Remise en cause de la masse dans la gravitation

[invite16953175]

Bonjour à tous


C'est un titre choc, bien sûr.. mais je voudrais savoir qu'est ce qui a permis à Newton de faire intervenir la masse dans l'attraction gravitationnelle. Car finalement c'est à partir de ce postulat, comme quoi c'était la masse qui exercait "un pouvoir" d'attraction que la majorité de nos connaissances sur l'univers se sont fondées ??

Je ne sais pas quoi en penser, j'ai beau chercher je ne trouve pas l'origine de cette idée ou de manière assez floue, d'autant plus qu'on n'a pas pu le vérifier expérimentalement avec des masses au préalable connues..

Qu'en pensez-vous ?
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[dragounet]

C’est vrai, ce n’est peut être pas la masse, mais la quantité de matière.

Et peut-être que c’est seulement les protons et neutrons qui déforment le continuum spatio temporel et pas les électrons.

On a jamais mesuré l’effet de gravité d’un seul électron.

[Deedee81]

Salut,

C'est un titre choc, bien sûr.. mais je voudrais savoir qu'est ce qui a permis à Newton de faire intervenir la masse dans l'attraction gravitationnelle. Car finalement c'est à partir de ce postulat, comme quoi c'était la masse qui exercait "un pouvoir" d'attraction que la majorité de nos connaissances sur l'univers se sont fondées ??
Je ne sais pas quoi en penser, j'ai beau chercher je ne trouve pas l'origine de cette idée ou de manière assez floue, d'autant plus qu'on n'a pas pu le vérifier expérimentalement avec des masses au préalable connues..
Qu'en pensez-vous ?

De ce que j'en sais, c'est l'observation et l'intuition.

L'intuition concerne surtout l'idée de l'attraction universelle (l'attraction du Soleil et de la Terre = même mécanisme que l'attraction d'une pomme par la Terre).

Il connaissait bien l'astronomie et les lois de Kepler. Un peu de calcul (et là il était très doué) et un brin d'intuition concernant la masse, et hop. C'était assez logique d'ailleurs : une fois l'idée d'attraction trouvée, la connaissance des données astronomiques montre clairement que l'attraction par le soleil est plus forte que l'attraction due à Jupiter qui est plus forte que l'attraction terrestre (à distance égale, évidemment) etc... => plus c'est gros, plus ça attire => est-ce la masse ? => vérifications = >youpiii ça marche

A noter que "j'imagine que". J'ai déjà lu des trucs sur le processus de création chez Poincaré et chez Einstein, mais pas chez Newton. Je ne sais pas si cela existe.

A noter aussi qu'il se trompait. Ce n'est pas la masse qui est responsable mais l'énergie (et même l'impulsion et la pression !!!!). La masse n'intervenant qu'à cause de E=MC². Mais ça, il ne pouvait pas le savoir : il ne connaissait pas la relativité et les mesures de l'époque étaient trop imprécises (je ne crois pas qu'ils avaient déjà découvert, par exemple, l'avance du périhélie de Mercure qui n'a pu s'expliquer que grâce à la relativité générale).

[silberic]

Peut-être a-t-il été induit en erreur par les frottements de l'air... Je m'explique :
il a pu remarqué qu'une pomme (pourquoi cet exemple ? h) tombait plus vite qu'une plume par exemple. Et en a alors déduit que la masse de l'objet avait une influence sur sa manière de tomber.
Après, toute sa démarche est fondée sur de l'observation, de l'intuition et, cela malgré les erreurs, comme l'a souligné deedee, du génie !

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

il a pu remarqué qu'une pomme (pourquoi cet exemple ? h) tombait plus vite qu'une plume par exemple. Et en a alors déduit que la masse de l'objet avait une influence sur sa manière de tomber.

mais? c'est absurde! soit vous le faites exprès (et c'est drole!), soit vous êtes totalement ignorant de la mécanique Newtonnienne (et là c'est plutôt triste). Ce que vous dites s'applique très bien à la physique d'Aristote en revanche

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

Oui, bien entendu, Newton savait que l'air introduisait des modifications dans la chute. C'est connu de longue date (pensez aux parachutes dessinés par Leonard de Vinci).

Un truc dont je me suis souvenu aussi. Newton (comme beaucoup de scientifiques et contrairement aux légendes courant sur les "grands hommes") a aussi expérimenté. Ce qui doit forcément avoir joué un rôle. Il a par exemple fait beaucoup d'expériences avec des chariots roulant sur des plans inclinés. Et il connaissait les expériences et les calculs de Galilées (sur la chute libre, le pendule, etc.) ce qui a aussi joué un rôle.

[silberic]

Oui c'est absurde en effet, je n'ai pas réfléchi avant de répondre...
Mais la question d'origine n'est effectivement pas facile ! Ceci dit, non je n'ai pas fait exprès sur le moment !

[silberic]

mais? c'est absurde! soit vous le faites exprès (et c'est drole!), soit vous êtes totalement ignorant de la mécanique Newtonnienne (et là c'est plutôt triste). Ce que vous dites s'applique très bien à la physique d'Aristote en revanche

m@ch3

Ceci dit, vous n'êtes pas obligé de vous montrer désagréable. L'erreur est humaine !

[jiherve]

Bonsoir,

Je ne sais pas quoi en penser, j'ai beau chercher je ne trouve pas l'origine de cette idée ou de manière assez floue, d'autant plus qu'on n'a pas pu le vérifier expérimentalement avec des masses au préalable connues..

Qu'en pensez-vous ?

Pour les vérifications expérimentales tu n'as pas du beaucoup chercher, c'est un classique.
http://www.ac-nice.fr/clea/lunap/htm...vitApprof.html.
JR

[vaincent]

Ceci dit, vous n'êtes pas obligé de vous montrer désagréable. L'erreur est humaine !

C'est vrai que c'est dur tout de même ! Aaaaaahhh arrogance, quand tu nous tiens !

[mach3]

Ceci dit, vous n'êtes pas obligé de vous montrer désagréable. L'erreur est humaine !

Je ne voulais pas être désagréable. Si c'est ce que vous avez ressenti alors veuillez m'excusez. Ma remarque exprimait surtout la surprise et le doute "est-ce sérieux? ou est-ce une blague?" (que je trouvais amusante au passage).

m@ch3

[silberic]

No problem Mach3 Des fois, je dis des choses cohérentes, tu verras
J'ai écris sans réfléchir sur un sujet auquel je ne me suis pas attaqué vraiment... La mécanique Newtonienne ne m'est pas inconnue (je ne suis pas un spécialiste, mais j'ai des bases sérieuses), mais là, trouver comment Newton avait fait pour avoir l'idée, je me posé la question quand j'ai lu le post et ... avant de réfléchir, mes doigts avaient déjà tapé cette horreur...

Enfin, sans rancune

Eric

[Deedee81]

Salut,

Il manque le langage non verbal sur un forum (et les smiley n'apportent qu'une aide minuscule). Cela induit parfois des malentendus !

Concernant l'origine des idées de Newton, je ne sais pas s'il existe des ouvrages/sources sérieux sur le sujet. En tout cas, le coup de la pomme sur la tête, ça c'est une invention (n'en déplaise à Gotlieb) Par contre, l'observation de la pomme, ça je crois que c'est vrai. Enfin, c'est ce que Newton avait écrit (dans je ne sais plus quel document, je ne crois pas que ce soit dans les Principia). Allez savoir si c'est une histoire vraie ou s'il a utilisé ça comme simple parabole pour expliquer.

Help, un historien des sciences est demandé salle quatre. Merci,

[dragounet]

Gotlieb il faisait tomber un kangourou ou une enclume sur la tête de newton et pas une pomme.

Il disait lui-même que la pomme était une légende.

La pomme c'était pour la 5ème simphonie de Bethoven qui commence comme ceci: pomme, pomme, pomme pomme.

[Deedee81]

La pomme c'était pour la 5ème simphonie de Bethoven qui commence comme ceci: pomme, pomme, pomme pomme.

Ca explique que sa musique soit empreinte de gravité

P.S. Désolé pour cet humour potache et hors sujet

[Zefram Cochrane]

Salut,



De ce que j'en sais, c'est l'observation et l'intuition.

L'intuition concerne surtout l'idée de l'attraction universelle (l'attraction du Soleil et de la Terre = même mécanisme que l'attraction d'une pomme par la Terre).

Il connaissait bien l'astronomie et les lois de Kepler. Un peu de calcul (et là il était très doué) et un brin d'intuition concernant la masse, et hop. C'était assez logique d'ailleurs : une fois l'idée d'attraction trouvée, la connaissance des données astronomiques montre clairement que l'attraction par le soleil est plus forte que l'attraction due à Jupiter qui est plus forte que l'attraction terrestre (à distance égale, évidemment) etc... => plus c'est gros, plus ça attire => est-ce la masse ? => vérifications = >youpiii ça marche

A noter que "j'imagine que". J'ai déjà lu des trucs sur le processus de création chez Poincaré et chez Einstein, mais pas chez Newton. Je ne sais pas si cela existe.

A noter aussi qu'il se trompait. Ce n'est pas la masse qui est responsable mais l'énergie (et même l'impulsion et la pression !!!!). La masse n'intervenant qu'à cause de E=MC². Mais ça, il ne pouvait pas le savoir : il ne connaissait pas la relativité et les mesures de l'époque étaient trop imprécises (je ne crois pas qu'ils avaient déjà découvert, par exemple, l'avance du périhélie de Mercure qui n'a pu s'expliquer que grâce à la relativité générale).

Salut Deedee, bonjour à tous.
Je suis d'accord sur l'affirmation qui dit que c'est l'énergie qui est responsable de la gravitation. Je me demandait comment me représenter l'attraction gravitationnelle, même légère,exercée par les photons.
Je vois trois cas de figures possibles.
le cas du photon isolé suivant un trajectoire.
Celle exercée par un faisceau laser
Le cas d'une source de photon : une ampoule (on ne prend pas en compte la masse de l'ampoule)

la réponse n'est pas évidente puisque les photons se déplacent à la vitesse de la lumière.

[Deedee81]

Salut,

la réponse n'est pas évidente puisque les photons se déplacent à la vitesse de la lumière.

Ben c'est la même chose que l'attraction provoquée par un corps massif qui passe à toute vitesse. Sauf qu'ici ça va plus vite

Même s'il est clair que ça peut être plus ou moins compliqué à calculer (déjà la rotation de deux corps massifs l'un autour de l'autre ne peut pas être traitée exactement en RG, il faut des approximations ou du calcul numérique).

Ceci dit, c'est impossible à mesurer (à ma connaissance).

[papy-alain]

Si l'on était capable de mettre en évidence le boson de Higgs, n'aurions nous pas une partie de la réponse à la question initiale ?

[Deedee81]

Si l'on était capable de mettre en évidence le boson de Higgs, n'aurions nous pas une partie de la réponse à la question initiale ?

Amha non. Le boson de higgs expliquerait la masse propre des particules. Mais avec la RG ce qui entre en compte est l'énergie totale. Pas la masse propre.

[dragounet]

Si la soleil fonçait à 99,999 % de la vitesse de la lumière il pourait devenir un trou noir?

[Deedee81]

Si la soleil fonçait à 99,999 % de la vitesse de la lumière il pourait devenir un trou noir?

Non. De ce point de vue, c'est comme en RR : une vitesse constante ne modifie pas les résultats. On en avait déjà discuté il me semble.

[dragounet]

Donc la masse cinétique ne déforme pas l'espace-temps.

La gravitation ne dépend pas de l'énergie cinétique de l'objet mais seulement de sa masse propre?

J'ai tout bon ?

[Zefram Cochrane]

Normalement,
si un photon à une trajectoire radiale que ce soit en se rapprochant ou en s'éloignant, il ne devrait pas exercer d'influence gravitationnelle, sauf au moment de l'impact s'il se rapporchent. Ce que je veux dire, est ce que les photons qui exercent une attraction gravitationnelle ne sont pas uniquement ceux que l'on voit?
un photon étant une particule élémentaire, comment pourrait il émettre des gravitons ou plus généralement, comment peut il exercer une influence gravitationnelle et comment?

[Zefram Cochrane]

Donc la masse cinétique ne déforme pas l'espace-temps.

La gravitation ne dépend pas de l'énergie cinétique de l'objet mais seulement de sa masse propre?

J'ai tout bon ?

Pas vraiment,
un sileil qui s'éloigne de nous à la vitesse de la lumière (cas de l'expansion) n'existe tout simplement pas de notre point de vue, tant gravitationnel que lumineux, c'est l'effet doppler. Donc, une masse qui s'éloigne voit son influence gravitationnelle diminuer ou augmenter si elle se rapproche.
Pour le photon ????

[Deedee81]

Donc la masse cinétique ne déforme pas l'espace-temps.
La gravitation ne dépend pas de l'énergie cinétique de l'objet mais seulement de sa masse propre?
J'ai tout bon ?

Tout d'abord, comme avertissement. C'est moins simple qu'il n'y parait : ce qui intervient en RG c'est le tenseur énergie impulsion. C'est beaucoup compliqué qu'un simple scalaire (un simple nombre). Et en particulier, sous certaines transformations le résultat est physiquement inchangé.

Maintenant, il y a bien influence sur la courbure : l'objet se déplace, donc (par rapport à la référence "immobile" concernée), la courbure aussi !

Enfin, il ne faut pas confondre : ce que l'on ressent (comme gravitation) et ce que le corps ressent dans son référentiel. Je n'ai pas fait le calcul et je ne saurais pas te dire si l'énergie cinétique augmente la gravité (intuitivement je dirais que oui).

Pour celui qui voit le corps passer super vite, il ne ressent la gravité pendant qu'un bref instant, quand le corps passe à coté de lui. Mais une gravité TRES intense (si je ne me trompe pas).

Pour le corps lui même, dans son référentiel, la gravité reste modérée.... et il ne devient pas un trou noir.

Etrange ? Que nenni : déjà en relativité restreinte, l'énergie d'un corps et l'intensité des forces dépend de l'observateur. Alors que dire en RG !!!!

Normalement,
si un photon à une trajectoire radiale que ce soit en se rapprochant ou en s'éloignant, il ne devrait pas exercer d'influence gravitationnelle, sauf au moment de l'impact s'il se rapporchent. Ce que je veux dire, est ce que les photons qui exercent une attraction gravitationnelle ne sont pas uniquement ceux que l'on voit?

Ah, pas con ça. Tu as raison. On ne ressentirait leur attraction qu'au moment où il passe à coté de nous C'est comme pour le son et un avion se déplaçant à la vitesse du son.

un photon étant une particule élémentaire, comment pourrait il émettre des gravitons ou plus généralement, comment peut il exercer une influence gravitationnelle et comment?

olà, attention là. Mieux vaut en rester à la description RG. Parler de graviton, c'est parler de gravitation quantique et là, franchement, je me méfie : on n'a pas encore de théorie validée, on ne comprend certainement pas tout et dans des cas aussi tordu que celui-là : hummmmm.

[papy-alain]

In fine, la gravitation, on ne sait pas ce que c'est.

[mariposa]

Donc la masse cinétique ne déforme pas l'espace-temps.

La gravitation ne dépend pas de l'énergie cinétique de l'objet mais seulement de sa masse propre?

J'ai tout bon ?

Ce qui déforme l'espace-temps ce sont toutes les formes d'énergie.

Pour l'énergie gravitationnelle:

cela veut dire Masse + énergie cinétique + énergie potentielle gravitationnelle.

A cette énergie tu ajoutes les énergies électromagnétiques et les énergies nucléaires.

[mariposa]

Normalement,
si un photon à une trajectoire radiale que ce soit en se rapprochant ou en s'éloignant, il ne devrait pas exercer d'influence gravitationnelle, sauf au moment de l'impact s'il se rapporchent. Ce que je veux dire, est ce que les photons qui exercent une attraction gravitationnelle ne sont pas uniquement ceux que l'on voit?
un photon étant une particule élémentaire, comment pourrait il émettre des gravitons ou plus généralement, comment peut il exercer une influence gravitationnelle et comment?

Un photon a une énergie E = p.c et DONC il est une source de courbure de l'espace-temps.

Bien sur à lui tout seul il ne "pèse" pas lourd mais beaucoup de photons dans un petit volume ce n'est plus la même chose.

[papy-alain]

Un photon a une énergie E = p.c et DONC il est une source de courbure de l'espace-temps.

Bien sur à lui tout seul il ne "pèse" pas lourd mais beaucoup de photons dans un petit volume ce n'est plus la même chose.

Ca voudrait dire qu'un objet fortement éclairé n'a plus le même poids que quand il est dans le noir ?

[mariposa]

Ca voudrait dire qu'un objet fortement éclairé n'a plus le même poids que quand il est dans le noir ?

absolument, pour préciser:

Si tu as un atome qui passe de son état fondamental E° vers un état excité E1 distant de 1 eV ce dernier pèse plus lourd sur la balance. Un calcul d'ordre de grandeur montre que l'effet est définitivement inaccessible à toute mesure.