Insectes et gravité terrestre

[Rhedae]

Bonjour,

J'ai lu que la force de gravité que nous subissons sur terre était équivalente à une accélération . Donc si la terre prenait de la masse, cela aurait pour conséquence un ralentissement du temps pour nos organismes d'après la RG ? Donc si c'est le cas est-ce que les insectes vivent dans une autre dimension temporelles ? Puisque ils sont plus leger que nous , devons nous en conclure qu'ils vivent moins longtemps que nous en nous basant sur notre echelle de temps, ou faut il rapporter la mesure en effectuant un calcul qui tient compte de leurs masses ?
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[f6bes]

Bjr Rhedae,
Si on suit ton raisonnement les éléphants ,hippopotames ,,baleine et autres ...insectes sont aussi dans une autre dimension temporelle.
Pourtant des étres plus petits que nous (Perroquet) vivent plus longtemps que l'homme.
Itou pour les tortues !
Attendons des réponses plus pertinentes que les miennes !
A+

[Thwarn]

J'ai beau cherche, je ne trouve pas le lien logique entre:

Donc si c'est le cas est-ce que les insectes vivent dans une autre dimension temporelles ?

et:

J'ai lu que la force de gravité que nous subissons sur terre était équivalente à une accélération . Donc si la terre prenait de la masse, cela aurait pour conséquence un ralentissement du temps pour nos organismes d'après la RG ?

L'esprit humain est capable de faire des connexions assez etonnantes

[Rhedae]

En y réfléchissant j'imagine qu'il y a effectivement un décalage temporel, mais entre un insecte qui a une masse 100 000 fois plus petite que la mienne, et un éléphant dont la masse est 100 fois plus grande , il y a un changement d'échelle moins flagrant ... MAis il n'empêche que la plupart des animaux même mammifères qui ont des métabolismes plus rapides sont la plupart plus léger, je ne sais si cette généralisation est parfaitement vraie, mais elle se vérifie sur beaucoup d'animaux.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rhedae]

@Thwarn

Ça revient à se demander si je vieillirai moins vite sur une planète plus massive . Les insectes étant beaucoup plus légers que moi, je me demande si ils vivent sur la même échelle de temps que moi (le même référentiel) . Ça me parait une question légitime .

[Deedee81]

Salut,

J'ai lu que la force de gravité que nous subissons sur terre était équivalente à une accélération .

Oui. L'accélération de la pesanteur.

Donc si la terre prenait de la masse, cela aurait pour conséquence un ralentissement du temps pour nos organismes d'après la RG ?

Olà ! L'affirmation est correcte mais :
- Ton "donc" est erroné. Ce n'est pas simplement parceque la gravité est équivalente (localement) à une accélération. Sinon ce serait vrai aussi en gravité newtonienne.
- L'effet est relatif. C'est vis à vis d'un observateur dans un champ gravitationnel plus faible qu'il y a une différence. Le temps propre, lui, reste inchangé.

Donc si c'est le cas est-ce que les insectes vivent dans une autre dimension temporelles ?

Tu parles du champ gravitationnel, donc de la masse de la planète (étant donné que le champ gravitationnel d'une pomme est négllgeable) .... puis tu passes arbitrairement à la masse des objets (insectes). C'est encore un "donc" abusif.

Deux "donc" erronés, je comprend la rematque de Thwarn !

Ensuite, peux-tu expliquer ce que tu appelles "autre dimension temporelle" ? Car si je m'en réfère à la physique, c'est quelque chose inconsistant. Donc, il faudrait que tu précises ce que tu entends par "plusieurs dimensions temporelles". Mais voir plus bas avec les repères.

Puisque ils sont plus leger que nous , devons nous en conclure qu'ils vivent moins longtemps que nous en nous basant sur notre echelle de temps, ou faut il rapporter la mesure en effectuant un calcul qui tient compte de leurs masses ?

Le rallentissement du temps gravitationnel, sur Terre, est infime par rapport à la durée de vie même d'un moucheron. Donc, en déhors de considérations purement internes à la biologie, la réponse est non.

L'autre message que tu as posté concerne aussi la biologie, pas la physique.

Ça revient à se demander si je vieillirai moins vite sur une planète plus massive .

Vis à vis ne nous, oui. Vis à vis de toi, non. Tu mourrais exactement au même âge biologique.

Les insectes étant beaucoup plus légers que moi, je me demande si ils vivent sur la même échelle de temps que moi (le même référentiel) . Ça me parait une question légitime .

Encore faut-il que la question soit formulée dans un langage qui a un sens en physique. Si tu parles d'un repère quelconque, en RR, tout individu peut être dans n'importe quel repère. Un repère c'est juste un objet mathématique pour repérer (sic) la position des objets. En RG c'est un chouillat plus compliqué car la courbure impose de définir les repères localement mais on peut faire la même réflexion en utilisant un champ de repères. Si tu parles de "référentiel d'un objet", c'est-à-dire d'un repère dont l'origine est attachée à l'objet, alors on a tous des référentiels différents.... sans que cela présente le moindre intérêt conceptuel. Et en RG, ce concept disparait (plus beaucoup de sens). Tout objet est dans tout champ de repère.

Et je le répètre, ce qui provoque la dilatation du temps relative (répète ce mot un million de fois ) c'est le champ gravitationnel dans lequel on est plongé, pas la masse de l'individu, de la pomme ou du scoubidou.

[Rhedae]

Et je le répètre, ce qui provoque la dilatation du temps relative (répète ce mot un million de fois ) c'est le champ gravitationnel dans lequel on est plongé, pas la masse de l'individu, de la pomme ou du scoubidou.

Mais le poids varie suivant la masse et la gravité non ?

[Thwarn]

Mais le poids varie suivant la masse et la gravité non ?

Sauf que le poids, qui est une force enmecanique classique, n'existe plus en RG.

[Rhedae]

Si j'étais sur la lune je pèserais moins que mon jumeau sur terre . Donc je vieillirait relativement plus vite . Pour que je vieillisse à son rythme il faudrait que je modifie ma masse , pour peser le même poids que mon jumeaux non ?

[Deedee81]

Si j'étais sur la lune je pèserais moins que mon jumeau sur terre . Donc je vieillirait relativement plus vite . Pour que je vieillisse à son rythme il faudrait que je modifie ma masse , pour peser le même poids que mon jumeaux non ?

Ce n'est pas le changement de poids qui est responsable. Ne confond pas le champ gravitationnel avec la force appliquée à un corps. D'ailleurs comme le signale Thwarn, en RG il n'y a même plus de poids

Un objet six fois plus massif que toi (disons un géant obèse ) aurait le même poids, sur la Lune, que toi sur Terre. Pourtant, il vieillirait "plus vite".

C'est la gravité qui compte, pas le poids.

L'origine de ta confusion est la même qu'ici :
le Soleil fait raccourcir les jupes.
Le Soleil fait pousser le blé.
Donc les jupes raccourcissent à cause de la pousse du blé.
(exemple donné dans mon vieux cours de statistique )

Ce n'est pas parceque le poids varie avec la gravité et la dilatation du temps avec la gravité que cette dernière varie avec le poids.

[Rhedae]

Ce n'est pas parceque le poids varie avec la gravité et la dilatation du temps avec la gravité que cette dernière varie avec le poids.

P = m g (poid-masse-gravité) pourtant .. Il me semble qu'en RG , l'accélération se substitut à la gravité et que donc la dilatation du temps était valable pour un corps en accélération comme formulé dans la formule de la RG, ou comme un corps soumis à la pesanteur.

[Rhedae]

Même si P = m g est moins précise que e=m c il s'agit de mesurer un même phénomène: que l'on parle d'accélération, de force centrifuge, ou de gravité.

Pour ca je me demande si le référentiel d'une fourmis sur terre, ou un animal plus massif sur une planète à forte gravité n'était pas équivalent en terme de dilations de temps .

[invité576543]

C'est la gravité qui compte, pas le poids.

Même pas. Ce qui compte pour l'écoulement relatif du temps c'est la différence de potentiel. Le champ gravitationnel en est la dérivée...

Mais vu l'ampleur des confusions dans les messages de Rhedae, ce n'est pas le moment de pinailler sur de tels détails...

Cordialement,

[Rhedae]

Même pas. Ce qui compte pour l'écoulement relatif du temps c'est la différence de potentiel.

Si tu pouvais développer ça lèverait peut être la confusion qui règne dans mon esprit

[invité576543]

Si tu pouvais développer ça lèverait peut être la confusion qui règne dans mon esprit

Je ne pense pas, c'est un point de second ordre par rapport à ce qui est discuté.

A moins que tu montres par des messages que tu as intégré les commentaires déjà faits par Deedee (commentaires que je seconde totalement, même si je pinaille sur un point particulier). Pour l'instant, je n'ai pas perçu cette "intégration" des commentaires.

Une phrase néanmoins: l'effet de la gravitation sur l'écoulement du temps ne dépend que de l'endroit où tu te trouves par rapport aux masses dans l'Univers. Pas de la force qui s'exerce, pas de ta constitution, pas de ta masse, pas de ta vitesse (ça c'est l'affaire de la RR), pas de ta date de naissance, pas de ton pedigree biologique, etc. juste de la position relative, c'est tout.

Cordialement,

[Deedee81]

Même pas. Ce qui compte pour l'écoulement relatif du temps c'est la différence de potentiel. Le champ gravitationnel en est la dérivée...

Salut,

Oui, merci de la rectification. La dérivée où le rapport de g_00 entre deux points dans une métrique appropriée.

Rhedae,

J'aurais peut-être dû commencer par là :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Dilatat....A9n.C3.A9rale

Un peu plus vulgarisé :
http://wwwlapp.in2p3.fr/SF2004/RELATIVITE/RG.html
(je n'ai fait que parcourir, ça à l'air sérieux, mais oeil critique nécessaire )

En RG la dilatation du temps gravitationnelle est la même chose que le décalage vers le rouge gravitationnel
http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9...gravitationnel
(fréquence plus faible due à la dilatation du temps)

Et cet effet peut même s'expliquer sans RG (diminution de l'énergie de la lumière qui doit sortir du puits de potentiel gravitationnel et la relation E=h.nu). C'est d'ailleurs comme ça que l'on montre l'incompatibilité de la RR avec la gravitation (il y aune jolie démonstration très peu technique dans le livre Gravitation). C'est dommage mais je n'ai pas de lien sur le net pour ça.

[Rhedae]

Salut,

Je cherche à comprendre ou mon raisonnement part en vrille.

Par exemple dans un des articles que tu as mis en lien :

En relativité générale, les phénomènes de dilatation du temps ou de contraction des longueurs sont déterminés par la métrique, un ensemble de quantités qui définissent comment est courbé l'espace-temps en un point donné. Et cette métrique (donc cette courbure) dépend des masses présentes.

C'est là que je crois je me suis embrouillé ...

Aussi dans cet article, il donne cette information interessante :

On a pu aussi mesurer que, chaque année, il s'écoule 16 millisecondes de plus en haut de l'Everest qu'au niveau de la mer, car le champ gravitationnel diminue avec l'altitude et son effet sur l'écoulement du temps (tel que prédit par la relativité générale) se fait moins sentir.

Mais bon je commence à percevoir mon erreur. Peut être faut-il que je fasse appel à un tube à vide de 200 mètres de haut pour observer ce qui se passe si je laisse tomber une fourmis et un éléphant ? Il auront la même accélération, donc çà me fait penser qu'ils se trouvent dans le même référentiel, non ? Est ce que cette expérience suffit à démontré mon erreur ?

[invité576543]

Il auront la même accélération, donc çà me fait penser qu'ils se trouvent dans le même référentiel, non ? Est ce que cette expérience suffit à démontré mon erreur ?

En remplaçant "ils se trouvent même référentiel", ce qui ne veut rien dire, par "ils restent immobiles l'un par rapport à l'autre", ça doit être ça. Effectivement, leurs masses respectives n'interviennent pas.

Cordialement,

[Deedee81]

Je cherche à comprendre ou mon raisonnement part en vrille.

Je n'ai vu que deux erreurs. Une confusion du poids et du champ gravitationnel. Il est vrai que les deux sont liés. Cela n'empêche pas que ce soit deux choses différentes !

L'autre erreur était la confusion entre la masse qui produit le champ gravitationnel et la masse qui subit le champ gravitationnel.

Il est certain qu'un fourmis crée un champ gravitationnel. Mais, hum, entre la masse d'une fourmis et la masse d'une planète, y a d'la marge.

Et un problème de langage (que j'avais déjà signalé) :

ils se trouvent dans le même référentiel

Cette phrase n'a aucun sens.

Si tu prend un repère ou un référentiel (un repère dont on attache l'origine à quelque chose de physique) (en RR ou un champ de repères en RG) :
Tous les objets du monde sont dans le repère.
Et tous les objets du monde sont dans tous les repères.

Un repère c'est un moyen de repérage. Il n'y a pas de sens à dire "ils sont dans le même moyen de repérage" !!!!!

Voir aussi la remarque de Michel qui m'a grillé sur ce coup

Ce que tu peux dire c'est "ils sont dans le même champ de gravitation" ou "ils subissent la même accélération de la pesanteur" (et donc reste immobile l'un par rapport à l'autre comme le signale Michel, mais ce n'est pas suffisant : le somme de l'Everest aussi est immobile par rapport à moi ).

Et effectivement, cela implique la même dilatation/redshift et donc oui l'expérience que tu imagines suffit à montrer ce résultat. (suite à la remarque de Michel, précisions : la dérivée du champ ou, kif, la différence de dilatation entre deux points, ou la dilatation par rapport à un point de référence).

Enfin, le mieux est encore d'utiliser une horloge

Un autre détail qui a son importance. La RG est une théorie géométrique (le respect du principe d'équivalence est crucial pour ça). Cela veut dire qu'à une distribution de masses donnée, la dilatation du temps ne dépendra que du lieu où l'on se trouve. Ca ne dépend pas du fait qu'en ce lieu on trouve une fourmis ou un éléphant (étend entendu que la distribution de masse est modifiée par leur présence mais que c'est la masse de la Terre qui fixe les règles du jeu tellement elle est énorme, ça devient plus délicat si les corps en question ont tous des masses comparables ou pour des champs extrêmements faibles, point discuté dans le livre Gravitation d'ailleurs : la mesure perturbe ce qui est mesuré).

[Rhedae]

Merci bien pour toutes ces explications
En fait je pense que je suis confus encore . Car même si effectivement parler de changement de référentiel est maladroit voir n'a pas de sens physique dans ce cas, je comprend pas pourquoi la masse n'a pas d'influence sur la dilatation du temps.

[Deedee81]

En fait je pense que je suis confus encore . Car même si effectivement parler de changement de référentiel est maladroit voir n'a pas de sens physique dans ce cas, je comprend pas pourquoi la masse n'a pas d'influence sur la dilatation du temps.

Si si, elle en a une.

Mais il faut une masse énorme pour ça. Vraiment énorme.

Pour te donner une idée :
La Terre c'est 6000000000000 milliards de tonnes. Un éléphant c'est donc environ 6000000000000 milliards de fois mois massif (je devrais tenir compte de la distance mais là on n'en est pas à quelques zéros près , c'est juste pour donner des ordres de grandeur). Par rapport une horloge dans l'espace (je pense au GPS), la dilatation du temps due à la Terre est de 0.0000000005 (écart relatif delta T / T). C'est peu mais important pour le GPS.

Donc, un éléphant devrait provoquer une dilatation du temps de l'ordre de 0.0000000000000000000000000000 001

Plus faible que ça tu meurs, impossible à mesurer, et totalement négligeable par rapport à la dilatation du temps provoquée par la Terre.

[stefjm]

6000000000000 milliards de tonnes. 6000000000000 milliards 0.0000000000000000000000000000 001

Dis donc, t'es faché avec les puissances?

[Rhedae]

Donc, un éléphant devrait provoquer une dilatation du temps de l'ordre de 0.0000000000000000000000000000 001

Plus faible que ça tu meurs, impossible à mesurer, et totalement négligeable par rapport à la dilatation du temps provoquée par la Terre.

heuuu ..
Donc si l'effet relativiste est infinitésimal, il se produit à moins que la valeur soit bornée ?

Ce que je me demande, c'est que même si cet effet semble négligeable du point de vue de la physique par rapport à l'astre porteur, l'est il du point de vue de la biologie ?

Par exemple les petits de la Musaraigne étrusque- Suncus etruscus , qui est le plus petit mamifere au monde pèsent à peine 1/4 de grammes , mais malgré tout il possèdent autant d'organes qu'un éléphant, et il y à tout fort à parier que cet animal possède aussi le métabolisme le plus rapide sur terre pour un mammifère .

[obi76]

même en admettant qu'il fasse 1/4 de gramme, ce n'est que 4000000 de fois moins qu'un éléphant, il te reste quand même beaucoup de 0 avant le 1 de 0,00000[...]0001, ça reste négligeable

[Rhedae]

J'ai trouvé cet extrait intéressant sur le métabolisme et ses propriétés :

http://books.google.fr/books?id=2RD4...um=3&ct=result

On peut y lire que la vitesse du métabolisme par unité de masse corporelle est proportionnellement inverse à la taille du corps .

C'est a dire qu'une souris commune consomme 20 fois plus d'énergie pour maintenir 1g de masse à température constante qu'un éléphant. Ce qui est étonnant c'est que les physiologistes ne s'expliquent pas vraiment pourquoi cela est valable tout autant chez les animaux ectothermes, et endothermes (selon que l'organisme produise ou non de la chaleur pour se maintenir a une température de référence) .

[Rhedae]

D'un point de vue physique, en fait pourquoi l'effet est si négligeable pour des petites masses ? Le différentiel n'est pas constant toute proportion gardé entre souris et éléphant et la terre et la lune ?

[Rhedae]

Si une puce avait taille humaine , j'ai entendu dire qu'elle pourrait monter au troisième étage de la tour Eiffel en un seul bon. Je sais pas si cela un sens de rapporter les insectes à taille humaine , en tout cas il me semble que si je vivais sur une planète bcp plus massive, mon métabolisme devrait fournir une énergie extrême pour ne pas être écrasé sous le poids de la gravité . J'imagine qui si un extra terrestre venait d'une tel planète et qu'il puisse développer la puissance de ma puce à taille humaine, il serait effrayant .. un cauchemar

[obi76]

La tu pars vraiment n'importe comment.

La question est : la masse propre d'un animal influe-t-elle sur la vitesse de son métabolisme. la réponse est non. maintenant un métabolisme plus petit et plus léger aura besoin de moins d'énergie pour monter plus haut.

Tu as encore fait la déduction que l'on t'avait reproché au dessus, à savoir (merci Deedee, post #10) :

le Soleil fait raccourcir les jupes.
Le Soleil fait pousser le blé.

Donc les jupes raccourcissent à cause de la pousse du blé.

[Rhedae]

La question est : la masse propre d'un animal influe-t-elle sur la vitesse de son métabolisme. la réponse est non.

la réponse est oui.
La vitesse du métabolisme par unité de masse corporelle est proportionnellement inverse à la taille du corps .

Si on prend les mammifères leurs masses est à peu prés proportionnelle a leur taille. Maintenant c'est sur faire un rapprochement avec la gravité et sa force inversement proportionnelle à la distance, il y a pas conceptuel .. J'avoue

un métabolisme plus petit et plus léger aura besoin de moins d'énergie pour monter plus haut.

Ben oui et non . On peu lire dans l'article, que chaque kilogramme d'une souris consomme 20 fois plus de kilojoules qu'un kilograme de l'éléphant ! ...

[Rhedae]

Lors du saut, la puce peut encaisser jusqu'à 245 g ! alors que Les meilleurs pilotes encaissent difficilement 6 g

"Le saut des puces et des taupins
Chez certains insectes, la vitesse à laquelle s'effectuent différents mouvements liés au saut est sans rapport avec les performances normales des fibres musculaires. Dans ce cadre, l'importance des sauts de puce a toujours fasciné, donnant parfois lieu à des calculs fantaisistes montrant par exemple qu'un homme ayant les mêmes performances qu'une puce sauterait largement au-dessus de la tour Eifel ! En fait, les muscles de ces insectes sont des muscles striés ne présentant aucunes caractéristiques particulières. Ils exercent par exemple une même force par cm2 que des muscles de mammifères. Les performances particulières des insectes en matière de saut sont donc à mettre en rapport avec d'autres caractéristiques. Dans ce cadre, il faut remarquer les accélérations particulièrement importantes que peuvent montrer certains insectes lors du saut (tableau 7-1). Celles-ci peuvent atteindre des valeurs quelque 200 fois supérieures à celles observées chez l'homme chez qui le saut ne fait intervenir que les performances musculaires. Des accélérations de 200 à 400 m/s2 sont impossibles à réaliser sur base des vitesses normales auxquelles se passent les interactions de la machinerie contractile.

Pour réaliser ces performances, les puces, tout comme les taupins, tirent avantage des propriétés élastiques d'une protéine particulière, la résiline, se trouvant dans certaines pièces squelettiques. Celles-ci sont mises sous tension par la contraction de muscles tout à fait normaux. Au départ du saut, un mécanisme de déclic libère en un temps très bref l'énergie stockée par la mise sous tension des éléments du squelette dont l'élasticité est augmentée par la présence de résiline. (...)"

http://coproweb.free.fr/pagphy/physioan/ch7s1.htm