Comment fonctionne la gravité? Des ondes?

[invite6754323456711]

Tu aurais une référence sur une observation qui met en défaut sans ambiguité la RG ?

http://www.futura-sciences.com/fr/ne...61/#xtor=RSS-8

Avons nous aujourd'hui des précisions sur l'analyse des résultats (erreur de calcul, erreur dans les mesures) ?

Sinon en dehors de son domaine de validité

Patrick
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[invitea774bcd7]

Guerom, tu penses à ma question ? (message 54)

Je faisais référence à ce que tu as dit : le truc Pioneer et la matière noire.
Ça ne dit pas que la RG est fausse mais ça incite à regarder au-delà quand même

[mtheory]

Non non, c'est tout simplement parce que j'y connaît pas grand chose dans ce domaine
Mais j'y remédie…

Ah.....

Dans ce cas.
http://www.phys.uu.nl/~thooft/lectures/genrel.pdf
http://www.phys.uu.nl/~thooft/lectur...cturenotes.pdf

http://arxiv.org/abs/gr-qc/9712019

http://www.pma.caltech.edu/Courses/ph136/yr2004/


et ça qui est très complet tout en étant bien abordable
http://www.blau.itp.unibe.ch/lecturesGR.pdf

[Madarion]

Je pense qu'il a voulu dire fréquence (redshift gravitationnel). Un lapsus sans doute.

Oui, en quelque sorte !


Tout comme on règle le tuner d'une radio pour capter une onde parmis des centaines d'autres ...
... l'onde gravitationnelle d'un corps devrait n'influencer que certaines particules suivant la forme de cette onde.


Si il y a bien une onde !

[invite4ff2f180]

Oui on peut avoir des ondes gravitationnelles, mais la gravité ne se résume pas à ces ondes. Si le problème est statique : une étoile fixe par exemple, on a pas d'ondes et pourtant il existe bel et bien un champ de gravitation !
Il y a encore une confusion sur la nature de la gravité.

[Deedee81]

Je faisais référence à ce que tu as dit : le truc Pioneer et la matière noire.
Ça ne dit pas que la RG est fausse mais ça incite à regarder au-delà quand même

D'accord,

Merci, (merci aussi à u100fil).

Dans ce sens là, je suis d'accord.

La RG n'est certainement pas une théorie parfaite. Je fais d'ailleurs moi-même pas mal de recherche théorique en gravité quantique semi-classique et j'intuite l'influence sur certains effets. Je n'en dirai pas plus car je ne veux pas grassement spéculer (et je suis quelque peu noyé dans les équations pour le moment).

[Deedee81]

Oui on peut avoir des ondes gravitationnelles, mais la gravité ne se résume pas à ces ondes. Si le problème est statique : une étoile fixe par exemple, on a pas d'ondes et pourtant il existe bel et bien un champ de gravitation !

De toute façon, l'onde gravitationnelle doit avoir la même influence (par exemple en terme de dilatation du temps) sur tout corps qu'elle balaie. C'est une conséquence du principe d'équivalence. La gravité a un caractère "universel". On en avait déjà discuté plus haut où j'ai même donné la précision actuelle de ce principe : au moins une part sur mille milliards.

Madarion, je ne comprend pas pourquoi tu tiens tellement à ce que la gravité n'aie pas la même influence sur tous les corps. C'est peut-être une idée sympa mais elle est expérimentalement fausse.

Le premier à avoir vérifié est Galilée (tu dois connaitre sa célèbre expérience avec des boulets à la tour de Pise). on a fait mieux depuis, bien sûr.

[invitea774bcd7]

Dans ce cas.
[…]

Super. Merci

[evrardo]

Bon, ne vous moquez pas de moi.

Je trouve qu'expliquer la gravitation avec l'image d'une boule posée sur un drap, ça ne correspond pas du tout à la réalité.
Ca fonctionne sur un plan, donc en 2 dimensions, représenté par le drap, mais nous sommes dans un espace à 3 dimensions.
Je n'arrive pas à voir comment cette "théorie du drap" pourrait s'appliquer à la Terre.

[Castitatis]

Ca fonctionne sur un plan, donc en 2 dimensions, représenté par le drap, mais nous sommes dans un espace à 3 dimensions.

c'est sur que c'est trompeur, mais c'est juste une image pour en quelque sorte vulgariser sa théorie, pour expliquer que terre courbe l'espace

[invite4ff2f180]

L'histoire du drap donne une idée intuitive de la courbure spatiale, mais elle a évidemment ses limites.
En particulier elle oublie complètement la courbure temporelle qui est importante : se faire une "image" de la courbure spatiotemporelle est probablement impossible. Deuxièmement, elle donne plutôt une image de la courbure extrinsèque, or c'est la courbure intrinsèque qui intervient en RG.

[inviteba750662]

Bon, ne vous moquez pas de moi.

Je trouve qu'expliquer la gravitation avec l'image d'une boule posée sur un drap, ça ne correspond pas du tout à la réalité.
Ca fonctionne sur un plan, donc en 2 dimensions, représenté par le drap, mais nous sommes dans un espace à 3 dimensions.
Je n'arrive pas à voir comment cette "théorie du drap" pourrait s'appliquer à la Terre.

Le drap n'est qu'une image pour vulgariser la téorie et la rendre accessible au plus grand nombre. Et tu as raison de dire qu'elle est fausse. Cela dit, quand tu imagine la boule posée sur un drap, tu peux voir que le drap subi une tension. C'est cette tension qui sert à représenter la dilatation spatio-temporelle. Mais il est clair que c'est très très imagé.

[evrardo]

Le drap n'est qu'une image pour vulgariser la téorie et la rendre accessible au plus grand nombre. Et tu as raison de dire qu'elle est fausse. Cela dit, quand tu imagine la boule posée sur un drap, tu peux voir que le drap subi une tension. C'est cette tension qui sert à représenter la dilatation spatio-temporelle. Mais il est clair que c'est très très imagé.

J'ai bien compris, mais comment appliquer cette image à un espace en 3 dimensions?

Cette théorie fonctionne car c'est un espace à 2 dimensions qui devient un espace à 3 dimensions parce qu'un poids déforme le drap.
Mais lorsqu'il s'agit d'un espace à 3 dimensions, comment une masse (la Terre) va déformer cet espace pour qu'il devienne à 4 dimensions?

Excusez mes questions un peu simplettes, je voudrais juste comprendre.

[Madarion]

Au contraire, je trouve que c'est une question pertinente.

Car avec nos connaissances et outils modernes comment ce fait-il que l'on ce traine encore une vulgarisation de si grande ampleur à tout les niveaux ?

Soit ont ne peut pas aborder la gravitation de façon pragmatique comme on a abordé le magnétisme, et je comprend que l'on essaye en biais de la décortiquer.
Soit on ne veut pas, et là il y a anguille sous roche.

[invite4ff2f180]

"car c'est un espace à 2 dimensions qui devient un espace à 3 dimensions parce qu'un poids déforme le drap"
Ce n'est pas ça du tout !
L'image donnée avec le drap est une image de courbure SPATIALE dans un espace à TROIS dimensions (2 dim spatiale, et 1 dim temporelle). La déformation ne rajoute aucune dimension.

C'est juste que la notion de courbure n'est pas une notion simple à aborder, il faut être capable de pas mal d'abstraction, et à mon avis seul l'habitude permet de se familiariser avec cette notion.

L'image du drap donne une image de la courbure SPATIALE à deux dimensions, car si on imagine que l'on lance une bille sur ce draps alors on a trois possibilités :
- la bille est lachée avec peu de vitesse : elle s'écrase sur la boule au centre du drap (qui est incurvé)
- la bille est lachée avec beaucoup de vitesse : alors elle commence par tomber vers la boule puis s'en éloigne
- la bille est lachée "juste" avec la bonne vitesse, alors (si on néglige les frottements sur le drap) elle tourne autour de la boule.

Ce n'est évidemment qu'un image, mais c'est fréquemment utilisé en science. Par exemple comment voulez-vous vous représenter un espace à 4 dimensions ? C'est impossible ! On peut juste s'en donner des images intuitives.


Finalement il faut aussi comprendre qu'il y a une différence fondamentale entre la courbure intrinsèque et extrinsèque :
- une sphère à une courbure intrinsèque (et aussi extrinsèque si elle est imaginée dans un espace à trois dimensions plus grand)
- un cylindre n'a pas de courbure intrinsèque (mais à une courbure extrinsèque).
En particulier, lorsque l'on parle de la courbure d'une surface, on a le mauvais réflexe de s'imaginer cette surface dans un espace plus grand (par exemple, dans l'image du drap, ce dernier est compris dans un espace plus grand à trois dimensions), or c'est inutile voir faux de se faire une telle image.

[doul11]

bonjour,

petite précision : on vit dans un espace-temps qui a 4 dimension, les trois dimensions de l'espace et le temps


ensuite l'esprit humain a beaucoup de mal a ce représenter un espace-temps de plus de 4 dimensions, et la gravité et très loin d'être aussi simple que le magnétisme, on sait qu'elle existe mais on ne sait pas d'ou elle vient et qui la transporte.

[Madarion]

L'image donnée avec le drap est une image de courbure SPATIALE dans un espace à TROIS dimensions (2 dim spatiale, et 1 dim temporelle). La déformation ne rajoute aucune dimension.

Et bien en quelques la gravitation serait une dimension à part entière.
Une dimension suplémentaire qui ne serait ni métrique, ni temporelle.

ensuite l'esprit humain a beaucoup de mal a ce représenter un espace-temps de plus de 4 dimensions,

Mon esprit cinéfil n'a aucun problème pour se représenter des dimensions supérieures aux quatre communément admissent.


Par example un film sur un dvd à plus de quatre dimensions.
Voir encore plus si le réalisateur à intégré des flash-backs ou si il parles de voyage temporelles.

et la gravité et très loin d'être aussi simple que le magnétisme

C'est bien ce qui me fait peur !

on sait qu'elle existe mais on ne sait pas d'ou elle vient et qui la transporte.

Exact !

[inviteba750662]

J'ai bien compris, mais comment appliquer cette image à un espace en 3 dimensions?

Re

Dans ce cas n'applique pas cette image.

que se passe t'il lorsque tu te met dans ton bain ? Tu déplace une quantité de liquide .

Maintenant, essai de concevoir l'espace autour de la terre ( et en fait l'univers tout court) comme un immense bain de fluctuations spatio-temporelles ( dans le cas ou des objets massifs s'y trouvent ( planetes, etoiles, galaxie, etc) et de non fluctuation spatio-temporelle ( dans le cas ou il y a très peu d'éléments agissant sur la courbure spatio-temporelle : c'est à dire proche du vide absolu.)

Tout comme toi entrant dans ton bain, la terre ou tout autre objet massif dans l'espace, agit sur son environnement alentour local. Sauf qu'ici on ne déplace pas d'eau, mais on "déplace" de la "structure d'univers" si on peu imager de cette manière. Et il ne s'agit pas d'un déplacement au sens ou tu l'entend, mais une dilatation de la structure de l'espace et du temps.


Mais il ne faut pas voir cela comme des éléments séparés.. la matière crée l'espace temps, est de l'espace temps.

Maintenant, toi en tant que matière massive, tu modifie également la structure spatiale et temporelle autour de toi . Mais le déplacement que tu induis, le puit gravitationnel que tu créé autour de toi est bien moindre que celui de la terre. De ce fait tu n'a pas d'autre "alternative" que de "glisser" dans le puits gravitationnel terrestre, te retrouvant au plus près du centre de la masse, c'est à dire à la surface de la terre.


Je ne sais pas quoi dire d'autre. Et c'est encore plus imagé que l'histoire du drap.

Cordialement.

[invite4ff2f180]

Madarion,
Votre méconaissance de la science, ici des mathématiques est encore flagrante, puisque vous ne savez pas ce que l'on entend par dimension.

"Mon esprit cinéfil n'a aucun problème pour se représenter des dimensions supérieures aux quatre communément admissent."
Certains des plus grand mathématiciens, comme Hilbert lui même, ont avoués leur incapacité à se représenter un espace de dimension supérieur à 4. Et pourtant ces mathématiciens ont l'habitude de travailler dans des espaces de dimension infini.

Par exemple :
-les voyages temporels n'ajoutent aucune dimension !!! Ces voyages temporels ont lieu dans l'espace temps à 4 dimensions.
- un film sur un DVD n'a effectivement pas 4 dimensions, puisqu'il en a trois (2 spatiales plus une temporelle).
- essayer pendant 5minutes de vous représenter un cube de dimension 4 (question facile pour quelqu'un qui n'a aucune difficulté : combient de face à un cube de dimension 6? Pas facile de répondre hein?) ou encore une sphère de dimension 5.

Beaucoup de gens pensent être capable de se représenter de tels espace à grand nombre de dimensions. Pour moi être capable de se représenter un espace de dimension 5 par exemple, signifie que l'on a une "intuition" de ce qui s'y passe.
Il est assez remarquable, qu'en mathématiques de nombreux théorèmes, en topologie en particulier, ne s'appliquent que pour de hautes dimensions, très souvent >3. Car ces espace sont bien plus riches que celui auquel on est habitué.

[stefjm]

Et bien en quelques la gravitation serait une dimension à part entière.
Une dimension suplémentaire qui ne serait ni métrique, ni temporelle.

Je propose une dimension massique, ie lié à la masse, troisième grandeur physique fondamentale après le temps et l'espace.

Pour s'y retrouver dans les types de dimensions, le plus simple est de compter :
- 3 dimensions de longueur.
- 1 dimenson de temps.

La RG identifie les 3+1 dimensions d'espace-temps à la masse. (tenseur de courbure), qui donnerait 4 dimensions pour la masse.

D'un point de vu arithmétique, 4 n'est pas premier et se décompose en 2.2=2+2=2^2, autant d'interpretation possible sans trop savoir ce qu'est cette grandeur de dim 2?

Si on reprends au début et qu'on note que les transformées classiques de Laplace ou Fourier font intervenir les complexes, il devient naturel de postuler une dimension 2 pour temps. (La symétrie passé-futur y encourrage également, ainsi que la loi de Kepler en L^3 T^-2)

- 2 dimensions pour le temps (T^2)
- 3 dimensions pour la longueur (L^3)
- 3-2 dimensions pour la masse (M^1=L^3 T^-2)

Cela permet de différentier les différentes grandeurs grâce à l'exposant de leur dimension.

Les lois physiques linéaires et multiplicatives permette l'addition-soustraction des dimensions en utilisant ces dimensions comme base de calcul.
Dans x^2, x est un temps
Dans x^3, x est une longueur
Dans x^1, x est une masse.

Ex :
en base 10, 10^a*10^b=10^(a+b)
en physique : L^3 T^-2 = M^(3-2)

On retrouve qu'en physique :
- ce qui est de même dimension s'ajoute.
- ce qui est de dimension différente se multiplie.

Si on se retraint à l'arithmétique, la masse n'est plus de dimension 1=3-2 mais 5=3+2.
Comme 5 est premier, cela fait de la masse une grandeur physique irréductible et justifie la triplette [temps, longueur, masse] comme grandeur physique fondamentale.
Ce serait l'exposant qui permettrait de déterminer le type de la grandeur physique.

Cordialement.

[Castitatis]

j'suis pas un pro en math, mais avec ton raisonnement, tu peux aussi décrire la vitesse, l'accélération, ou encore le débit volumique surfacique comme une dimension??
puis si la masse est donné par le higgs, c'est pas un peu bizarre de définir en quelque sorte une interaction(si j'ai bien compris c'est le higgs qui donne de l'inertie aux particules massives en interagissant avec elles) comme une dimension??
enfin encore une fois je suis novice dans le domaine...

[evrardo]

Je trouve que vos raisonnements sont quand même très théoriques. Vous parlez de 5 dimensions, de n et n+1 dimensions, mais ce sont des démonstrations mathématiques et pas du tout reliés à la réalité.

Théoriquement un espace à 2 dimensions est un plan sans épaisseur. Mais cette dimension n'existe pas dans la réalité: il n'existe pas de plan sans épaisseur.

La seule dimension qui existe dans la matière est celle dans laquelle on évolue: produit de la longueur, largeur, hauteur, temps.
Ce n'est qu'à partir de ces 4 coordonnées qu'on peut situer un objet.

Maintenant vous parlez de 5ème dimension et d'autres en plus. Montrez moi ce qu'est cette 5ème dimension, prouvez moi qu'elle existe, ainsi que la 6ème, la 7ème et la n+1 dimension.

[evrardo]

que se passe t'il lorsque tu te met dans ton bain ? Tu déplace une quantité de liquide .
Maintenant, essai de concevoir l'espace autour de la terre.Tout comme toi entrant dans ton bain, la terre ou tout autre objet massif dans l'espace, agit sur son environnement alentour local. Sauf qu'ici on ne déplace pas d'eau, mais on "déplace" de la "structure d'univers" si on peu imager de cette manière. Et il ne s'agit pas d'un déplacement au sens ou tu l'entend, mais une dilatation de la structure de l'espace et du temps. .

Mouais! En attendant l'eau de mon bain que je déplace subira l'action de la gravité. On ne va pas bien loin avec ton explication!

[invite4ff2f180]

Moi je n'ai parlé de dimensions supplémentaires que dans le but de montrer que notre intuition est rapidement mise à défaut lorsque l'on veux s'imaginer ce qui se passe. Et c'est d'autant plus vrai dans des espaces non euclidiens, comme c'est le cas en RG !

La relativité générale est une théorie à 4 dimensions. Maintenant ça ne veux pas dire qu'il n'y a que 4 dimensions et la théorie des cordes, en particulier, prédit plus de dimensions. Même si je ne suis pas du tout partisan de cette théorie (je préfère la gravité quantique à boucle qui ne nécessite pas de dimensions supplémentaires) cette idée n'est pas totalement stupide :
pour citer un autre scientifique "If we want to understand nature, our task is not to frame nature into our philosophical prejudices, but rather to learn how to adjust our philosophical prejudices to what we learn from nature"

Maintenant, effectivement, aucun résultat ne vient (pour l'instant!) confirmer l'existence de dimensions supplémentaires.

[invite6754323456711]

Mouais! En attendant l'eau de mon bain que je déplace subira l'action de la gravité. On ne va pas bien loin avec ton explication!

Toute métaphore a bien entendu ses limites, et si vous essayez de la pousser un peu dans ses retranchements, vous aboutirez à une absurdité.

Les équations sont le discours le plus précis pour rendre compte des phénomènes physique que nous observons.

Patrick

[invite6754323456711]

Je propose une dimension massique, ie lié à la masse, troisième grandeur physique fondamentale après le temps et l'espace.

Et avec l'énergie (la masse est de l'énergie, mais pas l'inverse) cela donnerait-il la même chose ?

Patrick

[inviteba750662]

Mouais! En attendant l'eau de mon bain que je déplace subira l'action de la gravité. On ne va pas bien loin avec ton explication!

Il s'agit d'une image, je pense l'avoir assez mis une métaphore quoi.

Vois l'eau de ton bain comme l'espace alentour et non comme un élément qui subi la gravité......

Si cela ne te satisfait pas, rien ne t'empêche de t'essayer à la RG , c'est, à l'heure actuelle, l'approche scientifique la plus solide dans ses bases pour décrire la gravitation.

Cordialement,

[stefjm]

Et avec l'énergie (la masse est de l'énergie, mais pas l'inverse) cela donnerait-il la même chose ?

Chais pas!
Si on dit que la masse, c'est du (voir la justification en http://forums.futura-sciences.com/ph...eur-temps.html), alors l'énergie est en , ce qui justifierait la masse en sur le.

L^5 est aussi une grandeur intéressante car c'est le produit de la surface par le volume.

Il faudra vraiment que je regarde ce que devienne les grandeurs dans ce système d'unité.

Cordialement.

[invite6754323456711]

Chais pas!

Il y avait cela aussi http://forums.futura-sciences.com/de...tml#post241541

Patrick

[invite6754323456711]

- 2 dimensions pour le temps (T^2)

Voir page 14 et 15 http://www-crismat.ensicaen.fr/ecole...quantiques.pdf

L'univers de Stephen Hawking que tu dois connaitre :
http://www.astrosurf.com/luxorion/hawking-hommage5.htm
http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique5.htm

Il semblerait que le formalisme de temps imagnaire soit aussi utilisé dans le cas de la physique du solide pour décrire la température..

Sinon sur FS
http://forums.futura-sciences.com/ph...de-chemin.html
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post1251278

Maintenant comme le dirait Poincaré ce n'est que par commodité que l'on utilise tel formalisme mathématique plutôt qu'un autre soit disant plus "réel".

Non mais !

Patrick