Rotation et Gravitation
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Rotation et Gravitation



  1. #1
    invite6b1a864b

    Rotation et Gravitation


    ------

    Il me vient une idée étrange..

    L'effet d'une rotation, la force centrifuge (pris dans le référentiel tournant), n'est elle pas le symétrique de la gravitation dans le temps ?
    Vous allez encore me traiter de naïf simplet... qu'elles sont les points communs et les différences entre les deux ?

    -----

  2. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Rotation et Gravitation

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Il me vient une idée étrange..

    L'effet d'une rotation, la force centrifuge (pris dans le référentiel tournant), n'est elle pas le symétrique de la gravitation dans le temps ?
    Vous allez encore me traiter de naïf simplet... qu'elles sont les points communs et les différences entre les deux ?
    Ce n'est pas une idée étrange, je l'ai vu évoquée plusieurs fois. Et ça n'a rien de simplet. L'analyse des repères tournant en relativité restreinte c'est épineux.

    Pour la première question, çà dépend ce que tu entends par "symétrique".

    Pour la deuxième voici quelques trucs
    - en RG la gravité est une accélération mais.... une accélération n'est pas toujours de la gravité. Bon, je caricature en disant ça, mais il y a de ça.
    - En RG la gravité n'est pas une force (donc pas de ressemblance avec la force centrifuge)
    - Dans le cas où la rotation est due à la gravité, celle-ci, dans un cadre newtonien, agit comme une force centripète. Dans ce sens là, oui, il y a symétrie avec la force fictive centrifuge dans le repère tournant.
    - Dans le cas d'une rotation non induite par la gravité, l'espace est courbe dans le repère en rotation mais l'espace-temps reste plat (chose qui peut étonner). Tandis que la gravité implique un espace-temps non plat.

    Je ne sais pas si ça répond à ta question ou si d'autres choses pourraient être intéressantes.

  3. #3
    invite6b1a864b

    Re : Rotation et Gravitation

    Ce qui me fait penser à autre chose.. la rotation, quand on lâche un objet, conduit celui ci à s'éloigner mais aussi à ralentir par rapport à la vitesse de rotation.. (on le voit quand on jette un objet d'un tourniquet (oui je dois bien avoir 4 ans en fait)).
    Ma question devient alors : ne peut on pas établir la symétrie malgrés ça en considérant que

    Ce que nous considérons comme l'agitation initial inexplicable des choses, la température, qui finalement empêche que tout ce tombe dessus si tout avait été immobile. Cette agitation n'ayant pas à priori de cause..

    Soit en fait la même chose que la même chose que la rotation vu à l'envers..
    Je sais pas si je suis clair.
    - D'un coté la gravitation attire les objets en ligne droite.. mais aucun, de façon inexplicable, ne tombe quasiment en ligne droite sauf quand il y a de grande différence d'échelle (par exemple sur une planète).. Ce mouvement apparent étant explicable qu'avec l'agitation initial des particules qui petit à petit s'organise..
    - De l'autre la rotation de deux objets libéré l'un de l'autre se traduit par un éloignement et une vitesse de rotation qui augmente..

    Ce que je voudrait savoir c'est si il y a correspondance possible au niveau des équations ?

  4. #4
    invite6b1a864b

    Re : Rotation et Gravitation

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Ce n'est pas une idée étrange, je l'ai vu évoquée plusieurs fois. Et ça n'a rien de simplet. L'analyse des repères tournant en relativité restreinte c'est épineux.

    Pour la première question, çà dépend ce que tu entends par "symétrique".

    Pour la deuxième voici quelques trucs
    - en RG la gravité est une accélération mais.... une accélération n'est pas toujours de la gravité. Bon, je caricature en disant ça, mais il y a de ça.
    Je trouve que vous mettez beaucoup de vos interprétations dans les choses..
    Selon le principe d'équivalence, une accélération est une courbure et inversement. Quand on parle d'accèlèration on ne parle pas de sa "cause".


    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    - En RG la gravité n'est pas une force (donc pas de ressemblance avec la force centrifuge)
    Donc ni l'un ni l'autre n'est une force.. J'ai dit que la force centrifuge n'est pas une force..

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    - Dans le cas où la rotation est due à la gravité, celle-ci, dans un cadre newtonien, agit comme une force centripète. Dans ce sens là, oui, il y a symétrie avec la force fictive centrifuge dans le repère tournant.
    Là je vous pas trop de quoi vous voulez parler.. la gravitation provoque des rotations ? Quand un objet tourne à cause de son poid, c'est en fait sa cohésion qui le fait tourner, tout comme c'est la cohésion du tourniquet qui provoque l'impression de force centrifuge.. Quand vous êtes adossé à la paroi d'un objet qui tourne, c'est la paroi qui vous pousse, et à travers elle, c'est l'ensemble des forces des liaisons atomique, qui en s'opposant à l'inertie, vous pousse. La gravitation n'entre pas en jeux dans la force centrifuge.. uniquement l'inertie relative des parties du systémes par rapport à vous..
    D'ou ma question.. Je sens que la encore, ne comprenant pas ma façon de penser, vous allez vous énerver..


    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    - Dans le cas d'une rotation non induite par la gravité, l'espace est courbe dans le repère en rotation mais l'espace-temps reste plat (chose qui peut étonner). Tandis que la gravité implique un espace-temps non plat.

    Je ne sais pas si ça répond à ta question ou si d'autres choses pourraient être intéressantes.
    A oui, ça ça m'étonne.. donc l'énergie cinétique des parties les unes par rapport aux autres, compensé par l'énergie potentiel EM (la cohésion qui maintient les parties ensembles) n'a pas d'effet gravitationnel .. ??

    L'énergie entre pourtant dans la composante de la courbure non ?
    Il n'y a donc pas de différence entre un objet qui tourne et un objet immobile, à part l'homothétie par le centre (du à l'élongation des liaisons atomique) ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Rotation et Gravitation

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    - Dans le cas où la rotation est due à la gravité, celle-ci, dans un cadre newtonien, agit comme une force centripète. Dans ce sens là, oui, il y a symétrie avec la force fictive centrifuge dans le repère tournant.
    Et dans un cadre RG, la gravité n'est pas une force et donc pas de force centripète (juste une déformation de l'espace-temps), et dans ce cas il n'y a pas de force centrifuge (sinon on ne serait pas en apesanteur dans l'ISS) puisque le corps suit une géodésique (pas d'accélération propre).

  7. #6
    invite6b1a864b

    Re : Rotation et Gravitation

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Et dans un cadre RG, la gravité n'est pas une force et donc pas de force centripète (juste une déformation de l'espace-temps), et dans ce cas il n'y a pas de force centrifuge (sinon on ne serait pas en apesanteur dans l'ISS) puisque le corps suit une géodésique (pas d'accélération propre).
    Ah ! voyez, qui c'est qui connait bien la RG ?

  8. #7
    invite6b1a864b

    Re : Rotation et Gravitation

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Ah ! voyez, qui c'est qui connait bien la RG ?
    ### n'a rien à faire ici, commentaires désobligeants

    J'insiste.
    Tout comme la vitesse est une grandeur mesurable entre deux objets comme propre de l'un par rapport à l'autre, l'accèlèration l'est aussi. Et avec elle l'énergie et "l'inertie". Quand vous vous attraper un objet qui a une vitesse. Vous pouvez considéré clairement que l'effet que vous aurez à combattre et directement proportionnel à la vitesse de l'objet par rapport à vous. Cela s'appel l'énergie Cinétique. ça existe. Toujours selon cette idée. Si chaque couple d'objet présente une vitesse et donc une enérgie, alors cette énergie entre dans la relativité générale. Si vous prenez une balle immobile, et une autre balle immobile en rotation, vous avez clairement une différence d'énergie cinétique, et clairement l'équivalence e=mc² implique une différence de masse.

    Ce qui n'est possible que si vous admettez que la rotation implique une différence propre à l'univers.

    Donc arrêtez de tout mélanger.

  9. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Rotation et Gravitation

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Je trouve que vous mettez beaucoup de vos interprétations dans les choses..
    Selon le principe d'équivalence, une accélération est une courbure et inversement. Quand on parle d'accèlèration on ne parle pas de sa "cause".
    Ah non! Pas toujours ! Une accélération qui n'est pas d'origine gravitationnelle ne correspond pas à une courbure. La distinction peut donc être importante.

    La preuve de ça est que, selon le principe d'équivalence la physique de la relativité restreinte s'applique dans l'espace tangent en un point (ça c'est la base de la formulation de la relativité générale). Et dans cet espace tangent (sans courbure) on peut avoir un corps accéléré par une force d'origine non gravitationnelle (avec l'électromagnétisme dont les équations ont la gentillesse d'être relativiste ).

    Un corps accéléré par une force non gravitationnelle ne suit pas les géodésiques, donc ne suit pas la courbure de l'espace-temps (bien qu'il soit forcément influencé par elle aussi, bien sûr).

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Donc ni l'un ni l'autre n'est une force.. J'ai dit que la force centrifuge n'est pas une force..
    La force centrifuge n'est pas une force ? Tu as dit ça où ????

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Là je vous pas trop de quoi vous voulez parler.. la gravitation provoque des rotations ?
    Un satellite par exemple.

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Quand un objet tourne à cause de son poid, c'est en fait sa cohésion qui le fait tourner,
    Donc, selon toi, un nuage de gaz (sans cohésion) ne peut pas être en orbite ?

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    tout comme c'est la cohésion du tourniquet qui provoque l'impression de force centrifuge.. Quand vous êtes adossé à la paroi d'un objet qui tourne, c'est la paroi qui vous pousse, et à travers elle, c'est l'ensemble des forces des liaisons atomique, qui en s'opposant à l'inertie, vous pousse. La gravitation n'entre pas en jeux dans la force centrifuge.. uniquement l'inertie relative des parties du systémes par rapport à vous..
    Tout à fait d'accord, sauf sur le "tout comme" (le tourniquet ne tourne pas pour la même raison qu'un corps en orbite).

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    D'ou ma question.. Je sens que la encore, ne comprenant pas ma façon de penser, vous allez vous énerver..
    Oh non, tu auras dû remarquer que je suis plutôt serein

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    A oui, ça ça m'étonne.. donc l'énergie cinétique des parties les unes par rapport aux autres, compensé par l'énergie potentiel EM (la cohésion qui maintient les parties ensembles) n'a pas d'effet gravitationnel .. ??
    L'énergie entre pourtant dans la composante de la courbure non ?
    Si, mais c'est négligeable (sans commune mesure avec l'accélération centripète en question). Ceci revient à dire, en fait, "l'absence totale de gravité ça n'existe pas, dès qu'il y a matière..." (dont l'effet gravitationnel sera bien plus important, en général, que celui de l'énergie EM ou autre). Bien sûr, mais ceci n'empêche pas de considérer le cas idéal où la gravité est faible, ses effets négligeables, et étudier ce qu'il en est (dans ce cadre) des effets non gravitationnels.

    Heureusement qu'on sait faire ça d'ailleurs. Sinon je crois qu'on aurait eut bien du mal à construire les lois de la physique !!!! J'ai étudié l'EM classique, ça va. J'ai aussi étudié la résolution des équations EM dans le cadre de la RG, j'ai trouvé ça affreux.

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Il n'y a donc pas de différence entre un objet qui tourne et un objet immobile, à part l'homothétie par le centre (du à l'élongation des liaisons atomique) ?
    Je ne comprend pas cette question.

  10. #9
    invite6b1a864b

    Re : Rotation et Gravitation

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Ah non! Pas toujours ! Une accélération qui n'est pas d'origine gravitationnelle ne correspond pas à une courbure. La distinction peut donc être importante.
    Ok soit. La courbure peut être différentié dans la structure de l'objet. Mais je ne parler pas des variations interne de l'objet. Je veux dire que dans mon exemple, l'objet qui part et qui à l'envers reviendrait comme attiré par la gravitation subit dans les deux cas une accèlèration (attention, dans le cas de la rotation, l'accélération est visible uniquement dans le repére accèlèré, tournant)
    Comprenez bien ce que je dis. Votre objet qui était accroché à la base tournante part sous l'effet de son inertie. Le repère en question, et le repére de la base n'est donc pas un référentiel inertiel. Dans ce repère, l'objet qui part s'éloigne et se met progressivement à tourner (comme quand on regarde un truc partir d'un tourniquet). La trajectoire est elle l'inverse ou pas alors de la trajectoire d'un objet qui chuterait sous l'effet d'une force gravitationnel ??

    C'est compliqué. J'essaie de trouver un parallèle entre une rotation (qui donc à lieu par rapport au reste de l'univers et donc normalement se verrait).. et une non rotation, qui aurait le même effet, mais en restant immobile et à l'envers.
    Comment ? En imaginant que la "non-rotation" serait le même type d'effet qu'un champs magnétique, mais qui se jouerait entre la dimension radiale et le temps (c'est à dire l'accélération) .


    La preuve de ça est que, selon le principe d'équivalence la physique de la relativité restreinte s'applique dans l'espace tangent en un point (ça c'est la base de la formulation de la relativité générale). Et dans cet espace tangent (sans courbure) on peut avoir un corps accéléré par une force d'origine non gravitationnelle (avec l'électromagnétisme dont les équations ont la gentillesse d'être relativiste ).
    Certe vous avez raison. Mais je ne parle pas de modification interne de l'objet.

    Un corps accéléré par une force non gravitationnelle ne suit pas les géodésiques, donc ne suit pas la courbure de l'espace-temps (bien qu'il soit forcément influencé par elle aussi, bien sûr).
    Oui oui je sais.


    La force centrifuge n'est pas une force ? Tu as dit ça où ????
    Désolé ça a du être censuré.. (je suis sur de l'avoir écrit.. )
    Peu importe, le phénomène intertiel propre à la rotation si vous voulez..

    Un satellite par exemple.
    Quand un satellite qui ne tourne pas tombe sur une planéte et se met en orbite acquière t'il un moment de rotation susceptible de le faire tourner ?
    Je ne pense pas. Si c'est le cas, ce serait à cause de la position de son centre de gravité. Et là, ce serait à cause de sa cohésion et non de la gravitation qu'il tournerait.. autre exemple : les boué dans la mer, se remette droit quand on les retourne.. la rotation est uniquement du au liaison moléculaire qui s'oppose au gradient de gravité.. Il ne me semble pas que la gravitation puisse provoquer en soit une rotation.. même quand vous prenez une masse de gaz qui s'effondre pour former un disque, c'est le choc des molécules du gaz, qui s'oppose à la gravitation radiale, qui provoque la rotation du tout. Par force de cohésion, j'inclue aussi les forces de répulsion des nuages atomiques lors des chocs de molécule.. Tout les forces qui favorise le maintient de la structure, dont la pression.

    Donc, selon toi, un nuage de gaz (sans cohésion) ne peut pas être en orbite ?
    La redistribution des vitesses des molécules, et le résultat statistique des chocs de particule : c'est la FEM qui fait tourner le gaz. Sans FEM, le gaz tomberait directement en trou noir, et il n'y aurait aucune rotation..

    Tout à fait d'accord, sauf sur le "tout comme" (le tourniquet ne tourne pas pour la même raison qu'un corps en orbite).
    Encore une fois le corps en orbite n'est pas exactement le cas dont je parlais. Le corps en orbite, dans mon hypothèse serait justement l'équilibre entre la chute dans le repère en rotation et la gravitation (la rotation négative).
    Moi je parle d'un corps qui chute sans avoir particulièrement de vitesse favorisant l'orbite.. d'ailleurs en réalité, les "orbites" d'un point de vu gravitationnel sont des exceptions.. c'est justement ce qui arrive aprés une longue période d'équilibrage entre répulsion EM et gravitation. Prenez n'importe qu'elle simulateur de gravitation et vous verrez qu'un nombre très restreint de condition initial conduise à une orbite stable..
    Oh non, tu auras dû remarquer que je suis plutôt serein
    ça va pas durer..

    Si, mais c'est négligeable (sans commune mesure avec l'accélération centripète en question). Ceci revient à dire, en fait, "l'absence totale de gravité ça n'existe pas, dès qu'il y a matière..." (dont l'effet gravitationnel sera bien plus important, en général, que celui de l'énergie EM ou autre). Bien sûr, mais ceci n'empêche pas de considérer le cas idéal où la gravité est faible, ses effets négligeables, et étudier ce qu'il en est (dans ce cadre) des effets non gravitationnels.
    Mais donc tu confirme qu'un corps en rotation est différent d'un corps immobile dans un repére tournant.. C'est ça le fond de ma question..

    Heureusement qu'on sait faire ça d'ailleurs. Sinon je crois qu'on aurait eut bien du mal à construire les lois de la physique !!!! J'ai étudié l'EM classique, ça va. J'ai aussi étudié la résolution des équations EM dans le cadre de la RG, j'ai trouvé ça affreux.
    Je ne comprend pas cette question.
    C'est pourtant ça le fond.

    Un référentiel tournant sans gravitation mais avec uniquement l'inertie
    Est-il oui ou non équivalent à
    Un repére non tournant incluant la gravitation, mais vu à l'envers.

    Tu me parle de l'effet gravitationnel de l'énergie de rotation qui serait "négligeable"..

    On a deux cas :

    Soit l'objet tourne, dans ce cas, les forces de cohésion doivent s'opposer à l'inertie proportionnel à la vitesse, ce qui se traduit par une augmentation de volume de l'objet.. certe négligeable.

    Soit l'objet qui ne tourne pas ne subit pas cette force. Ce qui se traduit par une baisse négligeable de gravité par rapport aux cas de rotations..
    certe négligeable.

    Ne voyez vous pas, ici aussi, le symétrique à l'envers dans le temps ?


    Je veux dire vous faites tourner un disque :
    tout part, le disque grandit sous l'effet de l'inertie en tenant le coup, et une lègére augmentation de gravité est sencé se produire à cause de l'énergie de rotation ajouté.

    Vous faites diminuer la masse des éléments du disque : le disque grandit puisque la gravité diminue, et donc, les objets tourne légérement moins vite quand il touche la surface..

    Il faudrait vraiment étudier les deux cas pour voir la symétrie.

    La où ça va vous poser probléme c'est l'inversion temporelle :

    Dans le cas de la gravitation c'est la masse qui impose la trajectoire. L'objet approche, paf subit les effets ..

    Hors pour moi, l'objet n'arrive peut être pas au hasard : il arriverait de façon à ce que la trajectoire soit l'inverse d'une libération dans un repère en rotation sans gravité..

    C'est pourquoi je fais appel à l'agitation initiale de l'univers comme condition à la symétrie dont je parle..
    En fait je vous fait la suite logique de "Théorie Simple II"..

  11. #10
    invite6b1a864b

    Re : Rotation et Gravitation

    Veuillez bien comprendre ce que je dis :
    L'agitation initial de l'univers serait la condition à la symétrie entre rotation immobile (rotation qui n'aurait que l'effet centrifuge sans tourner) et gravitation.

  12. #11
    invite6b1a864b

    Re : Rotation et Gravitation

    euh.. je ne sais pas si j'ai raison.. j'ai posé la question .. je sens de vieux doutes planer..

  13. #12
    invitea774bcd7

    Re : Rotation et Gravitation

    C'est un peu ton blog, ce forum…
    Avec tous ces monologues…

  14. #13
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Rotation et Gravitation

    Bonjour, voici enfin la (première) réponse (l'autre dans RG sera plus longue).

    Citation Envoyé par One Eye Jack Voir le message
    Ok soit. La courbure peut être différentié dans la structure de l'objet. Mais je ne parler pas des variations interne de l'objet.
    Moi non plus je ne parlais pas de ça Je n'ai pas parlé de variations internes.

    Pour le reste, je me rend compte qu'une grosse partie de notre confusion (plus que désaccord) venait :
    - de ta façon d'expliquer, très obscure ("symétrique à l'envers dans le temps", il y a plus simple comme façon de parler )
    - du fait que je parlais de moment angulaire orbital et toi de moment angulaire intrinsèque (il est vrai que dans l'exemple que tu avais pris, il y a les deux)

    On ne parlait donc pas de la même chose.
    Je ne vais donc pas commenter, ça ne sert à rien, on n'était pas sur la même longueur d'onde.

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