vitesse de la gravitation ?

[ansset]

bonjour tous,

je suis désolé de revenir sur un point qui a été déjà évoqué mainte fois mais les reponses que je peux lire me semble encore floues, voire contradictoires.

Ce que je crois comprendre:

Pour la RG, la gravitation est une déformation de l'espace-temps, crée par la presence de matière.
si j'entend bien, cela veut dire UNE deformation.
cette déformation affecte donc tout le monde y compris les photons.
mais c'est une déformation qui est et ne se "propage" pas.

En revanche, toute modification du champ de matière ( deplacement par ex )conduit à une modification du champ gravitationnel qui elle se propage sous forme d'ondes gravitationnelles à vitesse c.

Donc ce ne serait pas la gravitation au sens propre qui est limitée à c, mais la modification de la gravitation.

est-ce bien ça ?
le graviton serait donc l'equivalent particule de l'onde gravitationnelle, mais pas de la gravité.
-----

[hlbnet]

Ansset, comme je vois que personne n'a répondu à ta question jusqu'à présent, j'essaie malgré mon incompétence notoire.

D'abord, je crois bien que c'est une question très compliquée car la gravitation quantique est encore en gros travaux me semble t-il. Je devrais donc laisser tomber tout de suite, mais je suis tétu et j'ai le goût du risque.

Je pense qu'il n'y a pas lieu de séparer la notion de "particule de l'onde gravitationnelle" et "particule de la gravité" comme tu le fais. Je pense qu'on peut faire l'analogie avec le photon. Le photon est a la fois la particule de quantification associée à l'onde électromagnétique et le vecteur de la force électromagnétique. Il me semble qu'une force électromagnétique peut-être vue comme un échange de photon virtuel.

Il me semble que dire qu'un objet subit la déformation locale de l'espace temps à cause d'une masse située ailleurs (ce que j'appelle l'interaction gravitationnelle), c'est équivalent à dire que des gravitons virtuels ont été émis ailleurs et ont influencés l'objet.

De la même manière que les photons virtuels ne peuvent pas être observés (sinon par le fait qu'une force électromagnétique existe), les gravitons virtuels, responsables de l'interaction gravitationnelle, ne peuvent pas être observés non plus. En revanche, les gravitons non virtuels, qui sont liés à une variation du champ gravitationnel (onde gravitationnelle) peuvent être observés dans des détecteurs ad-hoc.

Enfin, je ne vois pas pourquoi tu dis que la gravité ne se propage pas à la vitesse c et que seule l'onde gravitationnelle le ferait. J'ai l'impression que la vitesse de déplacement des gravitons est c dans tous les cas, qu'on soit en régime stationaire (champ gravitationnel constant) ou qu'il y ait variation du champ gravitationnel. Les gravitons réels et virtuels se propagent à la vitesse c, comme les photons réels et virtuels.

Bon ... ce que je dis est à prendre avec des pincettes ... c'était pour que tu ne te sente pas trop seul avec ta question. J'espère n'avoir pas répondu complètement à coté de la question et n'avoir pas fait de trop grosse erreur d'interprétation de ces théories qui me dépassent.

[ansset]

ben en fait, tu reposes autrement la même interrogation.

si je lis bien wiki :
"L'existence des ondes gravitationnelles est donc une prédiction de la théorie de la relativité générale. La courbure de l'espace-temps dépend de la répartition de la masse qui s'y trouve, le déplacement d'objets massifs modifie (localement) cette courbure. La propagation des déformations (oscillations de l'espace-temps) se fait par l'intermédiaire des ondes gravitationnelles à la vitesse de la lumière (dans le vide)."

Hors on associe effectivement les gravitons aux ondes gravitationnelles, pas directement à la gravité, qui serait , "statiquement" ( si celà a un sens ) une courbure de l'espace temps et donc sans propagation.
ce qui d'ailleurs me semble plus coherent avec l'influence de la gravité sur les photons.
plus intuitivement ( si c'est possible ) qu'une courbure de l'espace detourne des photons, ça me va.
mais que ce soient des gravitons à vitesse c qui detournent des photons à vitesse c.... là c'est du star treck pour moi.
en tout cas , c'est ce que je crois avoir compris.

si personne ne repond, c'est que j'ai du dire une grosse betise, ou que personne n'ose une reponse que je puisse comprendre.

[physikaddict]

Bonsoir,

Ansset, comme je vois que personne n'a répondu à ta question jusqu'à présent, j'essaie malgré mon incompétence notoire.

La mienne en est donc comparativement abyssale.

la gravitation quantique est encore en gros travaux me semble t-il.

Oh, oui...

Je pense qu'il n'y a pas lieu de séparer la notion de "particule de l'onde gravitationnelle" et "particule de la gravité" comme tu le fais. Je pense qu'on peut faire l'analogie avec le photon. Le photon est a la fois la particule de quantification associée à l'onde électromagnétique et le vecteur de la force électromagnétique. Il me semble qu'une force électromagnétique peut-être vue comme un échange de photon virtuel.

Il me semble que dire qu'un objet subit la déformation locale de l'espace temps à cause d'une masse située ailleurs (ce que j'appelle l'interaction gravitationnelle), c'est équivalent à dire que des gravitons virtuels ont été émis ailleurs et ont influencés l'objet.

Pourquoi parles-tu ici de gravitons virtuels ?

Bien cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Pour la RG, la gravitation est une déformation de l'espace-temps, crée par la presence de matière.
si j'entend bien, cela veut dire UNE deformation.
cette déformation affecte donc tout le monde y compris les photons.
mais c'est une déformation qui est et ne se "propage" pas.

Pour un point donné situé à une distance r de la source de gravitation M, tu as un phase transitoire puis la valeur de la courbure se stabilise à sa valeur définitive.

En revanche, toute modification du champ de matière ( deplacement par ex )conduit à une modification du champ gravitationnel qui elle se propage sous forme d'ondes gravitationnelles à vitesse c.

Oui.

Donc ce ne serait pas la gravitation au sens propre qui est limitée à c, mais la modification de la gravitation.

Oui mais non. Dans un cas il y a transport d'énergie, dans l'autre non. C'est comme si tu parlais du niveau de l'eau dans un lac. Les modifications de niveau se propagent à une vitesse limité à la vitesse de propagation de l'onde mécanique, qui correspond à un transport d'énergie, dans le milieu (vrai) mais le niveau de l'eau lui n'est pas limité dans sa vitesse (wtf ?).

Remplacer "niveau de l'eau" par courbure locale de l'espace dans le cas de la gravité.

le graviton serait donc l'equivalent particule de l'onde gravitationnelle, mais pas de la gravité.

Si c'est pareil, mais on parlerait de graviton virtuel dans ce cas (alors qu'ils sont réels quand il y a transport d'énergie).


a+

[Deedee81]

Salut,

Pourquoi parles-tu ici de gravitons virtuels ?

C'est de la physique quantique (et même de la théorie quantique des champs).

L'interaction entre deux particules (ici massive) se fait par l'intermédiaire d'une particule vecteur (un boson de jauge, ici le graviton) dit virtuel.

On le dit virtuel car il n'est pas "observé", il est créé et détruit dans le processus étudié. De plus, le temps fini de transfert et les relations d'incertitudes autorisent des particules virtuelles ne respectant pas nécessairement les lois de conservation (de l'énergie,...).

Une particule réelle rentre dans le processus ou en sort (implictement de durée de vie infinie).

Notons que la différence entre virtuel et réel est quelque peu artificielle car : tout dépend de la frontière où l'on place la limite du processus étudié et tout photon (par exemple) émis finit bien par être absorbé (par exemple quand on l'observe). Mais la distinction est souvent naturelle.

On peut faire un parallèle entre gravitation et électromagnétisme. Ca aide à comprendre, d'autant que les ondes EM aussi se propagent à c

EM

onde : électromagnétique (lumière)

boson de jauge : photon
masse 0
spin 1
non chargé

Statique : électrostatique
photons virtuels échangés entre deux charges électriques

Propagation : rayon / onde
photons réels émis par une charge électrique
vitesse c

gravitation

onde : gravitationnelle

boson de jauge : graviton
masse 0
spin 2
"chargé" (énergie)

Statique : gravité
gravitons virtuels échangés entre deux particules (même entre gravitons !!!!)

Propagation : onde
gravitons réels émis par une particule quelconque
vitesse c

Les autres bosons de jauge sont les gluons (masse 0, spin 1, interaction forte, portent une charge de couleur) et les bosons intermédiaires W et Z (très massifs, spin 1, interaction faible, portent une charge faible et une charge électrique)

[hlbnet]

Or on associe effectivement les gravitons aux ondes gravitationnelles,

Oui

pas directement à la gravité,

Il me semble qu'à la gravité, on associe les gravitons virtuels, qui sont donc bien des gravitons, mais non directement détectables.

qui serait , "statiquement" ( si celà a un sens ) une courbure de l'espace temps et donc sans propagation.

Dans le cas d'un champ de gravité constant, ce n'est pas la courbure qui se propage ... se sont les gravitons virtuels.
Il me semble qu'un champ de gravité constant en un point peut être considéré comme une courbure constante de l'espace temps en ce point ou bien peut être considéré comme un flux constant en ce point de gravitons virtuels se déplaçant à la vitesse c.

ce qui d'ailleurs me semble plus coherent avec l'influence de la gravité sur les photons.

Je ne vois pas trop ce qui te pose problème avec les photons. Les gravitons virtuels, qui passent par là à la vitesse c, peuvent très bien influencer les photons qui passent aussi par là à la même vitesse.

plus intuitivement ( si c'est possible ) qu'une courbure de l'espace detourne des photons, ça me va.

C'est le modèle de la RG seule. Je suis d'accord, cette représentation est plus intuitive pour moi aussi.

mais que ce soient des gravitons à vitesse c qui detournent des photons à vitesse c.... là c'est du star treck pour moi.
en tout cas , c'est ce que je crois avoir compris.

Et c'est la représentation que j'en ai.

Pour préciser le fond de ma pensée (qui n'est pas profonde), je pense que la meilleure représentation possible de ce que sont les photons, gravitons et autres particules se trouve dans les équations brutes (fonctions d'onde).

Dès qu'on se représente ces particules comme des points se déplaçant dans l'espace-temps, on s'écarte du modèle mathématique. On obtiens donc une représentation du monde qui est commode mais qui est déformée par rapport à ce que les équations peuvent montrer.

Pour ma part, les équations m'étant totalement étrangères, je ne peux avoir que cette représentation approximative sous forme de petits points qui se baladent dans l'espace-temps en interagissant.

[dragounet]

[QUOTE=Deedee81;2820887]
Statique : gravité
gravitons virtuels échangés entre deux particules (même entre gravitons !!!!)

Propagation : onde
gravitons réels émis par une particule quelconque
vitesse c
QUOTE]

S’il existait se déplaçant à c, il ne pourrait pas sortir du trou noir dont la vitesse de libération est supérieure à c, non ?
Et donc le trou noir n'attirerait plus rien.

[Deedee81]

S’il existait se déplaçant à c, il ne pourrait pas sortir du trou noir dont la vitesse de libération est supérieure à c, non ?
Et donc le trou noir n'attirerait plus rien.

Question éternellement posée sous une forme ou une autre

Il ne faut pas oublier que tout se fige autour d'un trou noir (dilatation du temps), jamais totalement (sauf sur l'horizon) mais presque. Le champ gravitationnel autour du trou noir est donc une espèce d'empreinte fossile, le champ gravitationnel figé, du corps massif qui s'est effondré.

Il est donc normal que le TN continue a exercer une influence même si rien ne sort de l'horizon.

Par contre, je serais bien en peine de décrire ça sous forme de gravitons.

Viennent-ils (sous forme de gravitons virtuels échangés dans les deux sens) de l'extérieur du TN ? Ces gravitons virtuels étant émis par un nuage de gravitons réels (provenant de l'effondrement du corps ayant provoqué la déformation de l'espace-temps qui s'est figée) figés autour du TN ? (je spécule grave là même si c'est la "traduction" la plus fidèle à l'explication classique qui précède).

Viennent-ils de l'intérieur en passant l'horizon par effet tunnel quantique ? Est-ce possible ? (certains calculs de l'évaporation des TN utilise cette idée mais je trouve la méthode bizarre et sujette à des hypothèses mal justifiées)

Est-ce que cela a même un sens ?

Les gravitons sont hypothétiques et même la théorie de la relativité générale linéarisée et quantifiée ne marche pas. Tout calcul avec les gravitons donnent des résultats infinis qui ne peuvent être éliminés par la renormalisation. Une des difficultés est que les gravitons interagissent avec... les gravitons ! Ce qui provoque une divergence de tout calcul.

Alors, méfiance, méfiance Dans certains cas il vaut mieux se contenter de l'explication classique, sans graviton, en attendant mieux.

[ansset]

S’il existait se déplaçant à c, il ne pourrait pas sortir du trou noir dont la vitesse de libération est supérieure à c, non ?
Et donc le trou noir n'attirerait plus rien.

merci, ça me cause bien comme dirait mon buraliste.
si le trou noir continue à attirer, c'est que la force gravitationnelle locale se contrefout de c .

donc la gravitation "statique" ne se propagerait pas.
c'est ce que j'essaye de comprendre.

par contre, plus haut tu me reponds oui et non, avec une analogie sur le lac.
en phase "statique" , la hauteur du lac est la même partout, sans propagation de l'information de hauteur d'un bout à l'autre.

il n'y a pas transfert d'énergie.

et je n'ai pas du tout saisi la subtilité entre photons virtuels ou réels.

[dragounet]

merci, ça me cause bien comme dirait mon buraliste.
si le trou noir continue à attirer, c'est que la force gravitationnelle locale se contrefout de c .

donc la gravitation "statique" ne se propagerait pas.
c'est ce que j'essaye de comprendre.

par contre, plus haut tu me reponds oui et non, avec une analogie sur le lac.
en phase "statique" , la hauteur du lac est la même partout, sans propagation de l'information de hauteur d'un bout à l'autre.

il n'y a pas transfert d'énergie.

et je n'ai pas du tout saisi la subtilité entre photons virtuels ou réels.

C'est pas moi qui ai fait une analogie lacustre, c'est Gilgamesh le Grand.

Pour ma part je conçois la gravité exactement comme toi, une déformation du continum spatio temporel qui est et ne se "propage" pas, car puisque C est la plus grande vitesse possible elle ne pourrait pas sortir du trou noir.
Ce qui se propage c’est la modification du champ gravitationnel à la vitesse de C.
Sinon il faudra m’expliquer comment la matière est attirée de l’horizon des événements à la singularité.
Si des gravitons ne sont pas des tachyons, ils ne peuvent pas sortir du trou noir comme la lumière.
Ou alors la limite C n’est plus valable de l’horizon des événements à la singularité.
Après tout c’est peut être une zone de non droit physique dans lesquels les lois commune à notre univers ne s’appliquent plus.

[ansset]

C'est pas moi qui ai fait une analogie lacustre, c'est Gilgamesh le Grand.

Pour ma part je conçois la gravité exactement comme toi, une déformation du continum spatio temporel qui est et ne se "propage" pas, car puisque C est la plus grande vitesse possible elle ne pourrait pas sortir du trou noir.
Ce qui se propage c’est la modification du champ gravitationnel à la vitesse de C.
Sinon il faudra m’expliquer comment la matière est attirée de l’horizon des événements à la singularité.
Si des gravitons ne sont pas des tachyons, ils ne peuvent pas sortir du trou noir comme la lumière.
Ou alors la limite C n’est plus valable de l’horizon des événements à la singularité.
Après tout c’est peut être une zone de non droit physique dans lesquels les lois commune à notre univers ne s’appliquent plus.

salut dragounet!
heureux que qcq ai la même interprétation que moi.

je suis quand même surpris du manque de réponse.
peut être que notre interprétation est absurde et ne merite aucun interêt.
Enfin, j'aimerai bien comprendre quand même.

qu'est-ce qui va à c : la gravité ou la modification du champ gravitationnel ??

[invitebd2b1648]

Les 2 mon colonel !

[mode pure spéculation : on]et si les gravitons réels provenant d'en dessous de l'horizon d'un trou noir étaient des tachyons ... ! [mode pure spéculation : off]

@ +

[dragounet]

Les 2 mon colonel !

[mode pure spéculation : on]et si les gravitons réels provenant d'en dessous de l'horizon d'un trou noir étaient des tachyons ... ! [mode pure spéculation : off]

@ +

Si c'est les 2 la gravitation peut pas sortir du trou noir dont la vitesse de libération est plus grande que C et il n'attire plus rien, non

[Deedee81]

Salut,

je suis quand même surpris du manque de réponse.

Ca t'étonne ? Regarde le message que j'ai envoyé plus haut. Il est clair que la question n'est pas triviale et probablement pas soluble dans l'état actuel de nos connaissances.

peut être que notre interprétation est absurde et ne merite aucun interêt.

Non, ce n'est pas absurde puisque c'est la description donnée par la relativité générale classique.

Enfin, j'aimerai bien comprendre quand même.

Moi aussi

qu'est-ce qui va à c : la gravité ou la modification du champ gravitationnel ??

Tout dépend de la définition/signification exact de ces termes et tout dépend du cadre théorique (dont un très spéculatif, la gravitation quantique).

Alors, restons dans le cassique. Ce sont les ondes gravitationnelles qui se déplacent à 'c' (donc les modifications du champ). Le reste est encore du domaine du fantasme de théoricien On ne devrait pas parler de graviton mais d'imaginaton

[Gloubiscrapule]

On en discute sur ce site:

http://spoirier.lautre.net/vulgaris.htm

Ce serait apparemment un problème de vulgarisation, m'enfin j'ai pas tout compris!!

[dragounet]

Le reste est encore du domaine du fantasme de théoricien On ne devrait pas parler de graviton mais d'imaginaton

Je crois me souvenir que l'imaginaton est très lent, 10 Parsec seulement (pensées par secondes).
C'est très peu, même si certain prétendent que le Parsec est une unité astronomique.

[ansset]

merci Deedee !

je n'avais probablement pas bien saisi le sens de ton premier message.

[Deedee81]

http://spoirier.lautre.net/vulgaris.htm

Ce serait apparemment un problème de vulgarisation, m'enfin j'ai pas tout compris!!

Tout ça est bien vrai. La relativité générale est difficile à vulgariser correctement. Bien qu'on puisse en avoir une assez bonne présentation, TN inclu. Il suffit de lire un bouquin comme Gravitation de MTW pour s'en rendre compte. Même en skipant les calculs, les explications sont claires et agréables.

Mais la mécanique quantique aussi est très difficile à vlugariser. C'est même pire.

Alors, quand on mélange les deux, on comprend que la vulgarisation devienne un exercice de très haute voltige qui, en plus, tente d'expliquer des théories que l'on a même pas encore.

C'est comme tenter d'expliquer le sens profond d'un texte philosophique martien

Je crois me souvenir que l'imaginaton est très lent, 10 Parsec seulement (pensées par secondes).
C'est très peu, même si certain prétendent que le Parsec est une unité astronomique.

Les impulsions cérébrales sont "lentes".

D'où mon hilarité (j'étais encore jeune mais déjà bien informé) lorsque j'ai lu un bouquin de Hulk où on disait (à propos du Meneurà) "il se déplaçait dans l'univers plus vite que tout car il se déplaçait à la vitesse de la pensée".

[invitebd2b1648]

Si c'est les 2 la gravitation peut pas sortir du trou noir dont la vitesse de libération est plus grande que C et il n'attire plus rien, non

Non ce que je voulais dire par là, c'est sous l'horizon on a des tachyons (d'ailleurs on pourra jamais le prouver ! ) et que ces tachyons sont capable de franchir l'horizon en sens inverse, ils proviendraient du TN, et dès que passée l'horizon ils deviendraient des gravitons s'échappant du TN mais ce n'est que pure spéculation !

D'ailleurs question à 100 balles, quel le nombre de spin d'un tachyon !

Cordialement,

[Gloubiscrapule]

Les tachyons sont introduits en relativité restreinte, avec une masse imaginaire. Par contre je suis pas sur qu'en relativité générale, ils puissent quand même franchir l'horizon. C'est pas une question de vitesse mais de géodésique!!

[invitebd2b1648]

Ah là çà m'intéresse des géodésiques de genre espace ???

[dragounet]

D'ailleurs question à 100 balles, quel le nombre de spin d'un tachyon !

Cordialement,

Spin-1/2 selon http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=7486829

[Deedee81]

Spin-1/2 selon http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=7486829

Salut,

Ce n'est qu'un exemple. Ca n'exclut pas les autres cas.

Comme c'est une particule hypothétique (et même assez féérique ), on peut imaginer des tachyons avec n'importe quel spin (et même n'importe quelle autre propriété)

Tiens, d'ailleurs, si le tachyon était chargé électriquement, quelle serait la tête du champ magnétique ?