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Force de Lorentz gravitationnelle



  1. #1
    Neurone291288

    Force de Lorentz gravitationnelle


    ------

    Bonjour à tous,

    J'ai une question qui me taraude depuis un moment
    Ne pourrais t-on pas imaginer une Force de Lorentz gravitationnelle analogue à l’électromagnétisme ?

    en introduisant une sorte de champ temporelle ? en Hz ou s-1

    -----
    Images attachées Images attachées  

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  3. #2
    mach3
    Modérateur

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Ca existe déjà, c'est une approximation de la relativité générale en champ faible et cela s'appelle "gravitomagnetisme". Faire une recherche sur le sujet.

    m@ch3
    Dernière modification par mach3 ; 21/08/2019 à 14h28.
    Never feed the troll after midnight!

  4. #3
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Salut,

    EDIT croisement avec mach3, je suis trop bavard

    Ca ne peut pas marcher tel quel car la forme du champ gravitationnel est assez différente du champ électromagnétique.

    En particulier le champ électromagnétique est vectoriel, tandis que le champ gravitationnel est tensoriel.
    Une belle image de cette différence, le champ EM (électrique par exemple) est orienté dans un sens (pour une polarisation linéaire).
    Tandis que pour le champ gravitationnel c'est dans deux directions, voir ici par exemple : https://gravity.paris/en/index.php/2...vitationnelle/
    c'est assez bien illustré

    Et de fait, la source de la gravité n'est pas la masse mais le tenseur énergie-impulsion qui contient des composantes de masse (* c²), d'impulsion et de pression/contraintes.
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Tenseu...rgie-impulsion

    C'est donc plus compliqué que l'électromagnétisme.
    Même si la plupart du temps la composante dominante est la masse à cause de la valeur énorme de "c²".
    Notons d'ailleurs que cette composante est la composante temporelle
    Ce qui automatiquement lui donne plutôt en première approximation un caractère scalaire (là aussi différent du vectoriel, plus simple cette fois), comme dans la formulation de la force de Newton pour l'attraction universelle.

    Ceci dit, il y a moyen de rapprocher les deux et c'est connu de longue date. La première fois que j'ai lu ça j'ai trouvé ça magique
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...e_Kaluza-Klein
    L'article que j'avais lu (en anglais), plus complet et très précis :
    https://arxiv.org/abs/hep-th/9410046

    Un truc que je connais très mal mais sans doute intéressant :
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Gravit...agn%C3%A9tisme
    Dernière modification par Deedee81 ; 21/08/2019 à 14h33.
    Keep it simple stupid

  5. #4
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Merci à vous pour vos réponses

    En effet je me suis déjà bien documenté sur le "gravitomagnétisme"

    Mais assez peu en effet sur la théorie de Kaluza-Klein je vais lire tous ceci

    Par ailleurs je n'ai pas réellement compris le terme de "gravitomagnétisme", c'est vrai par une analyse aux dimensions on aurait plutôt
    Électromagnétisme et "Gravito Inertiel ou Cinétique" non ? (micro parenthèse... )

    Champ électrique --> Champ gravitationnel
    Champ magnétique --> (Champ responsable de l'inertie ? )

    Prenons un cylindre ou une boule "chargé électriquement" en rotation. et calculons le champs magnétique générée
    Puis par une simple analogie le champ gravitomagnétique un cylindre "chargé massiquement" en rotation.

    Ne voit on pas apparaître de fortes similitudes

    je joins un PDF pour illustrer mes propos (je vous pris d'excuser la qualité c'est un brouillon rapide un peu brut )


    et avec tout ça n'y aurait t'il pas une inertie magnétique possible ?Equivalence EM et GI forum.pdf

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Je suis désolé pour les fautes d'orthographe je viens de me relire ...

  8. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Salut,

    Citation Envoyé par Neurone291288 Voir le message
    Je suis désolé pour les fautes d'orthographe je viens de me relire ...
    Soit pas trop dur avec toi-même, je ne l'avais même pas vu

    P.S. j'avais lu mais pas répondu à ton dernier message car je connais trop mal le gravitomagnétisme.
    Keep it simple stupid

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  10. #7
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Dans le PDF l'approche est peut être un peu simpliste

    Mais je ne comprend pas ce que tu as voulu dire par le champ électromagnétique est vectoriel. Je pourrais revoir sa avec le tenseur des contraintes de Maxwell de manière à le mettre sous forme plus général. l'utilisation de tenseur ou de vecteur n'est il pas qu'un outil mathématique permettant d'agrandir le domaine considéré et la quantité de paramètres en considération non ?

    On pourrais donc aussi dans l'autre sens utiliser les champs vectoriels pour décrire les interactions gravitationnelles en approximation et faire une stricte analogie EM non ?

    Dans mon brouillon PDF homemade, on voit bien que par une analogie simple, on retrouve la valeur du champ gravitationnel au niveau du rayon de la terre (considérant la terre comme une boule pleine) en négligeant à la grosse tout le reste...


    Je sais sujet pas évident...

    Ce que je veux surtout exprimer et mettre en avant c'est la similarité entre le moment cinétique et le moment magnétique


    Le fait que le moment cinétique est dépendant du mouvement de la géométrie ainsi que de la répartition "charges massiques" (Inertie massique)
    Le fait que le moment magnétique est dépendant du mouvement de la géométrie ainsi que de la répartition "charges éléctriques" (Inertie éléctrique ?)

    Pourrais t'on donc supposer une inertie électrique/magnétique ?

    merci de vos réponses

  11. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Salut,

    Citation Envoyé par Neurone291288 Voir le message
    Mais je ne comprend pas ce que tu as voulu dire par le champ électromagnétique est vectoriel.
    Le champ électrique est un champ de vecteur, idem pour le champ magnétique.
    Et le tenseur électromagnétique est antisymétrique et équivalent formellement à un champ vectoriel.
    (un champ avec moins de redondance est donnée par le quadripotentiel, vectoriel lui aussi).

    Et oui, tu as raison sur l'outil mathématique. C'est pour ça qu'il est intéressant de regarder le nombre de degrés de liberté = nombre de composantes indépendantes dans le vecteur/tenseur ou tout autre représentation.

    Citation Envoyé par Neurone291288 Voir le message
    On pourrais donc aussi dans l'autre sens utiliser les champs vectoriels pour décrire les interactions gravitationnelles en approximation et faire une stricte analogie EM non ?
    En approximation oui, en analogie je ne sais pas, comme j'ai dit je connais très mal cette approche (et je te laisse creuser )
    Keep it simple stupid

  12. #9
    yves95210

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Salut,

    Une publication qui pourra t'être utile.

    Bon courage.

  13. #10
    yves95210

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    @ Deedee, mach3 (et autres modérateurs) :

    C'est peut-être (pour une fois) une discussion qui aurait sa place dans le sous-forum "(Astro-)physiciens et étudiants avancés".

  14. #11
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    SAlut,

    Bien vu. Pour la question initiale, ça aurait pu être dans "questions de base", mais vu la façon dont ça évolue.......
    C'est déplacé.
    Keep it simple stupid

  15. #12
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Merci aussi pour la référence.

    J'ai parcouru dans les grandes lignes et je comprend mieux l'objectif du gravitomagnétisme.
    Une question (peut-être un peu neuneu ?) : quelles sont les applications du gravitomagnétisme ?
    Keep it simple stupid

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  17. #13
    yves95210

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Merci aussi pour la référence.

    J'ai parcouru dans les grandes lignes et je comprend mieux l'objectif du gravitomagnétisme.
    Une question (peut-être un peu neuneu ?) : quelles sont les applications du gravitomagnétisme ?
    La première application "pratique" qui vient à l'esprit est l'effet Lense-Thirring, qui a bien été vérifié par l'expérience (Gravity Probe).
    En astrophysique, cet effet est évoqué comme pouvant être à l'origine de l'énorme quantité d'énergie des jets relativistes éjectés par les trous noirs (processus de Penrose). C'est en tout cas ce qu'en dit la page wikipedia - mes compétences sur le sujet ne vont pas plus loin

    De manière plus spéculative, certains physiciens y voient un lien avec le principe de Mach - en fait ça rejoint l'intuition de Neurone29121988 à propos d'une inertie (gravito)magnétique. Voir par exemple ce papier.

    J'avais essayé de creuser ça il y a quelques années, suite à la lecture d'une pré-publication d'un certain Stéphane Le Corre (qui n'était pas arrivé à le faire publier*) dont l'idée m'avait paru séduisante au premier abord - et cette idée aurait eu des conséquences importantes : il pensait expliquer la "matière noire" par cet effet, du moins au niveau des galaxies. Mais après discussions (entre autres sur le forum FS), réflexion et calculs je m'étais convaincu qu'il se trompait. Je ne retrouve pas la discussion en question...
    (*) Je me permets quand-même de citer ce papier car la démarche est intéressante, même si les applications numériques et les conclusions qui en découlent sont tirées par les cheveux. En tout cas c'est ça qui m'avait poussé à m'intéresser au gravitomagnétisme.

  18. #14
    yves95210

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    J'avais essayé de creuser ça il y a quelques années, suite à la lecture d'une pré-publication d'un certain Stéphane Le Corre (qui n'était pas arrivé à le faire publier*) dont l'idée m'avait paru séduisante au premier abord - et cette idée aurait eu des conséquences importantes : il pensait expliquer la "matière noire" par cet effet, du moins au niveau des galaxies. Mais après discussions (entre autres sur le forum FS), réflexion et calculs je m'étais convaincu qu'il se trompait. Je ne retrouve pas la discussion en question...
    Finalement j'ai retrouvé cette discussion, dont le titre n'a pas grand chose à voir avec le sujet du gravitomagnétisme (mais celui-ci a été abordé dès les premiers messages par un certain mach3 ). Lire les excellentes interventions d'Universus.

  19. #15
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Encore merci pour vos réponses
    Je n'ai pas l'habitude de pouvoir parler de sa

    Je suis encore entrain de lire l'article sur le gravitomagnetisme de Yves il me faut un peu de temps... c'est pourquoi je peux encore dire quelques âneries...

    Mes interrogations sont toujours
    Dans le cas où nous considérons la GEM valide et vérifié par gravity Probe B

    Peut on considérer qu' un solide massique en rotation génère un champ gravitomagnétique
    (Déformation locale de l'espace temps mais surtout du temps ?)?

    Un induction gravitomagnétique (gravitocinétique) est elle possible théoriquement ?

    Et la dernière, de la même façon que le facteur de Landé au niveau des particules il y a t'il des liens macroscopique entre le moment magnétique d'un corps en rotation et son moment cinétique

    Merci

  20. #16
    yves95210

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Citation Envoyé par Neurone291288 Voir le message
    Mes interrogations sont toujours
    Dans le cas où nous considérons la GEM valide et vérifié par gravity Probe B
    As-tu lu l'article wikipedia ?
    "Le GEM est une reformulation approximative de la gravitation présentant un champ apparent différent de celui d'un corps bougeant librement, tel que décrit par la relativité générale dans la limite des champs faibles."
    C'est pas très précis, mais ça indique quand-même que le domaine de validité du GEM est limité. Ce qui n'empêche pas que ce soit une approximation bien pratique pour simplifier certains calculs...

    Dans le cas de Gravity Probe, on est clairement dans cette limite.

    Peut on considérer qu' un solide massique en rotation génère un champ gravitomagnétique
    (Déformation locale de l'espace temps mais surtout du temps ?)?
    Oui, c'est l'effet Lense-Thirring. Mais pourquoi "surtout du temps" ?

    Un induction gravitomagnétique (gravitocinétique) est elle possible théoriquement ?
    Pourquoi pas ? Mais je ne vois pas bien à quel phénomène physique observable ça pourrait s'appliquer (des courants de matière ?).
    Enfin, je ne voyais pas avant de chercher sur google, qui propose des résultats en anglais pour "gravitomagnetic induction", dont au moins cette publication ou celle-ci m'ont l'air sérieuses. Je te laisse regarder

    En tout cas tu n'es pas le premier à y avoir pensé, c'est plutôt bon signe.

    Et la dernière, de la même façon que le facteur de Landé au niveau des particules il y a t'il des liens macroscopique entre le moment magnétique d'un corps en rotation et son moment cinétique
    Tu veux dire moment gravitomagnétique ?
    En tout cas, toujours en faisant une recherche google, je suis tombé sur l'énoncé et le corrigé d'une épreuve du concours de l'ENS et de l'X où la notion de moment gravitomagnétique est explicitement utilisée.
    Mais en anglais tu trouveras des choses peut-être plus intéressantes, par exemple ce papier qui établit une relation entre le moment gravitomagnétique et le spin (mais comme je ne l'ai pas lu je ne peux pas dire s'il faut prendre le mot relation dans le sens "analogie" ou s'il s'agit d'une relation physique).
    Dernière modification par yves95210 ; 22/08/2019 à 18h43.

  21. #17
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Bonjour à tous en cette belle journée,
    Malgré une nuit courte mais enrichissante, avec la lecture du dernier article intéressant de Yves
    Comme je dis souvent, je souhaite à beaucoup de voir le monde qui m'entoure avec autant de beauté et de magie comme je peux le voir,
    je ne prétend avoir de grande connaissance scientifique mais suffisamment pour voir la beauté, et la part de magie derrière chaque phénomène physique qui n'est pour moi qu'une légère compréhension de l'homme phénomènes naturelles.
    le moindre bout de matière permet à lui seul des réflexions infinies et des surprises.


    Bref après tout ceci

    Pour l'instant l'ensemble des articles que vous m'avez fourni me conforte dans ma démarche même si j'avoue, je l'avais mis ici en pensant simplement le voir se démonter mais :


    Pour répondre à Yves en effet je pensais bien à des courants de matière concernant l'induction gravitomagnétique
    Un solide en mouvement constitue bien un ensemble de masses en mouvement dans le temps c'est pourquoi pour moi l'analogie EM courant elec. courant massique prend son sens

    Le petit PDF envoyé plutôt, certe un peu simpliste, reste dans les clous.

    c'est pourquoi je me demande donc si une expérience (basé sur la simple vitesse de la lumière) autre que gravity probe ne pourrais pas permettre de caractériser aussi le phénomène.Nom : exp1 Light speed variation.png
Affichages : 82
Taille : 70,2 Ko



    Bien sur la vitesse de la lumière dans le vide est une constante, mais si elle traverse une infinitésimale variation locale de l'espace temps elle devrait voir sa trajectoire déviée non ?
    Dans un référentiel de mesure incluant donc un espace temps qui varie localement la mesure totale du temps de trajet, devrait elle aussi varier et permettre de détecter la variation non ?
    Je pense en effet que les ordres de grandeurs en jeu serai potentiellement un problème mais...

    Qu'en pensez vous ?

  22. #18
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Concernant cette fois l'implication les phénomènes probables d'inertie magnétique on pourrais justifier la RMN
    ou même envisagé du stockage inertiel d’énergie au sein même de la matière ?

    Nom : inertial mag RMN forum.png
Affichages : 85
Taille : 232,5 Ko

    reste bien sûr à trouver un matériau avec la structure cristalline permettant une sorte de paramagnétisme à grande inertie...

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  24. #19
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Ou il s'agit d'un mélange entre l’expérience à l'ancienne de Foucault avec la lumière qui passe entre 2 masses en rotation rapide (comportement identique au bobine de helmotz grav.)

    Elle mérite d'être optimisé, par exemple interféromètre de Michelson avec miroir mobile sur piezo ....

    Mais bon juste pour le principe

  25. #20
    Neurone291288

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Veuillez encore une fois excuser les fautes (réponse d'un mobile) .... je ferais plus attention

    J’attends vos avis et réactions

  26. #21
    yves95210

    Re : Force de Lorentz gravitationnelle

    Salut,
    Désolé de ne pas pouvoir poursuivre la discussion. Ce n'est pas par mauvaise volonté, mais durant les deux prochaines semaines je serai quasiment déconnecté.

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