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Jouer avec la gravitation




  1. #1
    cubitus

    Smile Jouer avec la gravitation

    Bonjour à tous.

    Je ne suis pas certain que ce soit le bon endroit pour poster ca, mais j'ai trouvé un simulateur de gravitation selon Newton, Schwarzschild et Painleve tres interressant, particulierement pour visualiser ce qui se passe vers un trou noir. Cela faisait longtemps que je cherchais ce genre d'application, et je voulais vous en faire profiter.

    Voici l'url :

    http://www.gaugegravity.com/testappl...etGravity.html

    Avis aux experts : Qu'en pensez vous ? Ce simulateur est valable ?

    -----


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  3. #2
    Gilgamesh

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par cubitus Voir le message

    Avis aux experts : Qu'en pensez vous ? Ce simulateur est valable ?
    Sans être expert, ça m'apparait tout a fait sérieux.

    a+
    Parcours Etranges

  4. #3
    Universus

    Re : Jouer avec la gravitation

    Salut à tous,

    Je ne m'y connais vraiment pas, mai je trouve ça bien qu'il existe un tel programme accessible à tous!

    Je ne veux pas changer non plus le cours du fil, mais si quelqu'un pouvait m'expliquer brièvement pourquoi les rayons verts ralentissaient à l'approche de l'horizon des événements du trou noir alors que les rayons bleus continuent jusqu'à la singularité, ça serait très apprécié. Merci.


  5. #4
    cubitus

    Re : Jouer avec la gravitation

    Heu... je dirais... tout depend du point de vue que l'on a ?

    Arretez moi si je me trompe, mais si on est assez loin d'un trou noir, un objet qui tombe est vu comme se rapprochant indéfiniment de l'horizon sans jamais l'atteindre et en s'applatissant parallelement à sa surface, par la meme occasion jusqu'a tendre vers une epaisseur nulle... (contraction des distances). De meme, sa couleur va virer au rouge, puis tendre vers une fréquence nulle plus il se rapproche de la "surface" (contraction du temps)... vu que l'objet atteindrait la vitesse de la lumiere au moment ou il franchit l'horizon par rapport à l'observateur extérieur.
    C'est tout ce que je peux dire, avec toutes les approximations et erreurs de ma part que cela comporte.

  6. #5
    Gilgamesh

    Re : Jouer avec la gravitation

    Je dirais ça aussi. Il me semble que la métrique de Schwarzschild engendre une singularité à l'horizon.

    a+
    Parcours Etranges

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Universus

    Re : Jouer avec la gravitation

    Eh bien merci pour cette précision (je me doutais bien de la réponse pour les rayons rouges (Schwarschild), mais je ne comprends pas trop pour les bleus...).

    Amicalement

  9. #7
    Seirios

    Re : Jouer avec la gravitation

    Les rayons bleus ne n'indiqueraient pas les coordonnées propres de la particules ?
    If your method does not solve the problem, change the problem.

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  11. #8
    Universus

    Re : Jouer avec la gravitation

    C'est ce que je m'étais dit, mais bon, je ne m'y connais pas assez.

  12. #9
    CarlBrannen

    Re : Jouer avec la gravitation

    Bonjour à tous;

    J'ai écrit le simulateur. J'espère que vous l'appréciez. Je peux répondre à des questions. (Pardonnez mon français.)

    Le rouge est pour Newton.

    Le vert est pour Einstein (Schwarzschild).
    http://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_coordinates

    Le bleu est pour Einstein (Painleve)
    http://en.wikipedia.org/wiki/Gullstr...A9_coordinates

    Carl Brannen

  13. #10
    Seirios

    Re : Jouer avec la gravitation

    J'aimerais savoir, il existe une traduction spécifique de "Gullstrand-Painlevé coordinates" ? Parce qu'en cherchant sur le net avec coordonnées de Gullstrand-Painlevé, je ne trouve rien...
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  14. #11
    Gilgamesh

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par Phys2 Voir le message
    J'aimerais savoir, il existe une traduction spécifique de "Gullstrand-Painlevé coordinates" ? Parce qu'en cherchant sur le net avec coordonnées de Gullstrand-Painlevé, je ne trouve rien...
    Je parierais que c'est simplement trop méconnu...

    Painlevé se pencha également sur la théorie de la gravitation après la mise en place de la théorie de la relativité d'Einstein. Il établit (1921) une métrique rendant compte du champ gravitationnel d'un astre isolé dans un univers vide de Minkowski s'avérant être une solution des équations d'Einstein dans le vide. Le physicien (et ophtalmologue) suédois Allvar Gullstrand (1862-1930), prix Nobel de médecine 1911, fut amené (indépendamment) au même résultat (1922).

    http://igd.univ-lyon1.fr/~mizony/painleve.html




    Par contre la fin de l'article
    Dernière modification par Gilgamesh ; 22/07/2007 à 20h29.
    Parcours Etranges

  15. #12
    Seirios

    Re : Jouer avec la gravitation

    Très intéressante comme page (je suis même assez surpris de voir le lien avec la physique newtonnienne) Mais je dois dire qu'elle me déroute quelque peu...Ces équations décriraient la métrique à proximité d'un corps massif dans un univers vide de Minkowski, et il n'induit pas la présence d'une singularité comme la métrique de Schwarzschild...

    Quelqu'un pourrait-il éclairer le dernier point, celui de la singularité ?
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  16. #13
    alain_r

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message

    [...]

    http://igd.univ-lyon1.fr/~mizony/painleve.html




    Par contre la fin de l'article
    Je crois que l'on peut oublier à peu près tout ce que dit ce monsieur. Sa conception de la relativité générale est toute personnelle et sans rapport aucun avec la réalité de la théorie.

    Pour rigoler un peu, et pour illustrer qu'il est vain de discuter avec les Prix Nobel en herbe qui croient pouvoir mettre la relativité générale par terre en exhibant un prétendu paradoxe avec les trous noirs, on pourra lire avec détachement cet intéressant échange entre un dilettante enthousiaste et un spécaliste de RG.

    http://www.geocities.com/theometria/letter-8.pdf
    http://www.geocities.com/theometria/letter-9.pdf
    http://www.geocities.com/theometria/letter-10.pdf

  17. #14
    Gilgamesh

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par alain_r Voir le message
    Je crois que l'on peut oublier à peu près tout ce que dit ce monsieur. Sa conception de la relativité générale est toute personnelle et sans rapport aucun avec la réalité de la théorie.

    Pour rigoler un peu, et pour illustrer qu'il est vain de discuter avec les Prix Nobel en herbe qui croient pouvoir mettre la relativité générale par terre en exhibant un prétendu paradoxe avec les trous noirs, on pourra lire avec détachement cet intéressant échange entre un dilettante enthousiaste et un spécaliste de RG.

    http://www.geocities.com/theometria/letter-8.pdf
    http://www.geocities.com/theometria/letter-9.pdf
    http://www.geocities.com/theometria/letter-10.pdf
    Désolé, j'aurais du me méfier un peu plus
    un lourd parfum de crank régnait sur cette page



    Merci.
    Parcours Etranges

  18. #15
    Gilgamesh

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par alain_r Voir le message
    Pour rigoler un peu, et pour illustrer qu'il est vain de discuter avec les Prix Nobel en herbe qui croient pouvoir mettre la relativité générale par terre en exhibant un prétendu paradoxe avec les trous noirs, on pourra lire avec détachement cet intéressant échange entre un dilettante enthousiaste et un spécaliste de RG.

    http://www.geocities.com/theometria/letter-8.pdf
    http://www.geocities.com/theometria/letter-9.pdf
    http://www.geocities.com/theometria/letter-10.pdf


    Ouh ! il est énervé le monsieur (dernier paragrpahe de la lettre 10 ) .


    Est ce que je peux résumer ça à : il considère que la sphère de rayon r=2m est un point (), donc pour lui, y'a rien 'en dessous', donc pas de trou noir ?

    a+
    Parcours Etranges

  19. #16
    alain_r

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Ouh ! il est énervé le monsieur (dernier paragrpahe de la lettre 10 ) .


    Est ce que je peux résumer ça à : il considère que la sphère de rayon r=2m est un point (), donc pour lui, y'a rien 'en dessous', donc pas de trou noir ?

    a+
    Il est difficile de résumer un raisonnement faux, du fait qu'il est difficile de cerner ce qui correspond aux principales étapes du raisonnement d'une personne qui pense de travers. Mais bon oui, en gros, il considère que la métrique n'est plus "valide" (dans un sens qu'il ne précise bien évidemment jamais) en deça de r = 2 m. L'exégèse de son texte par Mc Callum (lettre 9) est assez amusante à lire "In the end, as I try to explain below, it seems
    to me all your arguments are either wrong or reduce to saying that the K-S
    form and interpretation are invalid because they are invalid i.e. to an opinion
    rather than a logical argument."

  20. #17
    Gilgamesh

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par alain_r Voir le message
    Il est difficile de résumer un raisonnement faux, du fait qu'il est difficile de cerner ce qui correspond aux principales étapes du raisonnement d'une personne qui pense de travers. Mais bon oui, en gros, il considère que la métrique n'est plus "valide" (dans un sens qu'il ne précise bien évidemment jamais) en deça de r = 2 m. L'exégèse de son texte par Mc Callum (lettre 9) est assez amusante à lire "In the end, as I try to explain below, it seems
    to me all your arguments are either wrong or reduce to saying that the K-S
    form and interpretation are invalid because they are invalid i.e. to an opinion
    rather than a logical argument."

    Merci. Bon on va pas s'attarder.

    Et sinon, quel est l'intérêt la métrique de Painlevé, en définitive ? Permet t'elle de déterminer la trajectoire d'un corps sous l'horizon ?

    a+
    Parcours Etranges

  21. #18
    alain_r

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Merci. Bon on va pas s'attarder.

    Et sinon, quel est l'intérêt la métrique de Painlevé, en définitive ? Permet t'elle de déterminer la trajectoire d'un corps sous l'horizon ?

    a+
    Entre autres, oui, mais c'est loin d'être la seule.

  22. #19
    Gilgamesh

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par alain_r Voir le message
    Entre autres, oui, mais c'est loin d'être la seule.

    Ok, merci alain.

    a+
    Parcours Etranges

  23. #20
    CarlBrannen

    Re : Jouer avec la gravitation

    Phys2, Avec Painlevé, (dr dt) n'est pas = 0, ainsi la singularité peut être enlevé.

    Mon intérêt dans Painlevé est du travail de David Hestenes ("Geometric Algebra"). Painleve est spécial dans cette théorie. Voyez:

    Théorie:
    http://www.mrao.cam.ac.uk/~clifford/...s/gravity.html

    Utilisation of Painlevé:
    http://www.mrao.cam.ac.uk/~clifford/...rice_2001.html

    Pour généraliser Painleve à la masse tournante, voyez:
    http://www.arxiv.org/abs/gr-qc/0411060

    (traduction près babelfish)

  24. #21
    Seirios

    Re : Jouer avec la gravitation

    Merci pour les liens, ça à l'air assez complexe, mais je devrais pouvoir y trouver quelques informations
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  25. #22
    Seirios

    Re : Jouer avec la gravitation

    Mais au final, je ne vois pas ce que représente les différentes coordonnées...Parce que les trois divergent les unes des autres, mais il existe qu'une seule trajectoire réelle (à moins que ce soit une question de référentiel ?).
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  26. #23
    alain_r

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par Phys2 Voir le message
    Mais au final, je ne vois pas ce que représente les différentes coordonnées...Parce que les trois divergent les unes des autres, mais il existe qu'une seule trajectoire réelle (à moins que ce soit une question de référentiel ?).
    Superposer les coordonnees de Schwarschild avec celles de Painleve ne veut rien dire, car elles sont censées représenter le même espace (et donc les mêmes trajectoires), alors que la façon de les représenter suggère le contraire dans la première série d'animations. Comparer Newton avec Schwarzschild a déjà plus de sens, pas au niveau de la coordonnée radiale, mais au niveau de la coordonnée angulaire qui cette fois est définie de la même façon dans un cas comme dans l'autre. Ceci dit, mis à part ce point là, ce genre d'animation n'apporte pas grand chose de très intéressant. Peut-être en terme de programmation java cela vaut-il quelquechose, mais même cela est incertain. En tout cas, je doute que le spectateur apprenne réellement quelquechose au sujet des trous noirs en regardant ces animations.

  27. #24
    CarlBrannen

    Re : Jouer avec la gravitation

    Citation Envoyé par Phys2 Voir le message
    Mais au final, je ne vois pas ce que représente les différentes coordonnées...Parce que les trois divergent les unes des autres, mais il existe qu'une seule trajectoire réelle (à moins que ce soit une question de référentiel ?).
    Les orbites d'Einstein divergent des orbites de newton. Et la simulation également. Les orbites de Painleve et de Schwarzschild diffèrent seulement à temps t. Ainsi ils ont la même position à différentes heures. (À l'intérieur du rayon initial ( r < r_0 ), Painleve est plus rapide (arrive en premier). En dehors du rayon initial (r > r_0), Schwarzschild est plus rapide. Ils sont égaux sur le cercle initial.)

    Dans la simulation, ils divergent, pour deux raisons:

    (a) L'approximation numérique apparaît seulement avec des orbites d'arête en lame de couteau. ("knife-edge orbits" = Dans le cas du precession extrêmement élevé.) Ou temps très long de simulation. 4ème ordre Runge-Kutta:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Runge_kutta

    (b) Si les conditions initiales sont différentes: Puisque dr dt non 0, ceci se produit si initial des conditions ont la vitesse radiale de non zéro.

    La relativité générale emploie habituellement le temps approprié ("proper time"). Mais on a éliminé le temps approprié de l'équation. (La simulation est plus rapide.)

    d^2x/dt^2 = f_x(x, y, dx/dt, dy/dt)
    d^2y/dt^2 = f_y(x, y, dx/dt, dy/dt)

    Les conditions initiales sont dx/dt pas dx/ds.

    Parfois ceci s'appelle l'approximation "Post-Newtonian". Puisqu'il y a seulement un corps massif, l'approximation est exacte. Ainsi les orbites avec la relativité générale d'allumette extrêmement élevée de precession très exactement (l'approximation numérique).

    Mettez les conditions initiales avec seulement la vitesse angulaire de non zéro. Les orbites sont identiques.

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