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Définition de la pesanteur



  1. #1
    invité576543
    Invité

    Définition de la pesanteur


    ------

    Bonjour,

    Le mot de pesanteur revient régulièrement dans les messages. L'examen des interventions, ainsi que de sites sur le Oueb et autres, me donnent l'impression que c'est un concept en fait assez flou. Après quelques efforts pour essayer de clarifier ce que j'en comprend, je suis arrivé à une définition que je soumet.

    J'ai conscience que l'approche proposée est différente de ce qu'on voit usuellement (si quelqu'un connaît un texte présentant la même approche que ci-dessous, ça m'intéresse grandement), et je m'attend à des réactions virulentes de certains, qui n'y verront rien d'autre qu'une intervention de troll arrogant ne comprenant rien à la physique et cherchant néanmoins à la modifier; mais elle me semble "solide", et en particulier bien adaptée à la compréhension ultérieure de la relativité générale (tout en n'en parlant pas!).

    Définition proposée:
    Etant donné un référentiel, la pesanteur en un point donné est par définition ce qu'indique un accéléromètre situé en ce point et immobile dans le référentiel.

    Les points saillants de cette définition sont les suivants:

    - Cette définition montre clairement la pesanteur comme une notion relative, une notion qui dépend du référentiel choisi. La donnée d'un référentiel est strictement nécessaire à cause du mot "immobile". La notion d'immobilité est relative. Elle ne peut être définie que relativement à un référentiel.

    - Cette définition ne parle pas de gravitation, d'entraînement, ni même de force. Uniquement d'accélération. La définition ne parle pas de cause, juste de mesure. La pesanteur est ce que mesure un accéléromètre, indépendamment de toute cause.

    Le côté relatif de la pesanteur est rarement mis en avant. Il est usuel de parler de la pesanteur sans préciser le référentiel. Examinons ces usages.

    La pesanteur terrestre

    Le cas le plus courant est la pesanteur terrestre, c'est à dire la pesanteur dans un référentiel terrestre, dans lequel la Terre en tant que solide est fixe. Dans ce référentiel, les astres lointains tournent. L'intensité de la pesanteur terrestre à la surface et à l'équateur est de 9.78 m/s², et 9.83 m/s² aux pôles. L'intensité de la pesanteur pour les astres lointains tend vers l'infini avec la distance.

    La pesanteur dans le référentiel géocentrique

    C'est la pesanteur dans le référentiel du centre de la Terre, et dans lequel les astres lointains sont immobiles. L'intensité de la pesanteur géocentrique à la surface et à l'équateur est de 9.81 m/s² et 9.83 m/s² aux pôles. L'intensité de la pesanteur géocentrique pour les astres lointains est nulle.

    La pesanteur dans le référentiel géocentrique est donnée par la formule de la gravitation de Newton avec comme masse attractive la Terre. La contribution des autres astres (Lune, Soleil) à la pesanteur géocentrique est nulle.

    L'impesanteur

    On dit souvent que les astronautes dans une capsule ou une station spatiale en orbite sont en situation d'impesanteur. La pesanteur pour eux est nulle. De quoi parle-t-on? Il ne s'agit pas de la pesanteur terrestre, celle-ci n'étant pas significativement différente à la surface terrestre et à 300 km de celle-ci. En fait, on parle de la pesanteur relative à la station spatiale elle-même, la pesanteur définie dans un référentiel où la station spatiale est immobile.

    On voit alors que la sensation de pesanteur est liée à notre environnement immédiat. A la surface de la Terre, la pesanteur est celle dans le référentiel terrestre parce que notre environnement immédiat, le sol, les bâtiments, sont immobiles dans le référentiel terrestre.

    En orbite, il faut donc distinguer la pesanteur terrestre, la pesanteur géocentrique, et la pesanteur relative à la station. Les deux premières sont de l'ordre de 9 m/s², la seconde ayant une intensité légèrement plus grande; la troisième est quasi-nulle.

    Pourquoi le flou usuel

    La pesanteur étant définie comme une notion relative, on ne devrait pas pouvoir parler de cause de la pesanteur dans l'absolu. On ne peut parler que de la cause de la différence de pesanteur entre deux référentiels.

    Cette distinction est fondamentale, mais contraire à l'intuition et à ce qu'on apprend le plus souvent. La pesanteur étant relative à un référentiel, elle ne peut pas avoir de cause absolue, sauf s'il existe un ensemble particulier de référentiels. Et réciproquement, une cause absolue de la pesanteur revient à définir un ensemble particulier de référentiel.

    La mécanique classique suit exactement l'approche non relative: elle définit à la fois une cause absolue à la pesanteur, et un ensemble particulier de référentiels, les référentiels galiléens.

    En mécanique classique, la pesanteur mesurée dans un référentiel galiléen est appelée la gravitation. En général présentée comme une force, il s'agit plutôt d'une accélération, suivant la définition même de la pesanteur donnée ici. La différence entre la pesanteur dans un référentiel quelconque et un référentiel galiléen est appelé "accélération d'entraînement".

    Tout le flou autour de la notion de pesanteur vient, àmha, du mélange entre la vue classique d'une pesanteur absolue associée à une classe de référentiels privilégiés, et la vue "relativiste" qui amène par exemple à différentier pour une station spatiale la pesanteur terrestre (non nulle) et la pesanteur relative à la station (nulle, notion d'impesanteur). Comme la RG tranche en faveur de la vision relativiste, la pesanteur devrait être, àmha, présentée comme telle, c'est à dire comme proposé dans ce message.

    Cordialement,

    -----

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  3. #2
    Stan_94

    Re : Définition de la pesanteur

    Bonjour,

    Même si tout ce qui est écrit me semble logique et compréhensible, j'avoue que donner une définition de la pesenteur via un instrument de mesure me laisse quelque peu perplèxe... Comment définirais-tu un accéléromètre ?
    C'est un peu comme dire que la température est définie comme le résultat de la lecture du thermomètre, ce qui n'avance pas vraiment sur ça définition profonde, non?

    A moins que je n'ai pas tout saisis, ce qui est fort possible...

  4. #3
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    bonjour,

    Citation Envoyé par Stan_94 Voir le message
    Même si tout ce qui est écrit me semble logique et compréhensible, j'avoue que donner une définition de la pesanteur via un instrument de mesure me laisse quelque peu perplexe... Comment définirais-tu un accéléromètre ?
    C'est un peu comme dire que la température est définie comme le résultat de la lecture du thermomètre, ce qui n'avance pas vraiment sur ça définition profonde, non?
    Je vois le point, et le note. La différence (avec la température prise comme exemple) est que l'accélération, comme taux temporel de changement de vitesse, est prédéfinie à la notion d'accéléromètre.

    Un accéléromètre mesure une accélération, et la pesanteur est l'accélération mesurée dans des conditions particulières.

    Cordialement,

  5. #4
    cerfa

    Re : Définition de la pesanteur

    Bonjour

    Je n'ai pas lu le long post initial (pas le temps pour le moment !), mais je le ferai plus tard, promis

    Pour moi la définition expérimentale du poids d'un corps dans un référentiel donné est:
    force opposée à la tension d'un fil idéal auquel est suspendu le corps en question sous condition d'immobilité dans le référentiel considéré.

    Sur Terre cette définition permet, lorsqu'on écrit le PFD dans le référentiel Terrestre en tenant compte de toutes les influences gravitationnelles de voir que le poids est la somme de l'attraction gravitationnel due à la Terre (terme principal), de la force d'inertie d'entraînement (force centrifuge due à la rotation de la Terre autour de l'axe des pôles, terme correctif), des termes des marées (différences des attractions gravitationnelles de tous les astres autre que le Terre entre le centre de la Terre el le point où se trouve le corps étudié).

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

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message

    Définition proposée:
    Etant donné un référentiel, la pesanteur en un point donné est par définition ce qu'indique un accéléromètre situé en ce point et immobile dans le référentiel.

    Les points saillants de cette définition sont les suivants:
    .
    Bonjour,

    On peut essayer de normaliser le définition de la pesanteur telle que tu l'a définit mais tu as été trop général. En effet dans le mot pesanteur il y a l'idée de pesée et donc d'attraction gravitationnelle. Donc dans tous les cas l'attraction gravitationnelle intervient.
    .
    En terme d'accélération on pourrait parler d'accélération effective ou d'une manière équivalente de poids apparent ou de poids effectif (il y la masse comme coefficient de proportionnalité). Pour rester dans le sillage de ton approche (notion de mesure) on pourrait dire que c'est le poids affiché par une balance.
    .
    2 exemples simples:

    Quand on pése un corps à la surface de la Terre (en un point déterminé de la Terre) on trouve des poids légérement différents. L'analyse montre qu'il y a 2 contributions:

    1- Une contribution purement gravitationnelle.
    2- Une contribution de la force centrifuge liée à la rotation de la Terre.
    .
    On montre que la force centrifuge peut mathématiquement s'écrire sous la forme mathématique d'un potentiel gravitationnel. On ne peut pas faire la même chose pour la force de Coriolis)
    .
    en géophysique et en dynamique de l'atmosphère la somme des 2 contributions s'appelle le géopotentiel.
    .
    Même chose pour l'impesanteur qui signifie que la pesanteur apparente (ou effective) est nulle. Cela est du au fait que la balance et le corps mesuré sont en chute libre


    - Cette définition montre clairement la pesanteur comme une notion relative, une notion qui dépend du référentiel choisi. La donnée d'un référentiel est strictement nécessaire à cause du mot "immobile". La notion d'immobilité est relative. Elle ne peut être définie que relativement à un référentiel.
    - Cette définition ne parle pas de gravitation, d'entraînement, ni même de force. Uniquement d'accélération. La définition ne parle pas de cause, juste de mesure. La pesanteur est ce que mesure un accéléromètre, indépendamment de toute cause.
    Là pas d'accord. Par exemple on ne parle pas de la pesanteur d'un électron accéléré dans un tube cathodique, c'est absurde. La pesanteur c'est toujours un effet d'attraction gravitationnel apparent, effectif, renormalisé.

  8. #6
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    La pesanteur dans le référentiel géocentrique est donnée par la formule de la gravitation de Newton avec comme masse attractive la Terre. La contribution des autres astres (Lune, Soleil) à la pesanteur géocentrique est nulle.
    Oups... Le message précédent m'a fait comprendre que j'ai oublié les marées. La dernière phrase du texte ci-dessus est fausse; à remplacer par:

    La contribution des autres astres (Lune, Soleil, ...) la pesanteur géocentrique est nulle au centre de la Terre. Ailleurs, c'est interprété comme des "forces de marées".

    Cordialement,

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  10. #7
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Bonjour,

    Citation Envoyé par cerfa Voir le message
    Pour moi la définition expérimentale du poids d'un corps dans un référentiel donné est:
    force opposée à la tension d'un fil idéal auquel est suspendu le corps en question sous condition d'immobilité dans le référentiel considéré.
    Je ne vois pas de différence essentielle avec ce que je propose. La seule différence est que ton texte propose un dispositif particulier pour ce que j'appelle un accéléromètre.

    Les deux points que je trouve importants (et qui distinguent cette approche des autres) y sont: l'aspect relatif, et l'absence de référence à une cause particulière (gravitation ou autre).

    Cordialement,

  11. #8
    mariposa

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    La contribution des autres astres (Lune, Soleil, ...) la pesanteur géocentrique est nulle au centre de la Terre. Ailleurs, c'est interprété comme des "forces de marées".

    Cordialement,
    Précisions pour précisions, Pour le centre il s'agit bien du centre de gravité de la Terre,
    .
    sinon la Lune et le soleil exerce une force (et donc une accélération) en tous points de la Terre, y compris au centre de gravité. Autrement dit une balance au centre de la Terre montrerait le poids d'une masse m due a la Lune et au Soleil. Par contre la contribution de la Terre est nulle lorsque l'on est au centre. Ce dernier point n'a rien a voir avec les effets de marée qui sont des effets différentiels entre 2 points quelconque de la Terre.

  12. #9
    GalaxieA440

    Re : Définition de la pesanteur

    Pour moi la pesanteur n'est autre que le degré de courbure de l'espace temps par un corps qui provoque l'accélération d'un autre corps vers celui ci.

    A moins qu'il n'y ait la une différence avec le concept de pesanteur, je pense que c'est une assez bonne définition du point de vue de la relativité générale.

    Peut être sera t elle modifiée d'une manière quantique avec des gravitons ?

  13. #10
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Autrement dit une balance au centre de la Terre montrerait le poids d'une masse m due a la Lune et au Soleil.
    Peux-tu prouver ou défendre cette assertion?

  14. #11
    mariposa

    Re : Définition de la pesanteur

    Dans le dictionnaire de physique de Bernard Diu:

    La physique mot par mot aux éditions Odile Jacob

    Il y a une rubrique Pesanteur et une rubrique pesanteur apparente. (pages 524 à 528).
    .
    Les définitions et les explications sont redondantes avec ce que j'ai écrit dans le post précédent.
    .
    En fait il n'y a vraiment pas de problème fondamental dans ce genre de définition et notamment ce qui est central c'est l'interaction gravitationnel et ses "modulations".

  15. #12
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par GalaxieA440 Voir le message
    Pour moi la pesanteur n'est autre que le degré de courbure de l'espace temps par un corps qui provoque l'accélération d'un autre corps vers celui ci.
    Ca c'est la gravitation, pas la pesanteur. La pesanteur terrestre (dans le référentiel terrestre) diffère de la pesanteur géocentrique (dans le référentiel dans lequel ne tournent pas les astres lointains) par un terme qui n'est pas analysable comme une courbure de l'espace-temps (à ce que j'en comprend). A cause de cela, il n'est pas possible de réduire la pesanteur à ce qui est causé par la présence d'énergie-impulsion.

    Cordialement,

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  17. #13
    mariposa

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Peux-tu prouver ou défendre cette assertion?
    .
    Le potentiel en un point rT quelconque de La Terre du à la Lune "ponctuelle" M situé au point rL s'écrit:

    ...- M/|rT-rL|
    .
    La force c'est la dérivée par rapport à rT et elle nulle seulement à l'infini.
    .
    D'une manière imagée si tu as un trou de 1 cm au centre de la Terre avec une bille de 1mm à l'intérieur en absence de Lune le bille sera en impesanteur. Si tu mets la lune en rotation autour de la Terre la bille va se coller contre la paroi de la sphére de 1cm et va rouler à l'intérieur suivant 1 cercle en suivant le mouvement de la Lune.

  18. #14
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .

    D'une manière imagée si tu as un trou de 1 cm au centre de la Terre avec une bille de 1mm à l'intérieur en absence de Lune le bille sera en impesanteur. Si tu mets la lune en rotation autour de la Terre la bille va se coller contre la paroi de la sphére de 1cm et va rouler à l'intérieur suivant 1 cercle en suivant le mouvement de la Lune.
    Tu as déjà sorti ce genre d'assertion dans le temps. La même réponse s'applique: suffit de voir ce qui se passe à l'intérieur d'une station orbitale (le trou est déjà fait, la Terre joue le rôle de l'attracteur, et n'importe quoi dans la station fait office de balle) pour savoir que cette assertion est fausse. Physique expérimentale élémentaire.

    Quand deux objets ont leur centres de masse en coïncidence de position et de vitesse à un moment donné, et qu'ils sont tous deux en chute libre, la trajectoire des deux centres de masse est identique; c'est la base même de la géométrisation de la gravitation faite par la RG. Si tu ne comprends pas cela, la divergence de nos points de vue est totale, et la discussion ne sert à rien avec toi dans un tel cas. Je ne vais pas me laissé entraîner dans une discussion de troll comme tu les aimes.

    Cordialement,

  19. #15
    quetzal

    Re : Définition de la pesanteur

    la pesenteur??

    provient de la résistance d'une structure inertielle a une accélération. elle est un cas particulier des formes accélérations. celle du a la soit-disant gravité terrestre.

    de cette pesanteur l'on obtient la notion de masse inertielle, puis celle de masse grave, qui est elle aussi un cas particulier de la notion de masse.

    la masse inertielle etant elle-même relative au millieu dans lequel se trouve plongé un corps, puisque l'accélération seras toujours relative a ce millieu.

    le vide spatial permet une approximation de la masse inertielle et du reste de ses valeurs.

  20. #16
    mariposa

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Tu as déjà sorti ce genre d'assertion dans le temps. La même réponse s'applique: suffit de voir ce qui se passe à l'intérieur d'une station orbitale (le trou est déjà fait, la Terre joue le rôle de l'attracteur, et n'importe quoi dans la station fait office de balle) pour savoir que cette assertion est fausse. Physique expérimentale élémentaire.
    .
    Les 2 problèmes sont loin d'être équivalents.
    .
    Le problème de la station: Le poids apparent nul du corps m est du à la chute libre conjointe a la station de masse M.
    .
    Le centre de la Terre: le poids résulte du développement limité d'un potentiel au voisinage d'un point. Si ce point est pris au centre de la Terre la contribution de la Terre est nulle (théorème de Gauss pour une Terre sphérique) seuls les corps externes apportent une contribution avec dans l'ordre la Lune puis le soleil, Jupiter etc..



    Quand deux objets ont leur centres de masse en coïncidence de position et de vitesse à un moment donné, et qu'ils sont tous deux en chute libre, la trajectoire des deux centres de masse est identique;
    .
    Ca c'est vrai pour la station mais n'a rien a voir avec une bille située au centre de la Terre.

  21. #17
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Ca c'est vrai pour la station mais n'a rien a voir avec une bille située au centre de la Terre.
    Ben voyons...

    J'abandonne cette partie de la discussion, c'est sans intérêt. Tu présentes tes machins péremptoirement, tout ce que tu obtiens est montrer tes lacunes.

    Ce serait mieux si tu créais un fil pour discuter tes idées avec qui veut, et de laisser celui-là à la discussion principale. Merci d'avance.

    Cordialement,

  22. #18
    philou21

    Re : Définition de la pesanteur

    Bonsoir mmy

    A ce que je comprend, tu définis la pesanteur comme un couple (accélération, référentiel), comment définis-tu alors le poids ?

    cordialement

  23. Publicité
  24. #19
    mariposa

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Ben voyons...

    J'abandonne cette partie de la discussion, c'est sans intérêt. Tu présentes tes machins péremptoirement, tout ce que tu obtiens est montrer tes lacunes.
    .
    Toujours ta stratégie des insultes en lieu et place des discussions scientifiques. Tu ferais d'argumenter et ce sans porter des jugements. Tu n'as pas les moyens intellectuels de me de donner des leçons dans mon domaine de compértence. Alors fait un effort.
    [QUOTE]

  25. #20
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Toujours ta stratégie des insultes en lieu et place des discussions scientifiques. Tu ferais d'argumenter et ce sans porter des jugements. Tu n'as pas les moyens intellectuels de me de donner des leçons dans mon domaine de compétence. Alors fait un effort.
    Tout le problème est là. Tu balances des affirmations sous le seul couvert d'un argument d'autorité et de compétence qui est contredit par ce que tu racontes.

    Tu veux entraîner une guerre de troll, et tu l'obtiens.

    Autrement dit une balance au centre de la Terre montrerait le poids d'une masse m due a la Lune et au Soleil.
    Faux.

    Ca c'est vrai pour la station mais n'a rien a voir avec une bille située au centre de la Terre.
    Faux.

    Les équations que tu as données ne sont pas des arguments, parce qu'ils ne montrent pas la différence entre une station et la Terre.

    Tu as l'air de considérer que la Terre a un comportement différent d'un autre corps en chute libre. Si c'est cela, tu te trompes. La Terre n'est soumise à aucune autre influence que (modèle classique) la gravitation due à d'autres objet, (RG) la courbure de l'espace. C'est exactement la notion de chute libre, et ce qui se passe pour tous les objets en chute libre est universel, Terre, Station ou accéléromètre constitué d'une cavité avec une bille dedans.

    ---------

    Soit tu fais des remarques dans ce fil clairement constructives sur le poste #1, soit tu y poses des questions clairement; soit tu va défendre tes idées dans un autre fil. Ce sont les seuls cas qui lèveront le soupçon que ton but est de troller ce fil.

    Cordialement,

  26. #21
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Bonsoir mmy

    A ce que je comprend, tu définis la pesanteur comme un couple (accélération, référentiel), comment définis-tu alors le poids ?
    Salut,

    Comme il est défini partout! Par la masse multipliée par la valeur du champ de pesanteur à l'endroit considéré. On obtient ainsi une force, le poids.

    Le champ de pesanteur est toujours défini comme un champ vectoriel de la dimension d'une accélération. C'est vrai qu'on trouve couramment la pesanteur exprimée en N/kg, mais c'est exactement la même chose que des m/s².

    Cordialement,

  27. #22
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    @Mariposa

    J'ai fait l'effort de créer un nouveau fil, avec un sondage, spécifiquement pour ton petit problème de bille au centre de la Terre. Suivre les règles de ce forum exige d'aller discuter cedit problème sur cet autre fil.

    Cordialement,

  28. #23
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Re-bonjour,

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Citation Envoyé par Philou21
    A ce que je comprend, tu définis la pesanteur comme un couple (accélération, référentiel), comment définis-tu alors le poids ?
    Comme il est défini partout! Par la masse multipliée par la valeur du champ de pesanteur à l'endroit considéré. On obtient ainsi une force, le poids.

    Le champ de pesanteur est toujours défini comme un champ vectoriel de la dimension d'une accélération. C'est vrai qu'on trouve couramment la pesanteur exprimée en N/kg, mais c'est exactement la même chose que des m/s².
    Pour continuer sur la question posée par Philou, le résultat de la proposition faite dans le message #1 est que le poids d'un objet est relatif à un référentiel, puisque le champ de pesanteur est présenté comme relatif.

    Or en pratique on "ressent" son propre poids ou le poids d'un objet. Si le poids est relatif, que ressent-on?

    L'idée est que quand quelqu'un parle de son poids ou du poids d'un objet qu'il a en main par exemple, il fait implicitement référence à son référentiel propre, au référentiel dans lequel il est immobile.

    Ce qui peut amener à deux définition du poids:

    - une définition relative, qui demande de préciser le référentiel

    - et une définition avec un référentiel implicite, qui peut être soit celui de l'observateur (cas d'une personne qui évalue le poids d'un objet qu'il a en main), soit le référentiel dans lequel l'objet est immobile (cas d'une personne qui ressent son propre poids).

    Un exemple que j'aime bien est celui d'un parachutiste. Prenons l'instant exact où il quitte un hélicoptère en vol stationnaire. A cet instant il est, avec une très bonne approximation, en chute libre. Son poids dans le référentiel terrestre n'a pas changé. Mais le poids qu'il ressent, c'est à dire dans son propre référentiel, ou le poids qu'il donne à un objet qu'il aurait en main, s'annule. C'est aussi l'indication que lui donnerait une balance électronique disposée entre sa main et l'objet: poids nul.

    Ensuite, au fur et à mesure que sa vitesse par rapport à l'air augmente, son poids dans le référentiel terrestre reste inchangé (dans l'approximation usuelle), mais le poids qu'il ressent (de lui-même ou de l'objet) augmente petit à petit, jusqu'à devenir égal au poids dans le référentiel terrestre quand sa vitesse de chute devient stationnaire. Là aussi, ses sensations seront corroborées par les indications de la balance.

    En présentant clairement le poids (la pesanteur) comme dépendant du référentiel, on arrive à rendre compte de tous les usages des mots "poids", "pesanteur", "impesanteur", sans avoir à utiliser de concepts comme "pesanteur apparente" ou "virtual gravity", qui se révèlent très mauvais (pour aborder la relativité générale par exemple).

    En particulier, dans le cas d'un parachutiste, on arrive ainsi à rendre compte à la fois de l'usage du mot poids dans le référentiel terrestre (ce qui est fait lorsqu'on calcule sa trajectoire dans ce référentiel, exercice classique de mécanique élémentaire): il s'agit du poids dans le référentiel terrestre; et de la sensation de poids, et les résultats pesées faites par le parachutiste: il s'agit du poids dans le référentiel du parachutiste.

    On arrive aussi à rendre compte de la valeur de g donnée un peu partout, qui est celle dans le référentiel terrestre et non pas dans le référentiel géocentrique ne tournant pas par rapport aux astres lointains.

    Cordialement,

  29. #24
    philou21

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message

    Définition proposée:
    Etant donné un référentiel, la pesanteur en un point donné est par définition ce qu'indique un accéléromètre situé en ce point et immobile dans le référentiel.
    Bonjour
    ok, j'avais simplement peur que, par ta définition, toutes forces ne se transforment en poids...

  30. Publicité
  31. #25
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Bonjour,

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    ok, j'avais simplement peur que, par ta définition, toute force ne se transforme en poids...
    Ce qui est intéressant avec cette approche est que c'est, d'une certaine manière, le cas! Quand une force est active, i.e., se traduit par une accélération relative non nulle entre les deux objets entre lesquels s'exerce la force, cela va entraîner une divergence entre le poids de l'objet A dans le référentiel de B et le poids de l'objet A dans le référentiel de A (et symétriquement). Cela amène directement à l'ascenseur d'Einstein, et amène à la RG "en douceur". Si on peut dire, puisque ça demande de questionner cette notion de "poids" dont on a une vision soit intuitive, soit formatée par la mécanique classique (et la notion de référentiel galiléen).

    En espérant que cette réponse n'amène pas trop de confusion.

    Cordialement,

  32. #26
    quetzal

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mmy Voir le message
    Salut,

    Comme il est défini partout! Par la masse multipliée par la valeur du champ de pesanteur à l'endroit considéré. On obtient ainsi une force, le poids.

    Le champ de pesanteur est toujours défini comme un champ vectoriel de la dimension d'une accélération. C'est vrai qu'on trouve couramment la pesanteur exprimée en N/kg, mais c'est exactement la même chose que des m/s².

    Cordialement,
    tautologique cela mon cher MMY, le poid est définie par sa présence dans un champs de pensanteur??

    le poid ne serait-ce pas plutôt g ?? g etant relatif a une accélération, donc a la modification de l'energie cinétique d'une structure doté d'inertie ??

    g etant la différence entre la force d'action exercé sur un corps contre sa propre inertie, la résultante etant toujours un poid, soit la préssion(force d'action) que ce corps reçoit)

    le cas de la pesanteur relève d'une préssion ou d'une attraction exercé sur une structure inertielle en fonction de la manière dont -on place l'origine du vecteur de cette force..

    reste a determiner si l'inertie est propre au corps, ou bien qi celle-ci est du a l'espace.. a une résistance de l'espace (j'aime bien cette idée )

  33. #27
    philou21

    Re : Définition de la pesanteur

    Pour en revenir à l’exemple du parachutiste, je me suis souvent demandé ce qui faisait que notre corps était capable de ressentir certaines accélérations et pas d’autres.

    Le résultat de mes cogitations est que l’on ressent une accélération uniquement si celle-ci déforme notre corps. C’est le cas par exemple quand l’application de la force ne se fait que sur un (des) point(s) de notre corps, la transmission aux autres points se faisant de manière plus ou moins élastique ce qui induit une déformation (cas d’une accélération dans un véhicule par ex.).

    Par contre la gravitation est un champ de force : tous les atomes de notre corps subissent la même accélération : pas de déformation : pas de sensation.

    Mais si le champ est inhomogène, l’effet de marée devait pouvoir être ressenti.

    Donc quand on ressent son poids, ce n’est pas directement l’accélération de la pesanteur que nous ressentons mais les déformations de notre corps dues à la réaction du sol.

  34. #28
    mariposa

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Pour en revenir à l’exemple du parachutiste, je me suis souvent demandé ce qui faisait que notre corps était capable de ressentir certaines accélérations et pas d’autres.

    Le résultat de mes cogitations est que l’on ressent une accélération uniquement si celle-ci déforme notre corps. C’est le cas par exemple quand l’application de la force ne se fait que sur un (des) point(s) de notre corps, la transmission aux autres points se faisant de manière plus ou moins élastique ce qui induit une déformation (cas d’une accélération dans un véhicule par ex.).

    Par contre la gravitation est un champ de force : tous les atomes de notre corps subissent la même accélération : pas de déformation : pas de sensation.

    Mais si le champ est inhomogène, l’effet de marée devait pouvoir être ressenti.

    Donc quand on ressent son poids, ce n’est pas directement l’accélération de la pesanteur que nous ressentons mais les déformations de notre corps dues à la réaction du sol.
    .
    Plus généralement lorsqu'un corps humain subit une accélération quelconque (un manège, un avion etc...) les sensations viennent principalement du fait que le corps est fait très shématiquement d'une partie "solide" et d'une partie fluide le sang. La partie solide est directement accélérée puisque solidaire de la source d'accélération alors que le sang liquide par son inertie voudrait rester immobile; Le corps est truffé de capteurs de pression connectés au cerveau ce qui fait que les accélérations peuvent provoquer jusqu'a l'évanouissement.
    .
    Il y a également comme tu le dit des effets d'élasticité de la partie "solide".

  35. #29
    invité576543
    Invité

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Pour en revenir à l’exemple du parachutiste, je me suis souvent demandé ce qui faisait que notre corps était capable de ressentir certaines accélérations et pas d’autres.

    Le résultat de mes cogitations est que l’on ressent une accélération uniquement si celle-ci déforme notre corps. C’est le cas par exemple quand l’application de la force ne se fait que sur un (des) point(s) de notre corps, la transmission aux autres points se faisant de manière plus ou moins élastique ce qui induit une déformation (cas d’une accélération dans un véhicule par ex.).

    Par contre la gravitation est un champ de force : tous les atomes de notre corps subissent la même accélération : pas de déformation : pas de sensation.

    Mais si le champ est inhomogène, l’effet de marée devait pouvoir être ressenti.

    Donc quand on ressent son poids, ce n’est pas directement l’accélération de la pesanteur que nous ressentons mais les déformations de notre corps dues à la réaction du sol.
    Tout à fait d'accord avec toi. Et c'est, à mon sens, totalement en ligne avec l'aspect relatif de la pesanteur telle que proposé. L'aspect relatif implique que le poids n'est perceptible que comme une relation entre deux choses, par exemple comme son propre corps et quelque chose qui influence (e.g., déforme) notre propre corps. Sans influence extérieure, pas de relation, pas moyen de parler de pesanteur.

    La vision offerte par la RG est de considérer la gravitation, et du coup toutes les sources de pesanteur au sens proposé, comme une force fictive au premier ordre, force que l'on ne peut pas ressentir par elle-même, et qui est due à l'inertie qui se manifeste en présence d'autres forces, non volumique en particulier. Ne restent que les effets au deuxième ordre, qui ne sont pas couvert par la pesanteur avec la définition proposée. (Pour avoir le deuxième ordre, il faut deux accéléromètres, distants mais fixes l'un par rapport à l'autre, et prendre comme mesure la différence des accélérations indiquées. C'est une mesure, partielle, de l'inhomogénéité du champ dont tu parles. )

    Cordialement,

  36. #30
    quetzal

    Re : Définition de la pesanteur

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Plus généralement lorsqu'un corps humain subit une accélération quelconque (un manège, un avion etc...) les sensations viennent principalement du fait que le corps est fait très shématiquement d'une partie "solide" et d'une partie fluide le sang. La partie solide est directement accélérée puisque solidaire de la source d'accélération alors que le sang liquide par son inertie voudrait rester immobile; Le corps est truffé de capteurs de pression connectés au cerveau ce qui fait que les accélérations peuvent provoquer jusqu'a l'évanouissement.
    .
    Il y a également comme tu le dit des effets d'élasticité de la partie "solide".
    hm, la gravitation n'est-elle pas sencé agir uniformement en tout point?? que les partie dure du corps réagissent plus vite que les partie molle ou liquide, est-ce bien dans la norme, surtout que cela donne une drole d'idée de l'inertie elle-même qui serait donc relative a la structure physique des objets, et de plus en plus grande, importante avec la rigidité intrinsèque de cette structure..

    comment faire alors la différence entre l'inertie d'une structure rigide et celle d'un gaz de même masse?

    1 kilo/dm3 cube de glace et un kilo/dm3 d'eau liquide, et 1kilo/m3 de vapeur d'eau ??

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