Bonjour à tous
question pour les spécialistes: j'ai du mal à comprendre la gravité,
gravité et mouvement ,en particulier
La gravité est elle le résultat d'un mouvement (mouvement d'une planète autour de son soleil, en ce qui nous concerne)ou au contraire le mouvement est un conséquence de la gravité?
la gravité pourrait elle résulter d'un effet de masse uniquement (interaction de masse différentes?)
merci de m'éclairer sur ce sujet très obscur pour moi, et très intéressant
Bonjour,
La gravité en elle même est une loi de la nature. Lorsque vous avez deux objets massiques dans l'univers ils vont être attirer l'un vers l'autre.
Ça crée une force entre les deux objets dont l'intensité va croître avec la masse de ceux ci et décroître fortement avec la distance qui les séparent.
Ainsi lorsque vous êtes sur Terre et que vous lâchez un caillou, le caillou va être attiré vers la Terre. Comme la Terre est particulièrement massive, le caillou va être attirer avec une force tout de même pas trop dégueulasse. Enfin vous avez déjà vu tomber un caillou, non ? Sinon faites l'expérience.
De la même manière le fait que la Terre tourne autour du Soleil est du aux masses respectives de ces objets. La Terre tombe vers le Soleil, mais comme elle a déjà une vitesse elle ne tombe pas tout droit (quand vous lancez un caillou il ne va pas tout droit non plus à moins que vous ne le lanciez directement vers le bas).
Disons pour imager que la Terre va suffisamment vite pour que lorsqu'elle tombe vers le Soleil, elle tombe à coté. Et comme elle est toujours à coté du Soleil, elle est toujours attiré vers lui.
Ces histoires d'attractions et de vitesses initiales donnent que la Terre a un mouvement elliptique autour du Soleil (ça se démontre très bien). Ce mouvement est bien une conséquence de la gravité.
merci pour votre réponse,Envoyé par S321
j'ai juste du mal à me représenter une telle force,
peut on la présenter comme une force "électromagnétique" ,c'est une image !
Je pense que l'on ne peut douter de son existence, mais qu'il est difficile de se représenter ce phénomène qui régit en grande partie l'univers
Encore merci
Salut,
Oui, c'est le même genre.
La force électromagnétique est produite par les charges électriques. La force de gravité est produite par les masses/énergie.
On dit que la science ne s'occupe pas de donner la nature des choses qui est plutôt l'appanage de la philosophie (entre autre). Mais en décrivant les phénomènes, la science apporte malgré tout un bon éclairage sur la nature des choses. D'autant plus que la science devient de plus en plus précise. La gravité est un bon exemple.
Lorsque Newton a découvert la loi de l'attraction universelle, plusieurs critiques lui reprochèrent cette idée d'une force aggisant à distance, instantanément, sans intermédiaire. Cette idée semblait très métaphysique et un retour en arrière vers les conceptions philosophiques et métaphysiques des anciens ou des théologiens.
Newton adapta face à ces critiques une attitude très moderne. Lui, se contentait de constater le phénomène, de le décrire, et de vérifier la validité des prédictions théoriques. Il laissait à d'autres (de futurs scientifiques) l'explication de cette mystérieuse action à distance.
Plus tard, on a découvert l'électromagnétisme( Maxwell). Celle-ci décrit les interactions électromagnétiques comme résultant de la propagation de proche en proche d'un champ électromagnétique (dont les ondes et perturbations se propagent à maximum la vitesse c = la vitesse de la lumière dans le vide). Notons que la lumière est unde onde électromagnétique ce qui fut découvert/confirmé justement grâce à Maxwell.
Cette théorie était satisfaisant et en plus expliquait le caractère mystérieux de la force électrostatique décrite par Coulomb : une action istantanée et à distance.
Alors on s'est naturellement tourné vers la gravité. Pourquoi ne pas faire la même chose ? On s'est lancé corps et âme dans une telle recherche. Ce qui fut un échec. Il manquait clairement quelque chose. Notons que certains travaux mathématiques comme ceux de Riemann (qui échoua aussi à décrire la gravité) sur les espaces courbes ne furent pas une perte de temps. On va le voir.
Puis Einstein est arrivé avec ses gros sabots et sa théorie de la relativité restreinte. Très rapidement, Einstein reformula les lois de la mécanique pour qu'elles soient compatible avec sa nouvelle relativité. Pas l'électromagnétisme qui était déjà une théorie relativiste... avant l'heure (les transformations de Lorentz de la relativité furent découvertes par Lorentz en étudiant l'électromagnétisme. Einstein les retrouva par des raisonnements sur le temps, l'espace et l'invariance de la vitesse de la lumière dans le vide).
Einstein s'attaqua alors à la gravitation. Reéchec. Il constata très vite que la gravité était incompatible avec la relativité restreinte !!! Déception.
Alors par une analyse de la gravité et du principe d'équivalence (qui dit que la masse reliée à la gravité et la masse liée à la loi de l'inertie ont même valeur), Einstein découvrit qu'il était possible de décrire la gravité de manière.... géométrique !!!!
Il construisit alors la relativité générale, théorie bien confirmée depuis, et qui décrit la gravité non plus comme une force mais comme une déformation de l'espace-temps (plus exactement une modification des relations géométriques, des distances et durées, entre points dans l'espace et le temps). On obtient des espaces de Riemann (mais au lieu d'avoir l'espace seul, on a un espace-temps et qui localement, en plus, est décrit par la géométrie de Minkowski associée à la relativité restreinte. On parle aussi d'espace pseudo-riemanniens ou de Lorentz. Riemann à son époque ne connaissait pas la relativité et n'avait pas pensé à inclure le temps dans la description géométrique).
La masse/énergie (et même pression !) provoque une déformation de l'espace-temps. Et les corps, la lumière suivent la courbure de l'espace-temps.
Et les perturbations dans la géométrie de l'espace et du temps, les ondes gravitationnelles, se propagent à vitesse c.
C'est une théorie élégante et d'une grande simplicité (deux équations : équation des géodésiques et équation d'Einstein). Mais elle est très difficile à conceptualiser, à se représenter mentalement (les espaces courbes à 4 dimensions, c'est pas vraiment habituel) et les calculs peuvent vite devenir inextricables. Elle est parfois déroutant et peu intuitive.
Mais au moins cette théorie donne une meilleure vue de la gravitation.
Sur Wikipedia tu trouveras nombre d'articles explicant ces vastes sujets que je n'ai fait qu'effleurer d'un trait de plume.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour DeeDee,
J'ai vraiment bien aimé votre réponse.
http://www.youtube.com/watch?v=Vk2XngDniMs
Cette vidéo explique vraiment bien sans être trop compliquée pour les novices dans le domaine.
Bonjour,
si j'ai bien compris plus la force de gravité est intense et plus le temps s'écoule lentement, ou je me trompe? Puisque si on accélère à la vitesse de la lumière le temps se fige, j'en déduis que plus la gravité est intense plus le temps s'écoule lentement, ça veut dire que en absence de gravité le temps doit s'écouler à une vitesse infinie?
où est l'erreur dans mon raisonnement?
Bonjour,
Pour ne pas faire de mélange il faut bien comprendre que chacun a son propre temps qui s'écoule toujours en continu. Les variations de temps sont relatives d'un observateur situé lors de l'astre par rapport à un observateur proche de l'astre. L'effet est seulement du au potentiel de gravitation et non à la vitesse. L'effet du à la vitesse se cumule éventuellement avec le précédent.
Un observateur qui recevrait des signaux d'un objet en orbite basse constaterait que le temps qu'il reçoit est très ralenti. Inversement l'observateur en orbite basse verra le temps de l'objet éloigné s'écouler plus vite. L'effet n'est pas réciproque comme pour la vitesse mais inverse.
Loin d'un potentiel de gravitation (si cela a un sens) l'écoulement du temps ne semble pas s'accélérer indéfiniment mais tend vers une limite fixe. En première approximation son ralentissement varie comme l'inverse du potentiel de gravitation newtonien.
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonsoir,
J'aime bien cette explication.
Pour UK, imaginez que vous êtes un jeune enfant dans un train. Qu'est qui avance, le train dans lequel il est ou le train sur le quoi d'à côté, en attente de départ, qui recule?
Salut,
Qui n'a jamais vécu cet effet ? On part au turbin. On est assi dans le train, près de la fenêtre, à coté d'un autre train. Tout d'un coup on détecte le mouvement et on pense "ah, ça y est, on part enfin". Puis on passe l'arrière de l'autre train et, woufffff, l'effet boeuf, on est toujours immobile. C'est l'autre train qui bougait
L'effet dans l'autre sens est rare car on ressent en général les cahots sur les rails, les mouvements sacadés des wagons,.... Quoi qu'au début du mouvement, il m'est arrivé d'avoir cet effet. "Tiens, l'autre train démarre"..... "ah non, c'est nous, chouette"Parfois suivi d'un..... "ah non, c'est les deux qui bougent" Ca m'est déjà arrivé aussi.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
J'en suis réduit à me citer, pour corriger mes erreurs, vous avez la gentillesse de ne pas voir qu'il y avait un inverse de trop : "En première approximation son ralentissement varie comme le potentiel de gravitation newtonien"
Pour me faire pardonner et satisfaire complétement à la question de UK, je donne la formule :
En posantpour une masse unique
Le temps local
en métrique de SCH
ce qui s'écrit approximativement :
Dans l'expression du rapport temps local /temps à l'infini, vous avez surement reconnu le potentiel de Newton -GM/r
Au revoir.
Comprendre c'est être capable de faire.
