Vitesse de la gravité

[3F]

Bonjour à tous.
Je ne suis pas scientifique mais c'est un sujet qui m’intéresse. On a eu une discussion entre potes concernant la science... Enfin vous savez, on se pose des questions, on a pas les réponses, on conjecture etc. Bref ma question est la suivante : la gravité a-t-elle une vitesse ?
D'ailleurs ma question s'applique aux autres interactions : magnétique, electro faible et forte.

En d'autres termes, si j'avais le pouvoir de changer la masse d'un objet - un dé par exemple -. Et si j'avais le pouvoir de faire cela instantanément et que mon dé pèse désormais plusieurs milliards de milliards de tonnes. Est-ce que la force gravitationnelle qu'il produirait alors mettrait un certain temps à se propager vers la lune, mars ou le soleil ou est-ce qu'au contraire la déformation de l'espace temps serait immédiate et tous les corps présents dans le champs seraient affectés simultanément ?

Ne me demandez pas pourquoi je vous pose cette question hein
Merci d'avance ^^
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[maxwellien]

Bonjour, la gravite se propage a la vitesse de la lumière, tout comme les ondes électromagnétique pour les champs électro il existe des ondes gravitationnelles pour la gravite (du moins en théorie).

[3F]

Et bien merci ^^
c'est parfaitement clair
++

[ansset]

Bonjour, la gravite se propage a la vitesse de la lumière, tout comme les ondes électromagnétique pour les champs électro il existe des ondes gravitationnelles pour la gravite (du moins en théorie).

non, je crois que tu confond ondes gravitationnelles et gravitation.
la RR n'intègre pas la gravitation , et celle ci était sensée avoir une vitesse infinie selon Newton.

Einstein a donc développé la Relativité générale qui ne contredit ni la RR ni l'hypothèse de Newton, dans le cas de masse pas trop grande et de vitesse faible par rapport à la vitesse de la lumière.
la gravité y est proposée/modélisée comme déformation de la structure de l'espace temps donc à priori sans vitesse.
en revanche s'il y a par exemple de fortes masses allant très vite ,il se produit des oscillations de la courbure de l'espace-temps, appelées ondes gravitationnelles qui elle se déplacent à la vitesse c.
c'est la raison pour laquelle on cherche à les détecter dans les couples d'étoiles à neutron par exemple.

que les pro me corrigent si nécessaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ThM55]

C'est vrai pour un champ statique, mais dans le cas de figure proposé (un dé qui change soudainement de masse, en imaginant que cela soit possible), son champ de gravitation, qui est la courbure riemanienne de l'espace-temps, doit changer. Et selon les équations d'Einstein ce changement se propage à la vitesse de la lumière, sans doute comme une onde de choc.

A mon avis toutefois un changement de masse d'un corps au repos doit impliquer des mouvements quelque part pour lui apporter cette masse. Je n'ai jamais fait le calcul (pas encore), mais je pense que prendre la solution de Schwarzschild et faire varier sa masse selon un échelon de Heaviside doit conduire à des équation inconsistantes. Cest à voir, un exercice intéressant et pas si simple.

[ansset]

oui, je me plaçais dans le cas général.
un objet qui change subitement de masse crée forcement une perturbation violente du champs.
mais n'est ce pas un exercice de pensée qui ne change rien au propos ( à savoir distinguer gravité et ondes gravitationnelles par exemple )

[ansset]

En fait, je ne répondais pas à 3F mais aux réponses qui lui ont été apportées, que je trouvais erronées. mea culpa.

[invite58238425]

Bonjour

( à savoir distinguer gravité et ondes gravitationnelles par exemple )

Parce que la confusion n'est pas rare, il peut être intéressant qu'un spécialiste pose ici les éléments nécessaires à cette distinction.
Acceptez-vous de le faire, en développant votre propos?
Comment peut-on interpréter la limite où la vitesse de l'une et des autres sont égales, soit c?
Merci. Cordialement.

[invite58238425]

Bonjour

Comment peut-on interpréter la limite où la vitesse de l'une et des autres sont égales, soit c?

Très mal exprimé : la gravité définit une accélération, pas une vitesse (sauf à considérer des infinis...). Lire : comment peut-on interpréter l'approche de la limite où un objet est vu comme accélérant de moins en moins sous l'effet de la gravité, sa vitesse de chute étant déjà arrivée relativiste?

[ansset]

je comprend.
de fait, mon mess#4 n'est pas très bien formulé.
la gravitation n'est pas à proprement parlé une force mais une courbure locale de l'espace-temps. ( donc une force "fictive")
( à l'instar de la force de Coriolis sur terre , qui ne se propage pas )
une perturbation de cette courbure, elle, se propage elle à c. ( elle est d'ailleurs source de transmission d'information donc ne peut aller plus vite que c )
il n'y a pas de limite au sens ou tu le présentes, au même titre qu'on ne peut dire pour la vitesse qu'elle est non-relativiste ou relativiste à partir de v=x.

pour la gravité, ces perturbations deviennent perceptibles par exemple en présence d'un très fort champ gravitationnel, ou je suppose à des vitesses "relativiste" pour un corps massique.

mais je simplifie peut être trop, ou formule mal les choses, l'avis d'un pro en RG devient nécessaire.

[ansset]

en réponse à 3F, son dé est probablement devenu un trou noir apparu ex-nihilo et provoque évidement une onde gravitationnelle à vitesse c.

[curieuxdenature]

BOnjour

il me semble qu'on peut parler de vitesse de la gravité sans faire intervenir les ondes gravitationnelles.
http://www.cirs.fr/breve.php?id=123
Mesure faites quand Jupiter est passée devant un quasar.

[ansset]

Remettre en question une actualité scientifique, ce n'est pas ma tasse de thé en général.
Mais là je suis surpris à la fois sur le fond et sur la forme.

Sur la forme, comment une découverte scientifique de cette importance puisse faire l'objet d'une simple brève ( vue nul par ailleurs à ma connaissance )de quelques lignes sans vraiment d' explication.
En particulier quand ils affirment sans plus de précision ( pas de ref , ni lien ) avoir déjà démontrée que le champs gravitationnel de Jupiter avait une vitesse.
Et ensuite que la déviation des ondes électromagnétique ( ici radio ) était liée à cette vitesse.

Sur le fond , je reprend ce que j'avais dit en précisant un peu.

Concernant la Vitesse de propagation des interactions en RR.
L'hypothèse initiale de Lorentz-Poincaré est que L'invariant fondamental de l'espace-temps est la constante de structure de l'espace-temps. Cet invariant est identifié à la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans le vide. C'est également dans l'esprit la vitesse de propagation des interactions gravifiques.

Cet invariant résulte directement du principe de relativité qui nécessite d'une part l'existence d'une vitesse limite des interactions et une vitesse limite identique dans tous les référentiels d'inertie. Il permet de mettre en évidence un autre invariant de l'espace-temps, c'est-à-dire une grandeur qui reste inchangée par une transformation de Lorentz-Poincaré, appelée intervalle entre deux évènements.
L'intervalle entre deux évènements est donc un invariant de l'espace-temps de la relativité restreinte.

la description finale en RR d'Einstein étant que toute interaction , au sens transfert d'information ne peut aller plus vite que c .

Mais cela coince pour la gravité notamment parce que c'est contradictoire avec le modèle Newtonien ( alors que le reste de la RR est une extension )

D'où l'idée, je résume ,en RG de proposer un tout autre modèle de la nature de la gravité sous la forme d'une déformation de l'espace-temps lié à a présence d'objets massifs.
Et l'introduction de trajectoire suivant des géodésiques ( soit d'une force fictive ) en lieu et place d'une force au sens newtonien.

Mais on obtient un résultat nouveau d'une importance fondamentale quand on applique une considération analogue à un rayon de lumière. Par rapport au corps de référence galiléen K, ce rayon se propage en ligne droite avec la vitesse c. Mais par rapport à la boîte accélérée (corps de référence K'), la trajectoire du même rayon de lumière, n'est plus une ligne droite. D'où il faut conclure que dans les champs de gravitation les rayons lumineux se propagent généralement en décrivant des trajectoires curvilignes
Cette prévision faite par Einstein, déduite du postulat d'équivalence, ne fut vérifiée que quelques années plus tard, lors de l'eclipse du 29 mai 1919.

Il démontre ainsi que les déplacements d'un point mobile dont l'accélération est nulle suivent effectivement les géodésiques des espaces de Riemann. Un point qui se déplace suivant une géodésique est donc "libre" bien qu'il soit soumis à la gravitation sans aucune interaction. Cela montre bien que la gravitation est totalement absorbée par la chronogéométrie. Tout mouvement inertiel dans l'espace-temps de la relativité générale se ramène à déterminer les géodésiques correspondant à un système physique donné. Il n'est nul besoin de tenir compte en plus de la gravitation qui est déjà prise en compte dans la structure chronogéométrique de l'espace-temps.

Le déplacement de la Terre autour du Soleil, par exemple, est un mouvement inertiel car notre planète n'est soumise qu'à la seule gravitation. Si l'on calcule la trajectoire de la Terre en utilisant l'équation des géodésiques de la relativité générale, compte tenu de la présence du Soleil et d'autres planètes, on obtient une orbite elliptique parcourue selon les lois de Kepler.

C'est la réponse à un double objectif, l'instantanéité de la gravitation de Newton est respectée dans son principe dans un cadre ou il n'y a pas de modification substansuelle des courbes de l'espace temps , mais en cas de modification de la structure ( masse très élevées et vitesse importance ) alors il y a modification qui se transmet sous forme d'onde et ce à la vitesse c, ce qui respecte le principe de la limite de la vitesse du transfert d'information.

Ce que l'on cherche aujourd'hui à conforter par l'observation des ondes gravitationnelles.

cordialement

[3F]

l'instantanéité de la gravitation de Newton est respectée dans son principe dans un cadre ou il n'y a pas de modification substansuelle des courbes de l'espace temps , mais en cas de modification de la structure ( masse très élevées et vitesse importance ) alors il y a modification qui se transmet sous forme d'onde et ce à la vitesse ct

Merci à tous pour vos réponses. La dernière répondant précisément au problème qui nous divisait^^
Meilleurs voeux à tous.
++

[Akela54]

Bonjour,
néophyte qui s'interroge sur le sujet, je découvre par hasard le fil de cette conversation et la diversité des réponses m'amène à repréciser la question : quelle que soit les distances considérées, l'interaction gravitationnelle est-elle instantanée ou se propage-t-elle à une vitesse connue (C?) ?
Einstein se serait toujours posé la question (un peu inverse du début de la discussion) que se passerait-il pour la Terre si tout-à-coup le soleil disparaissait ? Son orbite en serait-elle affectée en 8 minutes délai de la vitesse de la lumière ou immédiatement ?

En effet, du fait de la valeur finie de la vitesse de la lumière C, l'étude des objets célestes nous mène à observer leur apparence et leur position passée.
Sauf si la propagation de l'interaction gravitationnelle est égale à celle de la lumière C, la position actuelle de ces objets, leur vitesse de rapprochement ou d'éloignement n'a plus rien à voir avec l'observation par télescope terrestre ou spatial de leur signature lumineuse sur le fond cosmique.

En d'autres termes, si l'interaction gravitationnelle est instantanée (ou se 'propage' à une vitesse infinie) ou en tout état de cause s'avère différente de celle de la lumière, nos cartes cosmiques sont alors totalement décorelées de la position actuelle des objets célestes massifs que nous observons et donc des interactions gravitationnelles qu'ils exercent entre eux et par là-même avec nous.
Existe-t-il un 'gravitoscope' qui retracerait les positions et mouvements actuelles de ces objets qu'ils soient météorites ou amas de galaxies ?
Si oui, pourquoi nous obstinerions nous à contempler le passé de l'Univers si cet outil nous en donne 'l'état des lieux' du Cosmos et donc une meilleure approche de son devenir.

Pour moi, j'attends toujours de comprendre la réponse à cette interrogation.

[f6bes]

Bjr à toi,
Tu as donc lu TROP rapidement ce fil ! Relis la réponse numéro 2.
Bonne journée

[Houssamousko]

Pas en théorie on a retrouvé des ondes Gravitationnelles

[invite06459106]

Dès fois, regarder les dates peut être une bonne chose...La réponse post#2 date de 2013...

[f.oreste]

Bonjour à tous.
Je ne suis pas scientifique mais c'est un sujet qui m’intéresse. On a eu une discussion entre potes concernant la science... Enfin vous savez, on se pose des questions, on a pas les réponses, on conjecture etc. Bref ma question est la suivante : la gravité a-t-elle une vitesse ?
D'ailleurs ma question s'applique aux autres interactions : magnétique, electro faible et forte.

En d'autres termes, si j'avais le pouvoir de changer la masse d'un objet - un dé par exemple -. Et si j'avais le pouvoir de faire cela instantanément et que mon dé pèse désormais plusieurs milliards de milliards de tonnes. Est-ce que la force gravitationnelle qu'il produirait alors mettrait un certain temps à se propager vers la lune, mars ou le soleil ou est-ce qu'au contraire la déformation de l'espace temps serait immédiate et tous les corps présents dans le champs seraient affectés simultanément ?

Ne me demandez pas pourquoi je vous pose cette question hein
Merci d'avance ^^

la gravité est une force, elle n'a donc pas de vitesse propre... mieux la gravité est une courbure de l'espace-temps donc au mieux c'est une "pente"...

par contre cette pente provoque le déplacement forcé de toute forme d'énergie dont matérielle, qui elles vont se déplacer et accelerer selon la courbure typique de la pente (donc toujours de la même façon et peut importe la quantité d'énergie en question)

[Amanuensis]

La réponse #2 est correcte.

Nul besoin de rajouter des réponses pas claires et paraissant (dans la mesure où on arrive à y donner un sens) en contradiction avec la réponse #2.

[GuyinRED]

Pour trancher la question:
quand on parle d'action instantanée à distance, c'est uniquement pour parler d'une force virtuelle qui est celle décrite par la gravité newtonnienne. Avec la RG, la Terre ne tourne pas autour du soleil sous l'effet de son attraction, elle évolue en ligne droite (lignes d'univers, hein, pas des trajectoires spatiales) dans un espace-temps courbé. Il n'y a pas de paradoxe avec la limite c car les référentiels suivent gentiment la structure de l'espace-temps autour d'eux.

Maintenant concernant la disparition du Soleil, il faut comprendre de quoi on parle: lorsqu'on dit que le Soleil disparait, cela ne veut pas dire juste le Détruire, ni juste le DESINTEGRER, mais faire en sorte qu'il n'existe plus, tout comme la matière qui le compose ou l'énergie qui devrait en émaner en cas de désintégration. En gros, on est en train de demander: Comment la structure de l'espace-temps évolue si on viole les règles qui la rendent possible? (rupture de la causalité)
Ce qui a du sens, c'est de demander ce qui se passe lorsque le Soleil disparait sans violer la causalité (donc sans l'argument du cheat-code cosmologique "effacer le Soleil"). Dans ces type de situations, la structure de l'espace-temps se retrouve affectée et "l'onde" se propage à la vitesse de la lumière. MAIS:

1) On ne peut pas affirmer que la Terre tourne pendant 8 minutes autour de rien car dans son référentiel, elle cesse de suivre ses géodésiques à l'instant exact où le soleil disparait (on ne parle pas d'une illusion d'optique mais bien de causalité).
2) On ne peut pas affirmer qu'il y ait un temps de latence, ou temps de réaction avant que la gravité ne s'adapte car tous les phénomènes qui modifient sa structure se produisent à des vitesses inférieures ou égale à celle de la lumière. Autrement dit, la structure de l'espace-temps est toujours localement cohérente avec les phénomènes qui s'exercent en son sein

C'est très importajt de comprendre qu'il n'y a pas un instant unique qui représente universellement le phénomène "destruction du Soleil" qui se produit en des points éloignés de l'espace, mais que toutes les durées, les longueurs, les vitesses et les sucessions d'évènements sont toujours relatives au référentiel. Donc, pas de gravitoscope

PS: les ondes gravitationnelles ont été découvertes depuis le post de Ansset, champagne!