Force centrifuge due à la masse de l'univers

[invite64e915d8]

Bonsoir,

Il y a assez longtemps j'avais lu sur ce forum quelque chose à propos d'une théorie qui disait que la force centrifuge que subit un corps en rotation sur lui-même était du au reste de la masse de l'univers.
Car si on considère un observateur seul dans l'univers vide, comment pourrait-il savoir si il tourne sur lui même ou pas ?

Enfin je ne sais pas si je le formule bien mais en gros c'était ça l'idée mais je ne me souviens ni du nom de la théorie ni des physiciens qui y avaient pensé donc si quelqu'un pouvait me renseigner =)

Merci d'avance!
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[philou21]

Bonjour
c'est le principe de Mach (Ernst Mach), tu peux tenter une recherche sur ce nom dans le forum (ou ailleurs)

[invité576543]

Car si on considère un observateur seul dans l'univers vide, comment pourrait-il savoir si il tourne sur lui même ou pas ?

On peut mesurer la rotation localement, sans aucune référence au reste de l'Univers, par la non isotropie de certains phénomènes. Ne serait-ce qu'en faisant tourner un objet déformable : la déformation ne sera pas symétrique selon qu'il tourne dans un sens ou dans l'autre (selon la direction des axes de rotation).

Cordialement,

[invite64e915d8]

Mais la rotation n'a de sens que par rapport à un référentiel non ?

Si on ne disposait pas des trois étoiles lointaines, comment pourrait-on dire qu'un corps isolé tourne sur lui même ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Mais la rotation n'a de sens que par rapport à un référentiel non ?

Si on ne disposait pas des trois étoiles lointaines, comment pourrait-on dire qu'un corps isolé tourne sur lui même ?

Et bien le fait que la rotation engendre un effet physique qu'on ne peut pas faire disparaitre en changeant de référentiel implique l'idée d'un espace absolu, qui sert de référentiel pour tous les corps.

a+

[astromateur]

Ce qu'on appelle "Force Centrifuge" est en réalité l'inertie des masses en mouvement ...

Centrifuge veut dire "qui fuit ou qui s'éloigne du le centre", hors un objet en rotation ( comme un caillou attaché par une ficelle ) si le lien qui le retient se rompt, il part selon la tangente de la trajectoire et non pas selon la perpendiculaire de la trajectoire passant par le centre de rotation ...
Idem pour une bagnole qui dérape et rate son virage : elle suit une trajectoire tangente au virage ...

L'accélération "normale" ou perpendiculaire à la trajectoire que subit un objet en rotation est ( en mécanique classique ) : A = v2/r
v = vitesse tangentielle
r = rayon de courbure de la trajectoire

La force induite par cette accélération ( la tension de la ficelle ) est :
F = m v2 / r

Si r est infini alors F = 0

[invité576543]

Mais la rotation n'a de sens que par rapport à un référentiel non ?

La vitesse de rotation est une notion partiellement indépendant du référentiel.

Si on ne disposait pas des trois étoiles lointaines, comment pourrait-on dire qu'un corps isolé tourne sur lui même ?

Effet Sagnac par exemple.

Et bien le fait que la rotation engendre un effet physique qu'on ne peut pas faire disparaitre en changeant de référentiel implique l'idée d'un espace absolu, qui sert de référentiel pour tous les corps.

Elle n'implique que l'idée d'un espace des vitesses rotationnelles orientées absolu, rien de plus. (Et encore, il me semble que la théorie Einstein-Cartan les relativise aussi, mais la différence avec l'absolu est suffisamment faible pour être négligée en général.)

Cordialement,

[invite499b16d5]

On peut mesurer la rotation localement, sans aucune référence au reste de l'Univers, par la non isotropie de certains phénomènes. Ne serait-ce qu'en faisant tourner un objet déformable : la déformation ne sera pas symétrique selon qu'il tourne dans un sens ou dans l'autre (selon la direction des axes de rotation).

Bonjour,
je souhaiterais davantage de développement sur cette question qui me semble ici éludée.
Je crois que ce que veut savoir l'auteur du topic (et moi aussi) n'est pas s'il existe des moyens pour dire si un corps est en rotation (les déformations, l'effet Sagnac nous montrent effectivement qu'ils existent) mais quelle est la raison profonde de ces effets.
Le principe de Mach m'a toujours paru la seule réponse possible. Si on dit qu'une boule "tourne" sur elle-même au centre d'un univers vide, ça ne peut pas avoir de sens. Il semble tellement évident que seul le contenu du reste de l'univers peut tendre à contester ce mouvement en faisant apparaître certains effets s'il ne peut l'empêcher! Si l'explication est autre et le principe de Mach définitivement enterré, j'aimerais être tenu au courant

[invité576543]

Le principe de Mach m'a toujours paru la seule réponse possible.

C'est rarement un argument qui va plus loin qu'un constat de limite d'imagination. Rien de personnel, cela s'applique à moi tout autant.

Si on dit qu'une boule "tourne" sur elle-même au centre d'un univers vide, ça ne peut pas avoir de sens.

Ce qui est gênant, c'est que la notion de boule au centre d'un univers vide n'a peut-être déjà pas de sens. Avec un raisonnement contrafactuel, on ne sait jamais quelle est l'hypothèse à rejeter.

Un peu négatif comme réponse, certes, mais en physique il y a pas mal de cas où se contenter de laisser ouverte la question peut être la moins mauvaise attitude.

Cordialement,

[ordage]

Bonsoir,

1-Il y a assez longtemps j'avais lu sur ce forum quelque chose à propos d'une théorie qui disait que la force centrifuge que subit un corps en rotation sur lui-même était du au reste de la masse de l'univers.
2-Car si on considère un observateur seul dans l'univers vide, comment pourrait-il savoir si il tourne sur lui même ou pas ?

Salut

1- Le principe de Mach est invoqué pour expliquer l'inertie des corps (de façon générale ). D'après Mach dans un univers vide l'inertie est nulle (l'inertie est liée à l'interaction avec toutes les masses de l'univers). Mais ce n'est pas la seule hypothèse.

En RG la force centrifuge (force "fictive" en méca classique) n'existe pas (les effets d'une "rotation" sont décrits directement par l'équation de la RG).

2- L'exemple typique d'un corps unique "en rotation" (l'univers associé n'est constitué que d'un espace temps ne contenant que ce seul corps) est donné par un Trou noir de Kerr.

Le terme "rotation" est entre guillemets, car tu as raison, habituellement, qui dit rotation dit rotation par rapport à quelque chose aussi le terme rotation n'est pas vraiment approprié dans ce cas.
Voir ci dessous: "Vous avez dit rotation? pas si simple!"

http://www-cosmosaf.iap.fr/TN_Kerr_JF_20_09_08.pdf

D'ailleurs la solution a été trouvée par Kerr par une autre méthode (classification de Petrov), mais il montré qu'en champ faible cela s'apparentait à une rotation "classique".
Mais un critère objectif est par exemple l'existence d'un moment mutipolaire d'ordre >0, (le spin du TN) ce que les trous noirs statiques à symétrie sphérique n'ont pas.

Cela correspond aussi à certaines symétries spécifiques de cet espace temps (cf classification de Petrov).