Pourquoi un référentiel galiléen est-il galiléen?

[b@z66]

Pour pouvoir caractériser localement un référentiel galiléen, on est obligé d'utiliser un objet n'ayant pas(ou peu) d'interaction avec le restant de l'univers: cet objet ne doit donc pas provoquer d'accélération sur le barycentre de l'univers(à cause de l'équation de la dynamique) et l'univers n'exerce, en retour, donc pas d'accélération sur l'objet. Un référentiel où donc l'objet "isolé" à une vitesse constante est donc galiléen.
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[b@z66]

PS: cela tient aussi au fait que deux objets n'interagissant pas entre eux ont des mouvements rectiligne uniforme l'un par rapport à l'autre. On se sert de cette propriété pour définir à partir d'un objet un référentiel galiléen par rapport à celui de l'univers entier.

[Fjord]

Bonsoir,

Merci pour vos réponses .

Le référentiel galiléen ultime est bien sûr celui lié au barycentre de l'univers(en MC). Pour définir ce référentiel ultime, on considère que ce "centre" n'est pas accéléré(puisque aucune autre force agissante "en-dehors" de l'univers) pour pouvoir satisfaire à l'équation de la dynamique.

Je ne pense pas que l'on puisse dire qu'il n'est pas accéléré dans le cas général, et je ne crois pas que l'on puisse en déduire que le référentiel lié au centre de gravité de l'Univers est galiléen (voir plus loin dans mon message).

Faisons un résumé :
- les référentiels galiléens sont une classe de référentiels en MRU les uns par rapport aux autres;

- dans le cadre de la relativité, on peut définir un concept de référentiel plus performant;

- on peut déterminer expérimentalement si un référentiel est ou non galiléen (expérience du pendule de Foucault, ...);

- le mystère: pourquoi est-ce que dans la progression référentiel du labo --> géocentrique --> héliocentrique, le caractère galiléen est de plus en plus marqué, comme si un des vrais référentiels galiléens étaient liées au centre de gravité de l'Univers (en admettant que celui-ci existe);

- une tentative d'explication consiste à dire que l'Univers ne subit pas de forces extérieures, donc n'est pas accéléré:
Cependant:
--> on ne peut pas dire qu'il n'est pas accéléré dans le cas général: ça dépend du référentiel que l'on se donne,
--> même s'il n'accélérait pas dans un certain référentiel, on ne pourrait en déduire que le centre de gravité de l'Univers est un référentiel galiléen que si le référentiel dans lequel l'Univers n'accélère pas est lui-même galiléen, ... ==> il me semble que c'est une spirale sans fin .

- en conclusion, la définition du référentiel galiléen n'est pas circulaire, mais les explications (autre qu'expérimentales) qui tentent de démontrer qu'un certain référentiel est galiléen semblent l'être: le mystère reste entier pour l'instant...



Dans la suite, pour éviter des concepts floues lié à l'Univers, je propose de supposer notre galaxie totalement isolée et de raisonner sur cette dernière .

La question devient alors: pourquoi est-ce qu'il semble qu'un des référentiels liés au centre de la galaxie soit un référentiel galiléen parfait ?

[invite9c9b9968]

Merci de tes réponses éclairantes!

Peux-tu expliquer en deux mots le principe de Mach?

Bonjour toto,

De peur d'en dire des betises, je prefere dire que je ne peux pas en donner une bonne explication succinte, ne maitrisant pas ce sujet pleinement. Rincevent par exemple pourrait en dire beaucoup plus

[Pio2001]

Syksy Rasanen et Thomas Buchert ont essayé de modéliser un univers inhomogène à grande échelle et ont déterminé que son expansion paraîtrait accélérée, sans énergie sombre ! Mais il n'ont pas réussi à estimer l'ordre de grandeur de l'accélération apparente.

oui et ?

Et donc renoncer au principe cosmologique ne viole pas les lois de la physique. C'est juste que c'est rarement productif, et soumis à de fortes contraintes observationnelles.