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Onde gravitationnelle



  1. #1
    Plasma

    Onde gravitationnelle


    ------

    Salut à tous,

    On dit que l'accélération de particules chargées crée des ondes électromagnétiques, on pense que celle de particules massives fait des ondes gravitationnelles.

    Alors, l'accélération d'autres corps, comme une voiture, peut-elle faire des ondes gravitationnelles, aussi infimes soient-elles?

    Merci

    Plasma

    -----

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : Onde gravitationnelle

    Oui, elle en fait. A un niveau beaucoup trop faible pour qu'on ait la moindre chance de les détecter avant trèèèèès longtemps...

  4. #3
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    Mais si ma voiture se déplaçait à une vitesse d'un pourcentage élevé de celle de la lumière (ex: 1%c), ma voiture en ferait-elle assez?

    Merci

    Plasma

  5. #4
    mtheory

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Plasma
    Mais si ma voiture se déplaçait à une vitesse d'un pourcentage élevé de celle de la lumière (ex: 1%c), ma voiture en ferait-elle assez?

    Merci

    Plasma
    Oh non ,il faut des corps de taille astronomique pour générer quelque chose de détectable ,même en imaginant une montagne allant à 90 % de la vitesse de la lumière en rotation sur elle même je crois qu'on ne sentirai pas les OG même à quelques km de distance.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  6. #5
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    D'accord, mais si je prends un TGV voyageant très vite, disons 0,9c, un détecteur miniaturisé et hypersensible (on entre dans la science-fiction ) d'ondes gravitationnelles situé tout près du train quand il passe devant lui serait-il capable de détecter une toute petite parcelle d'OG?

    Merci

    Plasma

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

    Re : Onde gravitationnelle

    De plus, les ondes gravitationnelles agissent-ils comme un genre de vent pour déformer l'espace-temps? J'ai l'impression que la réponse va être «non», mais juste pour me débarrasser de cette interprétation

    Plasma

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  10. #7
    mtheory

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Plasma
    D'accord, mais si je prends un TGV voyageant très vite, disons 0,9c, un détecteur miniaturisé et hypersensible (on entre dans la science-fiction ) d'ondes gravitationnelles situé tout près du train quand il passe devant lui serait-il capable de détecter une toute petite parcelle d'OG?

    Merci

    Plasma

    Avec toutes les hypothèses qu'on veut on fait ce qu'on veut
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  11. #8
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    C'est sûr...

    Plasma

  12. #9
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    En fait,

    Les ondes gravitationnelles dilate l'espace-Temps, c'est ça?


    Plasma

  13. #10
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    Aussi,

    Existe-t-il une formule donnant la quantité d'énergie ou d'ondes gravitationnelles par un corps massifs ou rapide? Juste pour savoir . Merci

    Plasma

  14. #11
    physastro

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Plasma
    En fait,

    Les ondes gravitationnelles dilate l'espace-Temps, c'est ça?


    Plasma
    Le passage d'une onde gravitationnelle implique de constante pertubations de la métrique de l'espace-temps.
    Il y a contraction et dilatation.

  15. #12
    physastro

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Plasma
    Aussi,

    Existe-t-il une formule donnant la quantité d'énergie ou d'ondes gravitationnelles par un corps massifs ou rapide? Juste pour savoir . Merci

    Plasma
    Tu veux savoir la quantité d'énergie rayonnée par une masse accéléréé ???

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  17. #13
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    D'accord.........

    C'est que l'image du drap élastique sur lequel on place un poid, représentant la Terre par exemple, crée un creux. Mais ce creux, sur ce drap, est dû au fait que le poid est attiré vers le sol. Dans l'espace, la gravité ne peut pas causer la gravitation... Vous comprenez? Alors, à quoi serait dû ces creux autour d'objets massifs? Ces creux sont des dilatations du temps, non? C'est pourquoi je demandais si les ondes gravitationnelles causaient une dilatation du temps...

    Merci

    Plasma

  18. #14
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par physastro
    Tu veux savoir la quantité d'énergie rayonnée par une masse accéléréé ???
    Euh... Je dirais que oui, que c'est ça...

    Plasma

  19. #15
    napoleon|

    Re : Onde gravitationnelle

    C'est que l'image du drap élastique sur lequel on place un poid, représentant la Terre par exemple, crée un creux. Mais ce creux, sur ce drap, est dû au fait que le poid est attiré vers le sol. Dans l'espace, la gravité ne peut pas causer la gravitation... Vous comprenez? Alors, à quoi serait dû ces creux autour d'objets massifs? Ces creux sont des dilatations du temps, non? C'est pourquoi je demandais si les ondes gravitationnelles causaient une dilatation du temps...
    Je comprends parfaitement. Et d'ailleurs, moi aussi j'aimerais savoir ! Pour essayer de réexpliquer ce que tu as dit :
    Quand on a un drap et qu'on y est met une boule, par exemple, la boule déforme le drap à cause de l'attraction terrestre qui l'attire vers le sol... Mais dans l'univers, on sait qu'un astre massif,(la boule) déforme l'espace-temps (le drap) mais à priori, l'astre n'est pas attiré par une force qui le poussera à déformé l'espace-temps...

    J'espère avoir bien expliqué et surtout, qu'on parle de la meme chose!

  20. #16
    mtheory

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Plasma
    D'accord.........

    C'est que l'image du drap élastique sur lequel on place un poid, représentant la Terre par exemple, crée un creux. Mais ce creux, sur ce drap, est dû au fait que le poid est attiré vers le sol. Dans l'espace, la gravité ne peut pas causer la gravitation... Vous comprenez? Alors, à quoi serait dû ces creux autour d'objets massifs? Ces creux sont des dilatations du temps, non? C'est pourquoi je demandais si les ondes gravitationnelles causaient une dilatation du temps...

    Merci

    Plasma
    Salut!
    C'est une image ,ce qui compte c'est que la masse déforme la géométrie de l'espace-temps c'est tout.
    Le chemin le plus court entre deux points sur un plan est une droite,sur une sphère c'est un arc de cercle donc ce qui est important c'est que les corps suivent le chemin le plus court (géodésique) entre deux points de l'espace-temps.
    Une trajectoire qui serait tangente à un cercle concentrique entourant la déformation causée par la boule sur le drap conduira donc à une capture en 'orbite' circulaire autour de la boule car c'est la façon pour le corps de toujours suivre la trajectoire la plus 'droite'
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  21. #17
    virgo

    Re : Onde gravitationnelle

    Bonjour a tous!!
    Vous vouliez des ordres de grandeurs des amplitudes des OG emises par des objets terrestres:
    Si on prends deux masses de 490 tonnes chacunes reliées par une barre de 1à metres de long. Si on impose au systeme une rotation a une frequence de 4.5 Hz ( la limite de rupture de l'acier....) et bien l'onde gravitationnelle aura une frequence de 9 Hz et son amplitude sera de 10^(-42)... Or les interferometres tels que Virgo ou bien Ligo sont incapables de les detecter. Virgo, pour l'etude d'une supernova peut ateindre 10^(-21) et pour des pulsars (avec l'utilisation de filtres et surtout de longueues ecoutes...) on atteind 10^(-25).

    L'effet d'une onde gravitationelle sur l'espace temps est typique. il y a une dilation de l'espace-temps et non du temps seul....
    En fait lors du passage d'une OG la métrique de l'espace temps change.
    Pour simplifier tu prends un espace plat: ainsi l'element de longueur s'ecrit comme suit
    ds^2 = -ct^2 + dx^2 + dy^2 + dz^2. On definit donc la metrique plate ou bien la metrique de Minkowski.
    Comme les equations d'Einstein sont encores insolubles on est obligé de les lineariser au premier ordre. Si on pose h une pertubation de cette espace plat,par analogie avec les ondes electromagnétiques on pose une jauge de lorentz, et on obtient en champ faible que h verifie l'equation de d'Alembert donc c'est ton onde gravitationnelle.

    Donc la matrice de l'espace plat sera changé lors du passage d'une OG!! Les calculs montrent que l'onde a deux polarisations possibles.
    la nouvelle metrique inclut donc ces deux polarisations.
    Mais le plus important c'est comment l'onde modifie l'espace temps. A savoir qi il y a contraction de l'espace temps alors il y aura dilatation de cet espace temps dans une direction orthogonal!!
    C'est d'ailleurs cet effet qui nous permet d'esperer les detecter via les interferometres virgo ou ligo.

  22. #18
    Rincevent

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Plasma
    Existe-t-il une formule donnant la quantité d'énergie ou d'ondes gravitationnelles par un corps massifs ou rapide?
    tu peux trouver des formules qualitatives (avec même des explications autour ) dans le dossier FS :

    http://www.futura-sciences.com/compr...ssier510-6.php

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  24. #19
    Plasma

    Re : Onde gravitationnelle

    Merci

    Plasma

  25. #20
    Maugrey

    Re : Onde gravitationnelle

    hello,
    je suis nouveau et j'ai une question concernant les ondes gravitationnelles : lorsqu'elles sont générées par l'éffondrement d'une étoile, l'explosion d'une supernovae ou d'une collision stellaire, est-ce elles qui contribuent à l'accrétion des nuages de gaz et de poussières qu'elles rencontrent ?
    merci

  26. #21
    Maugrey

    Re : Onde gravitationnelle

    c'est une bétise, ce que j'ai dit ?...

  27. #22
    Penangol

    Re : Onde gravitationnelle

    J'air etrouvé ici un terme que je ne parviens toujours pas à comprendre :
    La metrique, quoi ça yen a être ?
    Surveille tes arrières.Economise tes munitions. Et, surtout, ne traite jamais avec un dragon

  28. #23
    GillesH38a

    Re : Onde gravitationnelle

    Pour Maugrey (fol oeil ?)
    l'émission d'ondes gravitationnelles a peu d'importance parce qu'elles interagissent très peu avec la matière (bien que dans certains cas, l'énergie qu'elles emportent est loin d'être négligeable, par exemple lors de la fusion de deux objets compacts, étoile à neutrons ou trous noirs). C'est simplement l'onde de choc "normale" (hydrodynamique) qui peut provoquer l'effondrement de nuages à la limite de stabilité.
    Pour Penangol hum...
    est ce que tu sais qu'en Relativité si on considère deux "évènements d'espace temps " très voisins, il y a un invariant appelé intervalle qui généralise la "distance infinitésimale" mais à 4 dimensions, sa valeur est indépendante de l'observateur.
    En relativité générale, la géométrie de l'espace peut être courbe et les coordonnées choisies "n'importe comment" (pas forcement orthonormées) Dans ce cas l'intervalle s'écrit
    où il faut sommer sur toutes les valeurs de et de 0 à 3 (x0 est le temps et les trois autres sont x, y, z) La matrice des définit la "métrique" de l'espace. On montre que c'est une sorte de généralisation du "potentiel gravitationnel" classique, qui en RG est liée à sa géométrie.

  29. #24
    Maugrey

    Thumbs up Re : Onde gravitationnelle

    merci Gillesh38 !!! et oui c'est maugrey fol oeil, car j'aime bien sa maxime : "vigilance constante"... Donc pour revenir au phénomène d'accrétion des nuages de gaz, il n'y a que 2 causes :
    1-le nuage s'effondre sur lui-même de part son propre poids
    2-une onde de choc (rayon gamma ou X du à une explosion stellaire) qui comprime le nuage et accélère l'accrétion.
    Merci encore de votre réponse

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  31. #25
    Gilgamesh

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Maugrey
    merci Gillesh38 !!! et oui c'est maugrey fol oeil, car j'aime bien sa maxime : "vigilance constante"... Donc pour revenir au phénomène d'accrétion des nuages de gaz, il n'y a que 2 causes :
    1-le nuage s'effondre sur lui-même de part son propre poids
    2-une onde de choc (rayon gamma ou X du à une explosion stellaire) qui comprime le nuage et accélère l'accrétion.
    Salut,

    en fait 1 et 2 signifient au fond la même chose : une fraction du nuage atteint une densité qui ne lui permet plus de résister à sa masse (nota : l'onde de choc est formée d'atome, pas de rayonnement).

    Numériquement il faut considérer une molécule à la surface du nuage et considérer sa vitesse thermique Vt d'une part et d'autre part sa vitesse de libération Vl

    Vt = racine(3kT/m) T la température et m la masse de la molécule
    Vl = racine(2GM/R) G cte de gravitation, M la masse du nuage et R le rayon

    SI Vt<Vl le nuage s'effondre.

    La masse a partir de laquelle peut s'effondrer un nuage (masse de Jeans) est donc a relier à sa température et sa densité.

    Mj= 1.9e32racine(T^3/n) en kg, avec n mesuré en nb d'atome d'H par cm3.

    Tu as donc 2 leviers : diminuer la température, augmenter la densité. Le processus "normal" associe les deux. Le nuage rayonne, donc se refroidie, donc se contracte, donc se densifie, donc rayonne plus efficacement. Sous une certaine température, si le nuage contient des élements lourds ils forment des poussières qui protègent l'intérieur du rayonnement extérieur et intensifient l'effet "radiateur" car les poussière peuvent facilement rayonner même froides (etant formées d'atomes jointifs) dans l'IR. Ensuite assez communément le nuage "tombe" dans un bras galactique où la gravité ambiante est plus forte, ce qui le déséquilibre et où il entame la formation d'étoiles en de multiples points. Certaines assez massives rayonnent fortement pour exploser en qq dizaines de millions d'années, au sein même du nuage, accélérant a la fois son érosion (rayonnement UV intense + bulle chaude de l'explosion) et sa fécondité (onde de choc). Il finit par s'évaporer completement et le cycle recommence ailleurs.

    a+
    Dernière modification par Gilgamesh ; 02/09/2005 à 23h10.

  32. #26
    Maugrey

    Re : Onde gravitationnelle

    j'ai parfaitement compris. Merci de cette explication.

  33. #27
    Lebebe

    Re : Onde gravitationnelle

    Bonjour a tous,
    Citation Envoyé par virgo
    ... son amplitude sera de 10^(-42)... Or les interferometres tels que Virgo ou bien Ligo sont incapables de les detecter. Virgo, pour l'etude d'une supernova peut ateindre 10^(-21) et pour des pulsars (avec l'utilisation de filtres et surtout de longueues ecoutes...) on atteind 10^(-25).
    une simple question, qu'elle est l'unité de cette amplitude? Quand on lit l'article dont Rincevent a donné le lien, on tombe sur une équation sans dimensions???

    A+

  34. #28
    Gilgamesh

    Re : Onde gravitationnelle

    Citation Envoyé par Lebebe
    Bonjour a tous,


    une simple question, qu'elle est l'unité de cette amplitude? Quand on lit l'article dont Rincevent a donné le lien, on tombe sur une équation sans dimensions???

    A+

    Ce sont des rapport de longueur, donc c'est sans dimension en effet. Si on dit que l'amplitude de la déformation est de 1e-15 ça veut dire qu'il faut détecter une différence de longueur de 1e-15 m par mètre. Comme ce n'est pas possible, on fait aller et venir une impulsion laser 50 fois de suite dans un couloir de 3 km et on obtient un trajet de 150 000 m. L'écart de trajet a détecter est augmenté dans les même proportion (soit de l'ordre de 1e-10m) et là on a un espoir de le détecter.

    a+

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