Y a-t-il une différence, au point de vue gravité, entre un endroit où la gravité est ~nulle par éloignement des masses (espace intergalactique par exemple) et un endroit où les forces s'annulent (centre de la Terre par exemple) ? Autrement dit, quelqu'un enfermé dans une sphère opaque (et résistante !) disposant des appareils de son choix peut-il détecter la différence ?
Slu
Si tu es au centre de la Terre avec une horloge atomique, ou dans l'espace loin de toute masse, ne devrait-il pas y avoir à terme une différence dans les mesures de durée ?
Salut,
si la gravité est nulle, elle est nullequelle que soit la méthode, donc.....pas de différence.
Pour DonPanic, pourquoi y aurait-il une différence de temps? On n'a pas de gravité, donc pas d'accélération. Et on suppose, je crois (tu confirmeras pmdec), que notre vitesse est nulle....
Slu
Biscotte :Envoyé par ixi
si la gravité est nulle, elle est nulle
Pour DonPanic, pourquoi y aurait-il une différence de temps?
Le fait qu'il y ait équilibre n'abolit pas le fait que le bonhomme dans sa sphère au centre de la Terre se trouve dans un champ de gravitation,Déformation du temps dans un champ de gravitation : les équations d'Einstein montrent également qu'à l'instar d'un objet en mouvement dans le cadre de la relativité restreinte, un corps dans un champ de gravitation intense verra ses dimensions modifiées (augmentées) et son horloge ralentie.
si ?
de toutes façons, j'attends la réponse d'un Deep_Turtle ou d'un Humanino
Salut,
c'est bien ce que je pensais que tu te disais. Mais j'ai préféré demander confirmation.
Dire qu'il est dans un champ de gravitation est un peu ambigu parce qu'il est en un point où le champ est nul. Donc pas de déformation de l'espace-temps.
Tu sais bien, gravitation=accélération, et là, il n'a pas d'accélération.
Donc, pour moi, les horloges iront à la même "vitesse".
Excusez, je n'avais pas pensé à ce paramètre. Donc, on va dire, vitesse linéaire constante (donc "indétectable" et/ou inexistante : c'est selon sa philosophie). Et pour le cas "centre de la Terre", on va changer pour "centre du Soleil" (on n'est pas à cette invraisemblance près !) pour qu'il n'y ait pas la vitesse de rotation autour du Soleil. Mais on ne va rien supposer sur le fait que la sphère-habitacle tourne ou non sur elle-même, car bien que ce mouvement là soit détectable (Coriolis), il ne devrait rien changer à la question de départ : est-ce que ça change qqchose que la gravitation soit nulle ou bien que la résultante des forces de gravitation soit nulle (indépendamment du fait qu'on va détecter qu'on est en rotation sur on-même...)
Salut,
Un système qui n'est soumis à aucune force extérieure est dit "isolé". Un système soumis à des forces extérieures qui se compensent est dit "pseudo-isolé". Je ne vois pas de moyens de distinguer entre les deux possibilités, si tu es enfermé...
Pour commencer, la gravité n'est jamais nulle par éloignement des masses, si un corps n'est pas trop affecté par la gravité quand il est dans l'espace intergalactique, c'est précisément parce qu'il est attiré par toutes les galaxies de la même façon, exactement comme au centre de la Terre ! Les deux situations que tu décris sont les mêmes !
Maintenant, si la question c'est de savoir si on peut faire la différence entre un espace vide (pas de force de gravité) et un Univers plein de galaxies, mais dont les effets se compensent, la réponse est oui. La structure globale de l'espace-temps n'est pas la même dans les deux cas, et conduit à des cosmologies différentes. En particulier, l'expansion évolue différemment dans les deux cas.
D'ou la deduction de la RG que l'univers peut etre décrit par ce qu'il contient .
A noter que , pour un corps , qu'il soit soumis a un champ gravitique ou non , tant qu'il est en chute libre , il n'y a pas de difference . ( l'ascenseur d'Albert ! )
Ma question était plus "pratique" que théorique, malgré les suppositions nécessaires à la "mise en oeuvre de l'expérience". A savoir que, sans doute, dans le "vrai" espace, il n'y a pas de point où la gravité est nulle par éloignement. N'empêche que dans le milieu intergalactique, je pense qu'il n'existe pas d'appareil capable de fournir une mesure pour de si faibles forces de gravitations. Et, en comparaison, dans un endroit où la gravitation est nulle par composition des forces, je me demandais s'il y avait un moyen de détecter qqchose.
Il s'agissait simplement de savoir si, à votre avis, c'est bien la même chose que d'avoir des forces de gravitation très fortes qui s'annulent les unes les autres ou bien pas de gravitation du tout.
C'est bien ce que je croyais, mais j'avais "comme un doute". D'où le post.
Autre exemple : un "truc" situé à mi-distance entre deux corps très massiques est donc bien tranquille dans son coin et non pas "déchiré" ou "explosé" (c'est son volume qui conduirait à ce phénomène que je souviens d'avoir vu décrit dans un journal d'astronomie, car les deux "côtés" sont soumis à des forces (résultantes) opposées). Mais pourtant, pour un "petit" corps, il ne doit pas y avoir de bien grande différence. Alors ?
Bonjour
En y réfléchissant, il n'est peut-être pas si évident qu'il n'y a aucune différence, indépendamment de l'explication de deep_turtle.
Voici une autre raison possible :
Le champ peut être égal et nul en deux points de l'espace mais ses dérivées peuvent être différentes.
Pour discriminer ces situations, il faudrait effectuer dans la cabine une expérience sensible aux dérivées d'ordre supérieur du potentiel gravitationnel. (question: jusqu'à quel ordre le principe d'équivalence est-il valable?)
Dans l'espace intergalactique, le champ est très faible, quasiment nul et ses dérivées aussi.
Au centre d'un corps très dense, le champ est nul au centre mais le gradient augmente très vite quand on s'éloigne un peu : je pense que c'est ce que voulait dire cette revue d'astronomie.
Si le gradient est vraiment très important, aucun objet matériel étendu ne peut garder sa cohésion au centre et va être déchiré par des forces opposées.
Si ce corps massif est à symétrie sphérique, on peut facilement exprimer les différentielles du potentiel en fonction de la variation radiale de densité. En mécanique newtonienne, toutes les dérivées restent à symétrie sphérique.
Si le corps est en rotation rapide, il faut appliquer une correction relativiste et on voit apparaitre une direction privilégiée correspondant à l'axe de rotation, ce qui n'existait pas en mécanique newtonienne : tout se passe comme si le corps entrainait l'espace en rotation.
Cette anisotropie se traduit par de nouvelles forces qui apparaissent au voisinage du centre, dépendant de la distance à l'axe mais aussi de la vitesse d'une particule test.
Pour une détection fine, on peut imaginer une expérience d'interférométrie: on émet un faisceau depuis le centre de la cabine. Ce faisceau est séparé en deux faisceaux orthogonaux qui se réfléchissent sur la parois de la cabine et reviennent vers le centre où on les fait interférer : la figure d'interférence obtenue devrait dépendre de l'orientation de l'interféromètre par rapport à l'axe de rotation.
Il s'agit bien ici de la rotation du corps sphérique extérieur qui entoure la cabine, pas de la cabine qui n'a pas initialement de mouvement de rotation par rapport à l'espace galiléen (En fait, ces forces finissent par entrainer la cabine elle-même en rotation, ce qui complique un peu l'interprétation...)
Avec un montage astucieux permettant des aller-retours pour augmenter le chemin optique, on doit pouvoir obtenir une cartographie des gradients locaux du champ en faisant varier la direction.
Si le corps massif environnant est animé d'un mouvement plus complexe (une précession gyroscopique par exemple), on peut éventuellement perdre toute symétrie des différentielles.
Tout celà repose sur le fait que dans un cas, le champ est nul sur un domaine étendu alors que dans l'autre, il ne l'est qu'en un point.
Explication avec les mains. Quelqu'un qui connait mieux la RG devrait
pouvoir préciser un peu tout celà.
A+
d abord bon retour
la je suis pas trop d accord, mais bon on a souvent tort face a deep ^^, il y a une difference selon moi, pas forcement mesurable (si ce n est avec un matos super hyper precis en un point où, dans le cas d une gravitation compensee on aurait des fluctuations et encore je doute) en un point , mais la mesure en un seul point a t elle de l interet? donc selon moi la difference se "voit" a laide d une legere impulsion dans un endroit compensé l objet de mesure aura tendance a revenir au point de depart (supposé a l equilibre) dans un endroit sans graivite il aura un deplacement lineaire
OK. Si tu raisonnes en termes de forces c'est la meme chose, mais ce qui caracterise la gravitation en RG c'est la metrique, pas les forces. Imagine que l'Univers soit rempli d'un fluide totalement homogene. En chaque point il n'y a pas de force de gravitation (la distribution est symetrique autour de toi) mais la metrique est globalement affectee par la densite de masse-energie de ce fluide.
Sinon pour ta remarque tu as raison. J'ai parle plus haut d'un Univers rempli de Galaxies et j'aurais du parler d'un fluide homogene car effectivement dans le cas de galaxies, il y a des gradients de champ gravitationnel, et l'attraction gravitationnelle peut se compenser qu'en certains points,des qu'on s'eloigne de ces points on devient plus sensibles a l'attraction d'une galaxie que d'une autre. C'etait le sens de ta remarque ?
oups oui c est vrai tu ecumes les cybers du Canada
oui, meme si j ai du mal a comprendre le fluide homogene, pour la position d equilibre selon toi, on serait placés (la terre en gros ) pas trop loin d une espece d isobarycentre de l univers ? (ca decoulerait ) au fait j ai une question qui vient de me traverser l esprit si la gravitation est une onde, elle subit l expansion, ca change quelque chose a quoi que ce soit (aie je comprends pourquoi ma grand mere me disait de tourner sept fois ma langue ..)
L'Univers rempli d'un fluide homogene n'a pas de barycentre... ou tous les points le sont, si tu veux (c'est le principe cosmologique : tous les points sont equivalents). Donc tu ne ressens pas de force, car tous les points de l'Univers te tirent vers eux de la meme facon et de touts les directions.
Sinon pourquoi dis-tu que la gravitation est une onde ?
bonsoir
c est toi qui parle de fluide homogene pas le fil enfin je crois
juste une precision pour ma culture perso equivalents en quoi exactement?
la ok apres reflection c est plus comme ca que j ai l impression que c est ce qui n est pas tres scientifique en fait je vosi ca plus comme un champs, et c est pour ca que j en ai deduit onde, a tort surement
D'accord, d'accord, mais que dire de la pression (la bête pression) : nulle dans le cas de l'univers rempli par un fluide homogène ("il n'y a pas de barycentre", je suis bien d'accord, dons pas de pression "particulière"), mais pas nulle du tout au centre de la Terre. Et elle est mesurable par la déformation de la sphère (même TRES solide comme supposé) ? Et cette pression est bien une conséquence de la gravité me semble-t-il.
Equivalents dans le sens ou un observateur place en n'importe lequel de ces points peut s'arranger (eliminer une eventuelle vitesse et un eventuelle rotation) pour voir un Univers homogene et isotrope autour de lui.juste une precision pour ma culture perso equivalents en quoi exactement?
Attention, le fait que l'Univers soit rempli par un fluide homogene ne signifie pas l'absence de pression ! Sans aller chercher aussi loin, considere un bocal rempli d'air. Le gaz a l'interieur est homogene mais il y regne la pression atmospherique !
La il faut que je reflechisse un peu plus... Ce n'est pas evident pour moi, pour deux raisons au moins :
1/ S'il n'y avait que la gravite, la matiere qui compose la Terre serait en chute libre vers le centre de la Terre et on n'aurait pas de pression au sens usuel du terme.
2/ La pression est definie comme un transfert d'impulsion, et meme en l'absence de forces, le fait que les constituants d'un fluide aient des mouvements dans toutes les directions suffit a creer une pression, par le simple fait que ces constituants transportent de l'impulsion d'un point a un autre.
La relation entre pression au centre de la Terre et gravitation est assez indirecte : la materiau qui compose la Terre est attire par le centre de la Terre, mais cette attraction est compensee par des forces de cohesion d'origine electrostatique. On peut ecrire l'equilibre des forces comme un equilibre de pression, mais ca demande un petit tour de passe-passe : ecrire la force gravitationnelle sous la forme d'une pression...
Tout ceci demanderait sans doute qu'on parle un peu plus de ce qu'est une pression...
Bonsoir,
quand je dis que la pression est une conséquence de la gravité, je fait effectivement un raccourci. Je voulais simplement dire qu'au centre de la Terre, bien que la gravité soit nulle (par "compensation"), la pression est très importante. Et que cette pression est une conséquence des forces de gravitations sur les parties situées "au-dessus" : c'est bien le poids de l'eau et non sa masse qui induit la pression "sous" l'eau.
Donc, pour en revenir à la question de départ, la déformation (due à la pression) de la sphère "super-solide" placée au centre de la Terre va permettre à l'observateur (placé à l'intérieur) de distinguer cette position de celle occupée dans l'espace extra galactique. Aurait-il, de plus, la possibilité de connaître la valeur de la gravitation dans une direction déterminée ?
