Force Gravitationnelle instantanée ?

[invite5e5dd00d]

Bonjour,

Il est effectivement compliqué de parler de force gravitationnelle depuis ce cher Einstein, je vais donc reformuler ma question :
La déformation de l'espace temps est-elle instantanée ou demande telle un temps de réaction ?

Je vais prendre un exemple concret :
Soit le Soleil et la Terre.
Je décide arbitrairement de faire disparaitre le Soleil.
La Terre continue-t-elle, comme le pensait Einstein, de tourner pendant 8 minutes (le temps que mettrais la lumière pour faire le chemin, et donc les gravitons). Ou si on ne peut parler de gravitons, la simple déformation de l'espace temps ? Si cela est vrai, alors la déformation de l'espace temps demanderait un temps de réaction assez important (une seconde pour avoir un impact sur des objets se situants à 300 000 km).
Ou alors la Terre arrete t-elle son mouvement instantanément pour avoir un mouvement réctiligne (comme si on coupait une corde "fictive" reliant le soleil à la Terre) ?

Si la première hypothèse n'est pas vérifiée, cela signifierait qu'il est possible de transférer une information plus vite que la lumière (un peu comme l'expérience au CERN de Suarez). En supprimant de la masse, il est possible de récuperer instantanément une information assez loin de source (tout est relatif, quand même), puisque la gravitation aura disparu.

Aussi une question sans réél rapport : l'énergie attire t-elle les corps massifs ? Je me pose cette question car on dit souvent que masse est équivalent à énergie. La masse attirant les autres masses, peut-on en dire de même pour l'énergie ?

Merci d'avance.
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[invite8c514936]

Les perturbations gravitationnelles se propagent à la vitesse de la lumière, et si le soleil venait à disparaitre complètement d'un coup (?), la Terre continuerait à poursuivre son bonhomme d'orbite pendant 8 minutes.

Si la première hypothèse n'est pas vérifiée, cela signifierait qu'il est possible de transférer une information plus vite que la lumière (un peu comme l'expérience au CERN de Suarez).

Aucune expérience n'a mis en évidence le transfert d'une information plus vite quela lumière !

l'énergie attire t-elle les corps massifs ?

Oui. Par exemple, danc l'Univers primordial, l'action gravitationnelle de la lumière que contenait l'Univers avait une influence dominante sur son évolution.

[invite65d14129]

>La déformation de l'espace temps est-elle instantanée ou demande telle un temps de réaction ?

Cette déformation se comprend en termes d'ondes gravitationnelles, qui se déplacent dans le vide a la vitesse c (le graviton étant de masse nulle jusqu'à nouvel ordre)

>La Terre continue-t-elle, comme le pensait Einstein, de tourner pendant 8 minutes (le temps que mettrais la lumière pour faire le chemin, et donc les gravitons).

oui. ou alors je n'ai rien compris...
C'est toute la différence vec la gravitation Newtonnienne qui elle, ne prend pas en compte le temps de propagation des interactions (interactions instantanée). Chez Newton la Terre partirait directement en ligne droite. La decouverte de la vitesse c et son interpretation en tant que vitesse limite a justement montré que la théorie Newtonnienne ne pouvait etre que fausse. il fallait la modifier d'ou la relat G.

>l'énergie attire t-elle les corps massifs ? Je me pose cette question car on dit souvent que masse est équivalent à énergie. La masse attirant les autres masses, peut-on en dire de même pour l'énergie ?

oui. en fait c'est le "tenseur energie impulsion" qui compte.

Jp

[invite5e5dd00d]

Les perturbations gravitationnelles se propagent à la vitesse de la lumière, et si le soleil venait à disparaitre complètement d'un coup (?)

Ceci est une hypothèse plus ou moins vraisemblable il est vrai^^

la Terre continuerait à poursuivre son bonhomme d'orbite pendant 8 minutes.

Ok merci beaucoup. Donc les gravitons se propagerait à la vitesse de la lumière. Est-ce que cela a été prouvé ? Et si on ne peut parler de gravitons (c'est un problème ), a t'on mesuré ce décalage ?

Aucune expérience n'a mis en évidence le transfert d'une information plus vite quela lumière !

Ou avais-je la tête ? Il a prouvé la corrélation comportementale de deux photons au delà du temps (et j'ai du mal à comprendre les conséquences physiques et métaphysiques d'un tel phenomène). Mais je sais que l'hypothèse du cône de causalité en prend un certain coup.

Oui. Par exemple, danc l'Univers primordial, l'action gravitationnelle de la lumière que contenait l'Univers avait une influence dominante sur son évolution.

Merci à toi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea4a042cf]

Salut,

Donc les gravitons se propagerait à la vitesse de la lumière. Est-ce que cela a été prouvé ? Et si on ne peut parler de gravitons (c'est un problème ), a t'on mesuré ce décalage ?

On est très très loin de détecter des gravitons, qui seraient des "grains" de gravitation.
En revanche, il y a plusieurs expériences destinées à détecter les ondes gravitationnelles (c'est comme pour la lumière : on l'a d'abord vue sous forme d'onde avant de découvrir l'aspect corpusculaire). Ce sont notamment Virgo en Italie et Ligo aux Etats-Unis (une petite recherche google avec ces mots clé t'en dira plus).
Mais on a déjà mis en évidence l'existence des ondes gravitationnelles (prévues par Einstein) dans des pulsars doubles (deux pulsars tournant l'un autour de l'autre). Ils perdent un peu d'énergie sous forme d'ondes gravitationnelles, donc se rapprochent, donc leur vitesse de rotation augmente.

[invite5e5dd00d]

Donc vous affirmez que cette force s'applique à la vitesse de la lumière. J'en étais d'ailleurs convaincu avec que je rédige ce topic.
Mais sait-on pourquoi ? (en théorie, avant toute expérience la confirmant) ?

[invite8c514936]

Il semble que la nature soit comme ça, que tout ce qui se propage le fait avec une vitesse inférieure à c. Et du point de vue théorique, c'est ce que prédit la relativité, c'est pour ça que si on s'apercevait que c'est faux, il faudrait revoir pas mal de choses en physique !

[invite5e5dd00d]

Ok donc c'est un des postulats de la mécanique relativiste... Ca me va.
Mais sans expérience valable, on est encore loin du compte^^
C'est intéressant de savoir qu'un des points forts de la relativité générale (à savoir la gravitation) serait capable de casser une aussi belle théorie.
Encore une question alors : la théorie prédit que rien ne va à une vitesse supérieure à c, mais cela ne prouve pas que la gravitation se propage effectivement à c (même dans cette théorie). Même si cela semble évident.

[mtheory]

Encore une question alors : la théorie prédit que rien ne va à une vitesse supérieure à c, mais cela ne prouve pas que la gravitation se propage effectivement à c (même dans cette théorie). Même si cela semble évident.

Bonsoir,si, les ondes gravitationnelles se propagent bien à la vitesse c.
Lorsque l'on cherche les solutions des équations d'Einstein pour des champs de gravitations faibles et avec propagation d'onde on tombe sur une équation d'onde classique (d'Alembertien) avec c comme vitesse.
Les ondes pour des champs fort se déplacent aussi à cette vitesse (plus difficile à prouver).

[invite030b88ca]

J'allais poser plus ou moins la même question, mais sous une forme différente. Je relance le sujet car les réponses ne m'ont pas trop éclairé.
En effet, en enlevant le soleil, on engendre une perturbation qui se propage à la vitesse de la lumière. Mais si on n'enlève pas le soleil ?
Un observateur se déplaçant par exemple en ligne droite dans un champ gravitationnel reçoit à chaque instant l'information qu'il se rapproche ou s'éloigne du centre de ce champ, car à chaque instant l'accélération qu'il subit varie.
Cette information semble donc instantanée, c'est à dire qu'à 150 millions de km du Soleil, on pourrait savoir qu'on s'en éloigne ou s'en rapproche, instantanément ou en tout cas sans avoir à attendre 8 minutes, en mesurant les différences d'accélération subies. Je sois faire une erreur triviale quelque part, mais je ne vois pas où. Une idée ?

[mach3]

C'est "en gros" le même phénomène qu'en electromagnétisme avec les potentiels retardés.

Concernant l'electromagnétisme, la loi de coulomb nous dit que la force sera suivant la ligne entre deux particules chargées, pourtant si elles bougent l'un par rapport à l'autre, elles "voient" chacune l'autre en décalé de sa position "réelle", donc la force ne devrait pas être suivant la ligne, mais décalée. Il se trouve qu'il y a en fait des termes supplémentaires (de type magnétique et de type rayonnement) qui s'ajoutent et que du coup, pour certains types de mouvement, la force reste malgré tout suivant la ligne "instantanée" reliant les deux particules. Voir par exemple ici : http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_28.html en particulier l'équation 28.3

Il se passe quelque chose d'analogue, mais plus complexe, en relativité générale.

m@ch3

[invite6c093f92]

Cette information semble donc instantanée

Le champ gravitationnel (son potentiel) varie en 1/r², donc suivant ta position par rapport à une masse (ici le soleil), la "force" ( la courbure) n'est pas identique, l'info est "encodé" dans le champ (la déformation de l'espace-temps), et si tu ôtes le soleil, l'info (plus de masse) se propagera en un temps fini (ici 8mn).

[invite030b88ca]

@Mach3 - Merci pour le lien, j'ai parcouru pour l'instant rapidement et ça me parait une source à la fois précise mais aussi assez pédagogique.