Condition de la gravité

[Petithassane]

Bonjour.
La gravité est un champ généré par la matière.
La matière est une forme d'organisation de l'énergie.
Dans un trou noir, la matière s'effondre sur elle-même et il me semblait qu'au coeur d'un trou noir, tout était désorganisé. C'est ce que j'ai dit au chapitre "débat" du forum. J'ai dit aussi que si tout était désorganisé, même la matière se désorganisait pour redevenir énergie et que dans ce cas là, il ne devait plus y avoir de gravité. Or les trous noirs sont connus justement pour leur champ de gravité énorme. Et plus il absorbent de la matière plus leur gravité augmente.
Un modérateur a répondu que la gravitation n'est pas liée à la masse mais à la quantité d'énergie. Alors je ne sais plus quoi penser.
Je voudrais votre avis.
Merci.
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[Deedee81]

Bonjour,

Un modérateur a répondu que la gravitation n'est pas liée à la masse mais à la quantité d'énergie. Alors je ne sais plus quoi penser.
Je voudrais votre avis.

Il a raison. En relativité, il y a équivalence entre masse et énergie.

Pour être plus précis :
- Ce qui compte c'est ce qu'on appelle "l'énergie-impulsion", qui contient la masse = énergie, l'impulsion et les contraintes. Le terme dominant est en général la masse = énergie
- La masse/énergie => gravité (la courbure de l'espace-temps) mais il n'y a pas stricte équivalence. Heureusement car la relation est locale (comme toujours en relativité) et cela voudrait dire que dans le vide il n'y a pas de courbure et donc pas de gravité (entre les corps). C'est "un peu" plus compliqué que cela (hélas).
- Dans le cas des trous noirs, le champ gravitationnel observé à l'extérieur est un champ gravitationnel "fossile" (rien ne peut sortir d'un trou noir, même pas la gravité).

Quand à ce qui se passe au coeur d'un trou noir, difficile d'aller vérifier

[Petithassane]

Je ne comprend pas. S'il n'y a pas de gravité dans le vide, alors pourquoi les planètes tournent-elles autour du soleil, dans le vide inter-planètaire et pourquoi les étoiles tournent-elles autour du centre de la galaxie dans le vide inter-stellaire ?

Masse=énergie. D'accord mais selon l'équation E=mC^2.
Je crois qu' il y a des des photons gamma trop énergétiques qui se matérialisent en une paire positron et électron.
Les positron et électron ont une masse et doivent générer une force de gravité négligeable mais non nulle. Je me rappelle d'une expérience où l'on accélère un faisceau d'électron à une vitesse relativement proche de la lumière et l'on voit la trajectoire du faisceau dévier vers le bas du fait de la masse grandissante des électrons. Mais lorsque l'énergie était sous forme du photon gamma, il y avait zéro gravité.
Il me semble que la présence d'énergie ne suffit pas, encore faut-il qu'elle soit organisée en matière pour qu'il y ait gravité.

Sans parler des trous noirs qui sont mystérieux, il y a des objets hypermassifs tel que les étoiles à neutrons qui incurvent l'espace autour d'elle provoquant un effet loupe quand elle passe devant une étoile lointaine.
La masse serait une énergie structurée et il me semble que c'est cette structure qui génère la gravité.

[Deedee81]

Bonjour,

Je ne comprend pas. S'il n'y a pas de gravité dans le vide, [...]

Relis moi, j'ai dit exactement le contraire.
Il n'y a pas stricte équivalence entre masse/énergie et courbure (= gravité) sinon il n'y aurait pas de gravité dans le vide. Il y a gravité (courbure) dans le vide et pourtant dans le vide il n'y a pas de masse/énergie. Enfin, bref, ce n'est pas simple.

Masse=énergie. D'accord mais selon l'équation E=mC^2.

Bien entendu. En relativité générale, habituellement les deux notions sont confondues. On utilise même souvent des unités dans lesquelles c vaut 1 et on écrit sans vergogne E=m.

Je crois qu' il y a des des photons gamma trop énergétiques qui se matérialisent en une paire positron et électron.

Dans le vide ? Tu parles des fameux "sursauts gammas" ? Je n'ai jamais lu ça. Dans l'atmosphère, ça oui.

Et il y a aussi les "particules virtuelles". C'est de ça dont tu parlais ? Le photon peut être un très court instant comme une paire e+/e-. Il peut aussi être bien d'autre chose. Et tout ça en même temps (superposition quantique). Sans compter les fluctuations du vide.

Les positron et électron ont une masse et doivent générer une force de gravité négligeable mais non nulle.

Si tu parles d'un photon gamma "réel" se transformant (par collision sur une autre particule) en une paire "réelle" (versus virtuelle) électron positron, alors la gravité avant et après est exactement la même. Conservation d'énergie oblige. Le photon gamma n'a pas besoin de se transformer pour ça. D'ailleurs ce n'est même pas une conversion d'énergie en matière ça ! Il y a une particule avant (le photon) et des particules après (les paires).

Et vu la densité d'énergie dans l'espace de ces sursauts gammas, je crois qu'on peut se brosser totalement pour espérer détecter une gravité quelle qu'elle soit.

Si tu parles des fluctuations du vide ou plus généralement des particules virtuelles, si on fait un calcul direct, on obtient une énergie et donc une gravité infinie !!!! C'est un des problèmes actuels dans le mariage physique quantique - relativité générale.

Je me rappelle d'une expérience où l'on accélère un faisceau d'électron à une vitesse relativement proche de la lumière et l'on voit la trajectoire du faisceau dévier vers le bas du fait de la masse grandissante des électrons.

Avec des électrons lent, oui. Mais avec des électrons rapides ça me surprend un peu plus. Mais vu le nombre de tour qu'ils font dans un cyclotron, ça n'a rien de si incroyable. Tu aurais une référence ?

Note que tu parles de deux choses différentes. Plus haut tu parlais de particules qui génèrent un champ gravitationnel. Ici tu parles de particules qui subissent un champ gravitationnel. Je rappelle que la lumière est déviée par le Soleil mais que mesurer le champ gravitationnel d'un rayon lumineux on peut toujours courir

Mais lorsque l'énergie était sous forme du photon gamma, il y avait zéro gravité.

Faux, voir ci-dessus.

Il me semble que la présence d'énergie ne suffit pas, encore faut-il qu'elle soit organisée en matière pour qu'il y ait gravité.

Tu te bases sur quoi pour affirmer ça ?

Sans parler des trous noirs qui sont mystérieux,

Difficile à comprendre pour le profane et difficile à observer est sans doute plus juste que mystérieux.

il y a des objets hypermassifs tel que les étoiles à neutrons qui incurvent l'espace autour d'elle provoquant un effet loupe quand elle passe devant une étoile lointaine.

Les étoiles normales et même les planètes provoquent ça aussi. C'est même utilisé pour détecter des exoplanètes !

La masse serait une énergie structurée et il me semble que c'est cette structure qui génère la gravité.

Hé bien non.
D'ailleurs dans le cas des étoiles à neutrons (c'est un bon exemple) il faut tenir compte (pour que ça colle aux observations) de leur masse et de l'énergie de liaison (colossale dans ce cas).

Il y a mieux : même des ondes gravitationnelles génère de la gravité (indépendament de l'onde gravitationelle elle-même) car elles transportent de l'énergie. Dans un espace totalement vide, remplit d'ondes gravitationnelles on pourrait voir se former un TN !!!! Mais, bon, ça reste très théorique contrairement à ce qui précède qui a des fondements expérimentaux et observationnels, les ondes gravitationnelles on ne les a même encore jamais observées directement (mais indirectement oui, encore ces bonnes vieilles étoiles à neutrons).

[A voir en vidéo sur Futura]