'interprétation".

    En résumé, si l'on veut bien me fournir quelques liens, je suis preneur.

    Merci d'avance,
    Les Terres Bleues.
    L'excellent accord entre théorie et observation prouve la réalité des ondes gravitationnelles et au delà donne une preuve supplémentaire de la qualité du modèle de la RG.

    Ci-joint un document très éloquent. Remarque le transparent qui présente l'évolution de la période de rotation en fonction du temps (des années).

    http://www.luth.obspm.fr/~luthier/no...og_patri04.pdf

    En plus cela a donné lieu à un prix Nobel.

  13. #12
    Les Terres Bleues

    Re : Ondes gravitationnelles

    .
    En fait, lorsque je parlais de "mise en évidence", je pensais à quelque résultat simplement plus concret comme par exemple ce qui est attendu du projet Lisa ou du projet Virgo dont parle Karibou Blanc dans ce même fil. Parce que sans être pointilleux, ce qui est constaté jusqu’ici, c’est une perte d’énergie, rien d’autre. Cependant, son impressionnante correspondance avec les prédictions de la théorie de la Relativité générale, j’en conviens tout à fait, est véritablement convaincante. Et je te remercie de m’avoir communiqué ce deuxième lien qui répond en substance bien mieux à mes interrogations.

    Si ce n’est pas trop abuser de ta gentillesse, je souhaiterais te poser une autre question, cette fois sans aucun rapport avec les ondes gravitationnelles, bon… mais tant qu’à être ici…
    Dans une discussion datant déjà de quelques années, j’avais été frappé par une démonstration absolument persuasive signée Mariposa, et dont la conclusion était : « le spin apparaît comme une propriété topologique de l’espace et non un fait relativiste. », ma question est donc la suivante (en espérant que ta conviction ne se soit pas émoussée depuis), est-il légitime alors de penser que « l’isospin serait une propriété topologique de l’isoespace » ?

    Encore une fois merci,
    Cordiales salutations,
    Les Terres Bleues.
    Dernière modification par Les Terres Bleues ; 23/03/2009 à 17h28. Motif: Signature.

  14. #13
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Ondes gravitationnelles

    [QUOTE=Coincoin;1400428]Salut,
    On peut sentir que la vitesse d'une onde gravitationnelle est c. En effet, c est une constante caractéristique de l'espace-temps, homogène à un vitesse. Les ondes gravitationnelles étant une perturbation de l'espace-temps lui-même, ça paraît naturel que ce soit c qui apparaisse.
    QUOTE]

    heuu !! naturel peut être, en tout cas jusqu'à maintenant !
    déjà , tout petit, je me suis habitué à l'idée qu'un truc : la lumière pouvait être à la fois une onde et des particules...

    mais avec la gravitation , pour justifier des théories, on a trois explications : un graviton, une onde gravitationnelle, et..... une deformation de l'espace temps.

    au passage, le graviton est toujours introuvable ( particule virtuelle )

    c'est le coté "déformation de l'espace temps" qui me gène.
    comment celui ci aurait une vitesse de propagation dite , c-a-d c .

    il me semble que celà n'est qu'une hypothèse aujourd'hui.

  15. #14
    triall

    Re : Ondes gravitationnelles

    Bonjour, une équipe américaine avec Serguei Kopeikin a mesuré la vitesse de Gravité alors que Jupiter passait devant un quasar . Ils auraient trouvé une vitesse s'approchant de c , mais parait- il il ya controverse http://fr.wikipedia.org/wiki/Discuss...nique/archive1

    Attention aussi à ne pas confondre ondes gravitationnelles prévue par la théorie de la relativité générale , avec la force elle même (ou pseudo force selon la RG) ou l'action de déformer l'espace temps (moi aussi ça me gène cette déformation d'un concept )
    L 'onde gravitationnelle serait l'équivalent de la lumière , avec l'analogie
    gravitation-ondes gravitationnelles ......attraction/répulsion électrique-lumière .

    Si quelqu'un sait quels raisonnements a adopté l'équipe de Kopeikin pour déterminer l'influence de la vitesse de gravité sur la lumière venant d'un quasar , avec le déplacement de Jupiter (effet de fronde pour la lumière ) je ne retrouve plus le lien qui donne les valeurs mesurées .
    Cordialement
    1max2mov

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