Origine du principe d'équivalence faible dans les nouvelles théories

[invitebd8dbca5]

Bonjour.

Je m'adresse ici surtout aux spécialistes en physique des particules / cosmo / astro qui ont suivi les derniers développements théoriques.
Dans les théories actuelles (si je ne me trompe pas), le principe d'équivalence faible (ie égalité de la masse grave et de la masse inerte (toujours vérifiée expérimentalement, du moins jusqu'à maintenant)) est un postulat.

J'aurai voulu savoir si parmi les nouvelles théories qui voient le jour, ce postulat émergeait naturellement de concepts plus fondamentaux.

Merci
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[invite93948cf2]

J'aurai voulu savoir si parmi les nouvelles théories qui voient le jour, ce postulat émergeait naturellement de concepts plus fondamentaux.

Je comprend pas la question

Mais je peut confirmer que ce « principe » est un constat expérimental, jamais démenti ...

J'espère que tu pourra m'éclaircir sur ta question ...

[skeptikos]

Bonjour,
Ce "postulat" est à la base de la RG, et comme celle-ci n'a jamais subit de désaveu, il n'est vraiment plus, par la plupart des physiciens, considéré comme un postulat mais comme un fait sur lequel on peut s'appuyer sans risque de se tromper, c'est à dire une certitude.
Il n'y en a pas beaucoup en physique.
@+

[invitefd754499]

Je comprend pas la question

Bonjour,

Ben en gros, le principe d'équivalence conserve-t-il dans ces théories un statut de postulat (élément supposé vrai, à la base de la théorie) ou découle-t-il désormais de principes plus fondamentaux ?

toujours vérifiée expérimentalement, du moins jusqu'à maintenant

Oui, avec une précision de

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Il y a trois concepts de masse, pas deux.

Masse inerte, masse grave active et masse grave passive. (Resp. m, m' et m" dans les formules F=ma, liant force et accélération, et F=m'm"/d² donnant la force exercée sur la masse m" par la gravitation d'origine m'.)

L'égalité de la masse inerte et de la masse grave passive est une conséquence immédiate de la RG en tant que théorie de la gravitation. Elle découle donc des principes de la RG (invariance de la physique, donc des lois de la gravitation, par difféomorphisme).

L'égalité de la masse grave active et de la masse grave passive m'apparaît plus subtile. En méca classique, c'est une conséquence immédiate du principe de conservation de la quantité de mouvement, lui-même conséquence de l'invariance de lois de la physique par translation dans l'espace. (C'est ce que cela devient en RG qui m'amène à parler de subtilité.)

Bref, pourquoi se poser la question pour le futur, alors qu'il ne s'agit pas d'un "postulat" dans la physique au présent ?

[invite93948cf2]

Ben en gros, le principe d'équivalence conserve-t-il dans ces théories un statut de postulat (élément supposé vrai, à la base de la théorie) ou découle-t-il désormais de principes plus fondamentaux ?

Pour le moment c'est un postulat sans en être un, car on cherche toujours à repousser la limite de ce principe, sans savoir si il va se confirmer.
la mission Microscope, proposé par l'ONERA, financé par le CNES avec un soutien de l'ESA a pour but de tester le principe d'équivalence jusqu'à la 15e décimale...
Et vu que personne ne sais le résultat de l'expérience ...

Es-que cela d'aide ??

[invitefd754499]

L'égalité de la masse grave active et de la masse grave passive m'apparaît plus subtile. En méca classique, c'est une conséquence immédiate du principe de conservation de la quantité de mouvement, lui-même conséquence de l'invariance de lois de la physique par translation dans l'espace. (C'est ce que cela devient en RG qui m'amène à parler de subtilité.)

Bonjour Michel

Si tu as le temps, pourrais-tu développer cette subtilité ?
(à noter que j'appréhende seulement la distinction entre les masses graves depuis ton post...)

Bien cordialement,

[invité576543]

Si tu as le temps, pourrais-tu développer cette subtilité ?

J'aurais dû dire "trop subtile pour moi"

En gros, l'égalité des deux masses graves est en mécanique classique une conséquence obligatoire de l'homogénéité de l'espace, ce qu'on peut voir comme intimement lié à l'égalité de l'action et de la réaction (comme la formule mm'/d² est symétrique, l'égalité (en module) de l'action et la réaction implique l'égalité de la masse grave passive et de la masse grave active).

Mais en RG, le principe d'action et réaction ne peut pas être aussi simple (par exemple, comme un photon peut changer de fréquence entre son émission et son absorption entre deux points "immobiles l'un par rapport à l'autre" mais à potentiels gravitationnels différents, la quantité de mouvement échangée au total apparaît non nulle dans le référentiel où ces points sont immobiles).

Du coup je ne sais pas trop comment se démontre l'égalité des deux masses.

J'imagine que l'équation d'Einstein permet de la retrouver, puisqu'elle définit l'effet de l'énergie-quantité de mouvement sur la courbure (sens actif), et que la courbure influence la trajectoire d'un objet de masse non nulle (sens passif). Mais je ne sais pas aller plus loin.

Cordialement,

[invitefd754499]

J'aurais dû dire "trop subtile pour moi"

C'est chose rare.

Mais je ne sais pas aller plus loin.

C'est déjà pas mal pour moi et me laisse de quoi méditer quelque peu. Merci beaucoup.

Cordialement,