Trajectoire d'une particule en chute libre dans un champ gravitationnel

[invite6754323456711]

Bonjour,

Je cherche a comprendre la notion de trajectoire d'une particule en chute libre dans "un champ gravitationnel (si cela a un sens en RG ?)".

La notion de mouvement n'étant pas absolu une particule en chute libre est elle considérée comme immobile dans un champ gravitationnel (dans le contexte de la RG) ?

Le fait que nous mesurons (dans notre espace à trois dimensions) une accélération de la particule en chute libre est-il dû au fait que nous ne pouvons observer que séparément le temps et l'espace ? Nous observons que les projections (composantes dans un référentiel donné) de l'espace-temps de la particule ?

La notion de mouvement est-elle remplacée (généralisée) par une notion de courbe géométrique (trajectoire) dans l'espace-temps de 4 dimensions ? La courbe géométrique est elle absolu ?


Merci
Patrick
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[invitea29d1598]

salut,

La notion de mouvement n'étant pas absolu une particule en chute libre est elle considérée comme immobile dans un champ gravitationnel (dans le contexte de la RG) ?

l'immobilité serait alors une notion absolue... ce qui est vraie, c'est que dès que tu considères une particule massive, alors puisqu'elle suit une trajectoire du genre lumière, il existe un référentiel dans lequel elle est immobile. Mais c'est vrai qu'elle soit accélérée ou pas.

Le fait que nous mesurons (dans notre espace à trois dimensions) une accélération de la particule en chute libre est-il dû au fait que nous ne pouvons observer que séparément le temps et l'espace ?

non, ça signifie juste que nous ne sommes pas des observateurs localement inertiels (car le sol nous pousse vers le haut)

Nous observons que les projections (composantes dans un référentiel donné) de l'espace-temps de la particule ?

la particule n'a pas "son espace-temps"... on vit tous dans le même (en négligeant les schizophrènes et la physique quantique )

La notion de mouvement est-elle remplacée (généralisée) par une notion de courbe géométrique (trajectoire) dans l'espace-temps de 4 dimensions ?

exactement.

La courbe géométrique est elle absolu ?

tout dépend de ce que tu veux dire par "absolu". Mais en RG, la courbe existe et ce qui varie (avec l'observateur). c'est son paramétrage. Pour le voir, imagine une courbe tracée sur une feuille vierge. La courbe existe même si tu ne traces pas des axes pour repérer les points du plan. En RG, le principe est le même, à part que l'un des axes sera le "temps local" pour un observateur donné (car généralement tu ne peux pas définir un système de coordonnées global sur l'ensemble de la variété et que le choix d'une séparation en temps et espace est en partie reliée à celui d'un ensemble d'observateurs particuliers).

[invite6754323456711]

salut,
l'immobilité serait alors une notion absolue... ce qui est vraie, c'est que dès que tu considères une particule massive, alors puisqu'elle suit une trajectoire du genre lumière, il existe un référentiel dans lequel elle est immobile. Mais c'est vrai qu'elle soit accélérée ou pas.

Ce que je cherchais à traduire c'était ma compréhension du principe d'équivalence. Une généralisation du principe d'inertie (tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement) localement ?

tout dépend de ce que tu veux dire par "absolu".

Analogie avec le temps absolu de Newton

La courbe représente la ligne d'univers (trajectoire spatio-temporelle joignant les événements de la particule) (l'intégrale de ds) qui est un invariant. Mais il est vrai que en RG l'espace-temps est étroitement liée à la matière.


Merci
Patrick