Gravité / Deformation espace-temp

[invite6f75e53f]

Une explication souvent recontrée de la gravité est celle qui consiste a dire que la terre est comme une bille qui roule dans une cuve. elle va suffisament vite pour maintenir son orbite, la cuve representant la deformation de l'espace temp engendrée par la masse d'une etoile...

Je me demande si cette exlication n'est pas un peu simpliste car en effet, avec cette representation, je ne comprend pas comment des planetes, peuvent avoir une orbite incliné, car elles passent au dessus de la deformation lors de leur orbite... (voir mon shema, planete 2)

de meme pour un satellite autour de la terre dont l'orbite est contenue dans un plan perpendiculaire a celui de l'equateur... comment fait t'il ?

les satellites se servent t'ils de la deformation engendrée par la masse de la terre ?

merci de m'eclairer
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[mach3]

salut, c'est simplement parce que ce schéma est une projection 4D->3D pour permettre la compréhension

un objet massif courbe l'espace dans toutes les directions, pour chaque tranche d'univers qui passe par cet objet, tu pourra représenter une courbure pour avoir une idée approximative de la courbure réelle (impossible a répresenter mentalement).

m@ch3

(croisement avec coincoin)

[invite88ef51f0]

Salut,
L'image que tu donnes n'est qu'une simplification à 2 dimensions d'espace + 1 de temps de la réalité (3+1)...

[inviteb085c4fa]

A propos de ces représentations, il y a une question qui me trote dans la tête depuis un bout de temps ...

Pourquoi, alors que l'espaces perd l'une de ces dimensions et se retrouve en 2D, les planète se trouvent toujours représentés comme des boules ? J'aurais imaginer une représentation d'une étoile aplatie au centre de la "cuve", et des planètes du même genre vous voyez ?

Vous me direz que la représentation d'étoile en 3D facilite la compréhension. Mais je pourquoi ne pas confondre le centre de l'étoile en 3D avec celle de l'étoile en 2D, plutôt que de la faire flotter "au dessus" de la déformation en cuve ?

merci d'avance

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6f75e53f]

impossible a répresenter mentalement).

ca va etre dur a se representer alors...

[invitebdaccd77]

Pour ma part il y a autre chose qui me géne dans cette image. Elle ne marche que parce que la gravité existe. Allez expliquer la déformation de l'espace-temps avec cette image à quelqu'un qui à passé toute ça vie en apesenteur ...

Je préfère me représenter la déformation de l'espace-temps comme une sorte de variation d'un indice de réfraction. Plus la coubure est grande et plus l'indice de réfraction est grand. L'augmentation de cet indice va dévier la trajectoire dans la bonne direction.

Je me demande jusqu'à quel point cette analogie est correcte

[invitea29d1598]

Je me demande jusqu'à quel point cette analogie est correcte

ton effet n'est que spatial alors que la courbure de l'espace-temps est une courbure non seulement de l'espace mais aussi du temps.

Pourquoi, alors que l'espaces perd l'une de ces dimensions et se retrouve en 2D, les planète se trouvent toujours représentés comme des boules ?

je pense que c'est pour l'esthétique... mais c'est vrai que cela génère pas mal de fausses idées et faire comme tu le dis serait à la fois plus rigoureux et moins source d'erreurs...

[Madarion]

Bonjours
Comme dit Rincevent c'est une courbure de l'Espace mais surtout du temps.

Pour bien comprendre, il suffit de comparer ça à un empilage de clichés d’un scanner IRM. Et là ont visualise une seul photo au niveau du milieu de l’étoile, sauf qu’ici, une petite modification existe. C’est un peut comme si ont prenais une partie des clichés précédents et qu'on les collez sur notre cliché présent en son centre. Un peut comme si localement le temps varié de quelques clichés en arrière.

Je n’ai pas trouvé plus simple escussez moi, mais je trouve cet exemple bien adapté. Il fallais que je le sorte !

[inviteb085c4fa]

Moi je trouve ta analogie géniale !!
En quelques mots, tu a clarifié ma pensée merci

[zoup1]

Moi je trouve ta analogie géniale !!
En quelques mots, tu a clarifié ma pensée merci

Ben tu as bien de la chance, moi je n'y comprends rien. Je ne vois aucune analogie entre quoi que ce soit si ce n'est quelques analogies phonétiques, ont et on, peut et peu...

[BioBen]

Ben tu as bien de la chance, moi je n'y comprends rien.

Ouf je croyais que j'étais le seul.

Qu'est ce que vous avez contre l'image "usuelle" : il y a déformation de l'espace-temps à proximité d'une masse, et comme elle le déforme elle l'étire (on le voit très bien sur les schémas), donc il y a dilatation du temps.
CQFD

[invite746d3a58]

ben ça doit vouloir dire que sur le schéma on a plusieurs temporalités différentes.... mais bon la masse au temps t-1s ou t-1000 ans on voit pas beacoup de diff... donc une vraie photo avec les temps diff ça serait pas bien diff du scéma...nan ?

[Madarion]

ben ça doit vouloir dire que sur le schéma on a plusieurs temporalités différentes.... mais bon la masse au temps t-1s ou t-1000 ans on voit pas beacoup de diff... donc une vraie photo avec les temps diff ça serait pas bien diff du scéma...nan ?

Tu oubli qu'en remontant le temps assez loin, l'espace était plus compacté et plus chaud, comme une étoile un peut

Vous commencez a voir un peut plus clair ?

[invite746d3a58]

ouep mais la courbure de l'espace temps est loin d'etre aussi forte pour une masse comme celle du soleil...

[Madarion]

Apparement c'est clair, sa demanderais une courbure du temps trop importante pour une étoile, sauf si nos caculs son faussés, ou alors il manque encore une pièce du pulze !

Mais n'empêche que quand je regarde sur des photos, la surface magmatique du soleil, j'ai une pensais pour le magma du big-bang , comme si il était en expansion mais suspendu, par un temps dilaté.

[invitec913303f]

Salut, hum, assé compliqué de chématiser la nature de l'espace temps près d'une masse. A savoir que bien sur sa se produit dans les trois dimension d'espace plus celle de temps. De plus, cette courbure n'est que perceptible pour un observeteur extérieur.
Peut étre une immage assé simple, serai de dessiner un dégradé de couleur à proximité du corps massif, de tels sorte à faire le raprochement de l'état de l'espace-temps au fur et a mesur que l'on regarde à proximité de l'objet concerné.

cordialement à tout le monde
flo

[invite7e0b53b2]

Je m'étais posé une question similaire, à savoir non pas sur l'interaction due à la gravité (effet bille sur une cuvette), mais sur la représentation de la déformation espace-temps par une surface et non par un volume. L'image utilisée pour illustrer l'effet de la gravitation est une boule posée sur une nappe.

J'ai eu une réponse partielle par les maths. En effet, la résolution des équations de la relativité générale, en utilisant notamment la métrique de Schwartzshild, permet de voir la déformation de la gravité sur un plan de coupe (surface). C'est ce plan de coupe qui est toujours illustré. Evidemment, il faut superposer tous les plans pour avoir une représentation en 3D.

Cependant, il me reste juste une petite interrogation. Pourquoi représentons-nous la déformation gravitationnelle dans le plan orbital, càd dans le cas de terre-lune c'est le plan de l'orbite lunaire qui est montré, alors que la déformation due à la gravité doit être isotrope (invariance par rapport à la direction, donc par rapport au plan de coupe).

En effet, en prenant en compte la symétrie la déformation de l'espace temps comme une cuvette est identique dans toutes les directions, y compris dans le plan de coupe perpendiculaire à l'axe terre-lune. Dans ce dernier cas, la lune se trouverait alors alignée dans le trou de cuvette causé par la terre. Ben alors pourquoi la lune reste-elle dans son plan orbital?

[Amanuensis]

J'ai eu une réponse partielle par les maths. En effet, la résolution des équations de la relativité générale, en utilisant notamment la métrique de Schwartzshild, permet de voir la déformation de la gravité sur un plan de coupe (surface).

Les représentations sur la page citées ne sont pas des "plans en coupe". Et sont assez "mauvaises" ; la page anglophone se garde bien de présenter de tels dessins (le seul qui y est est bien expliqué dans le texte, en appuyant sur les possibles erreurs d'interprétation)...

Cependant, il me reste juste une petite interrogation. Pourquoi représentons-nous la déformation gravitationnelle dans le plan orbital

Ce n'est pas dans le plan orbital, et c'est bien là une des difficultés principales de ce genre de représentation si on les pense pour l'orbite Terre-Lune. La courbure principale est temporelle pas spatiale (en approximation newtonienne la métrique spatiale reste plate, c'est le terme g00 qui "contient" la gravité newtonienne), et les interprétations en termes de "creux spatial" sont nécessairement erronées.

Ben alors pourquoi la lune reste-elle dans son plan orbital?

C'est la conservation du moment cinétique qui l'impose.

[invite7e0b53b2]

Merci Amanuensis!

Effectivement quand je disais “plan de coupe“ je voulais dire “hypersurface“ (où t, teta et phi sont constant, seul r varie).

Vos réponses sont assez denses, faut que je reprenne mes bases en maths pour comprendre toute la portée. Je reviendrais là dessus. Merci encore

[invite7e0b53b2]

Effectivement quand je disais “plan de coupe“ je voulais dire “hypersurface“ (où t, teta et phi sont constant, seule r varie)

Je crois que j‘ai encore dit des bêtises en parlant des hypersurfaces. J'ai vraiment beslin de revoir mes bases.