Merci pour toutes ces précisions. Il va falloir que je me plonge dans la RG pour essayer d'en comprendre toute les subtilités.Envoyé par Michel (mmy)
Que devient alors la notion de poids dans la RG. On ressent bien l'effet d'un rocher encrassant notre pieds
Patrick
A bien regarder, même dans une vision classique, il y a deux forces s'exerçant sur le pied: l'une est le poids du rocher, l'autre la poussée vers le haut du sol sur le pied. En l'absence de la poussée du sol, le pied resterait sans bobo sur le rocher.Que devient alors la notion de poids dans la RG. On ressent bien l'effet d'un rocher encrassant notre pieds
Si on change de point de vue (i.e., de référentiel), c'est le sol qui écrase le pied sur le rocher, profitant de l'inertie du rocher... Un peu comme un insecte qui serait coincé entre la balle et la raquette lors d'un engagement au tennis: la raquette écrase l'insecte en profitant de l'inertie de la balle. Mais l'insecte pourrait considérer, autre point de vue, qu'il est tranquillement immobile sur la raquette et que la balle lui tombe dessus et l'écrase!
Cordialement,
Oui mais il sont tous les deux dans le même mouvement inertiel donc on peut les considérer mutuellement au repos et dans ce cas p = 0 ? Il en est de même de la terre : Terre + pied + rocher peut être considéré dans le même référentiel inertiel il sont donc tous au repos dans ce référentiel.
Qu'est qui encrasse le pied si ce n'est une force interne au système Terre + pied + Rocher !!!
Patrick
Tout le problème est bien là. Ce que tu décris est la vision de la mécanique classique. On considère le sol comme immobile par rapport à un référentiel inertiel (ou plutôt on considère le sol comme définissant un référentiel inertiel!), et on utilise la gravitation à la Newton: le rocher a un poids qui écrase le pied.
Autre vision, je choisis comme référentiel celui dans lequel le sol est en mouvement uniformément accéléré vers l'extérieur. Alors le pied et le rocher cherchent à rester immobiles dans ce référentiel, c'est à dire à se déplacer vers le sol; mais le sol les pousse comme la raquette pousse la balle. Ils restent collés sur le sol tout comme la balle reste collée à la raquette pendant la phase d'accélération. Le pied est écrasé à cause de l'inertie du rocher, qui "résiste" à l'accélération que lui impose le sol.
La RG dit que le référentiel inertiel est le second, pas celui de la méca classique. Avec un tel choix, la gravité disparaît comme force, pour être remplacée par l'accélération du sol.
Pourquoi le sol n'est-il pas immobile dans le référentiel inertiel? Parce qu'il est poussé par le sol en-dessous. Etc. S'il n'y avait pas la résistance électrostatique des molécules des roches, la Terre s'écroulerait sur elle-même sous l'effet de la courbure de la géométrie de l'espace-temps induite par sa propre masse. C'est ce qui se passe pour une étoile à neutron ou un trou noir.
En dernier ressort, le pied est écrasé à cause des forces électrostatiques empêchant le sol d'aller là où un mouvement inertiel devrait l'amener, c'est à dire au centre de la Terre.
Je sais bien qu'un tel changement de point de vue n'est pas facile. Mais en jouant avec ces idées, on arrive à se convaincre que les différents points de vue sont autant valables les uns que les autres, et que l'on adopte le point de vue "classique" plus par confort et par habitude que par nécessité formelle. Un fois le pas fait, il est relativement facile de se convaincre que le point de vue de la RG (i.e., le repère inertiel à un point de la surface de la Terre est celui dans lequel le sol est uniformément accéléré vers le haut avec comme accélération g) est plus élucidant, même s'il demande d'abandonner la géométrie euclidienne comme modèle de l'espace-temps.
Cordialement,
Merci encore pour toutes ces précisions. J'ai du travail pour essayer de tout décrypter.
Je crois qu'on peut aussi exprimer la mécanique newtonienne de façon
équivalente avec des notions de force (lois de newton) ou avec celles plus
subtiles d'énergie, et qu'alors plus besoin de parler de forces.
La notion de force gravitationnelle n'existe donc plus en relativité générale. En est-il de même pour l'énergie potentielle gravitationnelle ? il y a bien un équivalent de la conservation de l'énergie ?
C'est la conservation du tenseur énergie-impulsion ? Lequel est lui-même source des déformations locales de l'espace-temps ?
Patrick
Elle "existe" encore, mais est modélisée d'une manière totalement différente d'une attraction mm'/d²
Non, il n'y a plus conservation de l'énergie ou de l'impulsion, pas de manière simple (il y a des auteurs qui utilisent des modèles que je ne maîtrise pas pour tenter de la restaurer...)En est-il de même pour l'énergie potentielle gravitationnelle ? il y a bien un équivalent de la conservation de l'énergie ?
Le cas le plus évident est le redshift dû à l'expansion: les photons deviennent de plus en plus "rouges", c'est à dire perdent de l'énergie (et de l'impulsion) sans qu'il soit très clair où elle pourrait bien se retrouver!
Ce qui modélise est un champ de tenseur énergie-impulsion. Ce champ ne se conserve pas (sinon l'Univers serait statique). Si on cherche une conservation, ce serait du genre conservation de "intégrale du tenseur sur tout l'Univers" (l'énergie-impulsion "totale") mais à ce que j'en comprends on ne sait ni formaliser ni encore moins calculer un tel machin (remarquons que ça amènerait à donner une masse à l'Univers, c'est à dire une inertie. Une inertie par rapport à quoi?)C'est la conservation du tenseur énergie-impulsion ?
La forme locale et globale de l'espace-temps (déformation demanderait une référence, et on n'en a pas), oui. A moins que ce ne soit le contraire. Ou les deux à la fois. Le modèle dit juste que la forme de l'espace-temps et le champ de tenseur énergie-impulsion sont liés, inférer une causalité de l'un sur l'autre est une interprétation.Lequel est lui-même source des déformations locales de l'espace-temps ?
Cordialement,
Donc dans le cadre du principe d'équivalence (les effets (locaux) d'un champ gravitationnel sont identiques aux effets d'une accélération du référentiel de l'observateur) on peut dire que l'on ressent la terre bouger.
Il suffit de mettre son pied entre la Terre et un rocher pour ressentir l'accélération du sol.
Patrick
Je ne suis pas d'accord avec Cassano. On ne peut pas dire qu'on avance selon une vitesse uniforme et que ça correspond à une absence de forces. Puisqu'au cours d'une journée de 24 heures, logiquement, on accélère pendant 12 heures et on décélère pendant les 12 autres. Quand on "avance" dans le même sens que la direction que suit la terre sur son orbite il faut ajouter sa vitesse sur l'orbite et celle de sa rotation (108000+1600=109600). 12 heures plus tard, la surface de la terre "recule" par rapport à son avancée sur l'orbite (puisqu'elle tourne), donc 108000-1600=106400. Pas uniforme donc puisqu'à certains moments de la journée on accélère ou décélère de 1600 km/h en 6 heures. Je peux considérer que la terre elle-même suit une vitesse uniforme mais pas un point à sa surface puisqu'elle tourne en même temps qu'elle avance.
Ne faudrait-il pas plutôt dire qu'il y a des forces, et même de directions différentes selon le moment de la journée, mais qu'elles doivent être négligeables?
Ma logique est-elle bonne?
Merci.
Bonjour et bienvenu au forum.
Votre raisonnement est faux.
D'abord, si vous prenez un repère héliocentrique (qui est proche d'un repère inertiel), aucun point de la terre ne "recule" jamais. Car la vitesse orbitale de la terre autour du soleil est très grande comparée à la vitesse tangentielle due à sa rotation en 24 h.
Vous avez néanmoins raison en affirmant que la vitesse de la surface de la terre n'est pas uniforme. Elle n'est qu'à peu près constante en module. Comme la terre tourne autour du soleil, sur elle même et autour du centre de masses terre-lune, un point sur sa surface est nécessairement accéléré.
Mais ces accélérations sont très faibles comparées à l'accélération de gravité et les forces correspondantes sont ridicules par rapport à votre poids. Vous ne sentez même pas les accélérations qui créent les marées, que l'eau des océans "sent", et qui donnent des variations de hauteur de 30 cm sur 3000 m.
Vous avez raison sur ce point: les forces existent et sont (presque) négligeables.
Au revoir.
Bjr à toi,
Meme phénoméne pour le "rétropédalage" de Mars (Mars "recule").à certaine époque de l'année.
Bonne journée
