Pourquoi ressent-on l'accélération ?

[Seirios]

Bonjour à tous,

Je me suis posé une question sur l'accélération en me plaçant dans plusieurs référentiels distincts, et j'en suis venu à me poser la question, a priori simpliste, pourquoi ressent-on l'accélération ?

Je m'explique : Soient deux référentiels en mouvement relatif par rapport à un troisième, et supposons que dans ce troisième référentiel, le référentiel A soit dans un mouvement accéléré tandis que le référentiel B serait dans un mouvement à vitesse constante. Maintenant, si l'on se place dans le référentiel B, le référentiel A est en mouvement accéléré, donc il devra "sentir" l'accélération (à cause de l'inertie) ; mais dans le référentiel A, c'est le référentiel B qui est en mouvement accéléré, et c'est donc lui qui devrait sentir l'accélération. Pourtant, l'un des deux référentiels, A ou B, subira bien effectivement une accélération.

Je n'ai pas les idées très claires à ce sujet ; quelqu'un pourrait-il m'aider ?

Merci d'avance
Phys2
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[Jackyzgood]

Effectivement la solution n'est pas évidente a première vu. Après quelques minutes de réflexion ce qui me vient a l'esprit c'est que les 2 référentiels ne peuvent pas être strictement identique ! Le référentiel qui est réellement accéléré (ref A) est celui qui est soumis a une force ! L'autre (ref B) n'est soumis a aucune force extérieure, et on a beau changer de référentiel comme on veut on ne peut pas créer ou détruire une interaction simplement en changeant de point de vue.

Dans ce genre de problème il faut également bien faire attention au fait que F=ma ne marche pas dans un référentiel accéléré, ce qui peut entrainer des aberrations, comme par exemple la force centrifuge, qui n'est pas une force car elle ne découle d'aucune interaction.

[Fjord]

Bonsoir,

Je ne crois pas qu'on puisse dire qu'un référentiel ressente une accélération: on ne fait pas un bilan de forces sur un référentiel.

Si le troisième référentiel est galiléen, alors B l'est aussi (c'est la relativité galiléenne).
Tu ne sentira donc pas l'accélération si tu es fixe par rapport à B, alors que tu la sentira si tu es dans A.

Par exemple:
le troisième = le sol
B= une voiture à vitesse constante
A = une voiture qui accélère

Tu sens l'accélération dans A, mais pas dans B.

Bonne soirée,

Fjord

[Urgon]

D'après le principe de Mach, les forces d'inertie dépendent de la distribution de masse de tout l'univers. Dans le cadre du principe de Mach, la solution de ton problème est tout trouvé : le référentiel qui est "réellement" ou "effectivement" en accélération est celui qui est en accélération par rapport aux étoiles. Dans un univers sans masse, personne ne ressentirait d'accélération, dans aucun référentiel (si on suit le principe).

Je serais aussi curieux de connaitre la solution de ce problème sans faire appel au principe de Mach..

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jackyzgood]

D'après le principe de Mach, les forces d'inertie...

Encore une force qui n'en est pas une... l'inertie n'est pas une force ! Il n'y a que 4 interactions dans l'univers et donc que 4 type de forces : électromagnétique, gravitationnelle, forte et faible. Si une soit disante force ne rentre pas dans une de ces 4 catégories alors ça n'en est pas une.

[Urgon]

Encore une force qui n'en est pas une... l'inertie n'est pas une force ! Il n'y a que 4 interactions dans l'univers et donc que 4 type de forces : électromagnétique, gravitationnelle, forte et faible. Si une soit disante force ne rentre pas dans une de ces 4 catégories alors ça n'en est pas une.

Ouioui, d'accord, tu as raison. Mais cela ne change rien à la question initiale, ni à la réponse par le principe de Mach, que cela soit une force véritable ou non.

[Jackyzgood]

Ouioui, d'accord, tu as raison. Mais cela ne change rien à la question initiale, ni à la réponse par le principe de Mach, que cela soit une force véritable ou non.

Bah ça dépends, si c'est Mach qui a rédigé son principe en ces termes, ou si c'est la personne qui a rédigé l'article sur wiki qui a utiliser le terme de force d'inertie.

Dans le 1er cas c'est Mach qui n'a rien compris aux interactions, dans le 2eme cas c'est la personne qui a rédigé l'article. Mais dans les 2 cas il vaudrait mieux se renseigner.

[Urgon]

Bah ça dépends, si c'est Mach qui a rédigé son principe en ces termes, ou si c'est la personne qui a rédigé l'article sur wiki qui a utiliser le terme de force d'inertie.

Dans le 1er cas c'est Mach qui n'a rien compris aux interactions, dans le 2eme cas c'est la personne qui a rédigé l'article. Mais dans les 2 cas il vaudrait mieux se renseigner.

Je ne comprends pas ce que tu dis. Le terme de "force d'inertie" est hyper-connu et utilisé, il n'y a pas que moi, Mach ou Wikipédia qui l'utilise ! Après, que ce que désigne le terme de "force d'inertie" soit réel ou non ne change rien à rien aux raisonnements que l'on peut tenir par rapport à cette "force".

Mach, lui, aurait parlé de "sensations". Si tu veux, on peut tout reformuler en terme de "sensations" (d'ailleurs le titre de ce fil comporte le mot "ressentir"), au lieu de parler de "force". Mais la question reste exactement la même, et les réponses aussi.

[Jackyzgood]

D'après le principe de Mach, les forces d'inertie dépendent de la distribution de masse de tout l'univers. Dans le cadre du principe de Mach, la solution de ton problème est tout trouvé : le référentiel qui est "réellement" ou "effectivement" en accélération est celui qui est en accélération par rapport aux étoiles. Dans un univers sans masse, personne ne ressentirait d'accélération, dans aucun référentiel (si on suit le principe).

Je serais aussi curieux de connaitre la solution de ce problème sans faire appel au principe de Mach..

Je regarde toujours a 2 fois avant de vanter un article aveuglément surtout quand la rédaction suppose qu'il ne connaissent pas les fondements de ce dont ils parlent...

Car si quelqu'un utilise le terme de force d'inertie, au lieu de principe d'inertie, c'est qu'il n'a pas compris de quoi il parlait, après comment faire un raisonnement logique si la base n'est pas solide ....

Pour reprendre son article :

"Si le principe de Mach est faux, c’est-à-dire si les forces d'inertie existent même en l'absence de toute matière ou énergie, alors l'astronaute pourrait le savoir, en ressentant des forces d'inertie qui poussent ses bras vers l'extérieur par exemple (force centrifuge)."


Il n'y a aucune force qui pousse les bras vers l'extérieur !

Donc soit c'est une mauvaise traduction, soit Mach n'as rien compris, dans les 2 cas il ne faut pas baser son argumentation sur ce texte.

[invite6754323456711]

Bonjour,

Un corps en chute libre ressent t-il son poids (dans son propre référentiel) ainsi que le poids d'un objet qu'il tiens dans la main ?

Si il tient une balance sur laquelle est l'objet, n'indiquerait t'elle un poids nul ?

Ressent-on alors l'accélération ?

Patrick

[Urgon]

Je regarde toujours a 2 fois avant de vanter un article aveuglément surtout quand la rédaction suppose qu'il ne connaissent pas les fondements de ce dont ils parlent...

Car si quelqu'un utilise le terme de force d'inertie, au lieu de principe d'inertie, c'est qu'il n'a pas compris de quoi il parlait, après comment faire un raisonnement logique si la base n'est pas solide ....

Pour reprendre son article :

"Si le principe de Mach est faux, c’est-à-dire si les forces d'inertie existent même en l'absence de toute matière ou énergie, alors l'astronaute pourrait le savoir, en ressentant des forces d'inertie qui poussent ses bras vers l'extérieur par exemple (force centrifuge)."


Il n'y a aucune force qui pousse les bras vers l'extérieur !

Donc soit c'est une mauvaise traduction, soit Mach n'as rien compris, dans les 2 cas il ne faut pas baser son argumentation sur ce texte.

Que pense une tierce personne de tout ceci ? J'ai du mal à comprendre mon interlocuteur et il semble avoir du mal à me comprendre également.

La phrase "Si le principe de Mach est faux, c’est-à-dire si les forces d'inertie existent même en l'absence de toute matière ou énergie, alors l'astronaute pourrait le savoir, en ressentant des forces d'inertie qui poussent ses bras vers l'extérieur par exemple (force centrifuge)." ne dit pas que les "forces" en questions sont de véritables forces, et personne ne le dit ici. Le terme "force d'inertie" est utilisé comme terme commode, abusif sans doute, mais qui existe (le terme), et est très utilisé.

Pour ma part j'arrête le dialogue de sourd avec Jackyzgood.

(PS : manque de bol, le passage en question a été repris dans "Pour la science", voir ici)

[Les Terres Bleues]

Donc soit c'est une mauvaise traduction, soit Mach n'as rien compris, dans les 2 cas il ne faut pas baser son argumentation sur ce texte.

Salut,

Pourquoi une telle sévérité envers le pauvre Mach ?
À son époque l'interaction forte et l'interaction faible étaient encore inconnues.
Ernst Mach (1838-1916)

Cordiales salutations.

[Jackyzgood]

c'est pas de la sévérité c'est de la rigueur !

Si je dis la chose suivante :
L'essence est un liquide, l'eau est un liquide, alors je peux faire tourner un moteur a explosion avec de l'eau !

Comment ça j'ai oublié un détail ?

Si on veut faire un raisonnement il faut tenir comptes de tous les paramètres et de leur définitions. On ne peux pas mélanger un principe avec une force, comme on ne peut pas faire bruler de l'eau.

Je ne suis pas sévère, mais si une personne pose une question et qu'on lui répond par de l'à peu près, ça ne l'aidera pas par la suite.

[Jackyzgood]

Bonjour,

Un corps en chute libre ressent t-il son poids (dans son propre référentiel) ainsi que le poids d'un objet qu'il tiens dans la main ?

Si il tient une balance sur laquelle est l'objet, n'indiquerait t'elle un poids nul ?

Ressent-on alors l'accélération ?

Patrick

Pour ce qui est de l'accélération gravitationnelle c'est un peu particulier car toutes les particules qui nous composent sont soumise à cette force, elle vont donc toutes avoir la même accélération et donc toutes ce déplacer d'un bloque ce qui fait qu'il n'y aura aucune contrainte particulière dans un matériau et donc aucun moyen de savoir s'il est effectivement soumis a une force.

[invite6754323456711]

Il n'y a que 4 interactions dans l'univers et donc que 4 type de forces : électromagnétique, gravitationnelle, forte et faible. Si une soit disante force ne rentre pas dans une de ces 4 catégories alors ça n'en est pas une.

Lorsque je pousse une voiture dans quel catégorie entre la "force" qui me fait avancer la voiture ?

D'un autre coté la relativité générale n'utilise plus la notion de force pour modéliser la gravitation non ?

Patrick

[Jackyzgood]

Lorsqu'on pousse un objet c'est une force électromagnétique, parce que c'est l'interpénétration des nuages électronique des 2 structures qui va interagir et donc générer une force.

Dans notre monde de tous les jours, macroscopique, il n'y à que 2 interactions : gravitationnelle et électromagnétique, les 2 autres ne sont visible qu'a une échelle sub atomique.

Pour ce qui est de la gravitation (ce n'est qu'un avis personnel) mais je pense qu'on en est encore qu'au tout début de la compréhension du phénomène. On considère que c'est une interaction car certaines théories prédisent l'existence d'une particule appelé graviton (toujours pas "aperçu") qui véhiculerais l'interaction gravitationnelle. Mais d'un autre coté d'autre chercheur pense que la constante de gravitation serai lié a l'age de l'univers vu les ordres de grandeurs, mais la ce ne sont que des hypothèses de loin pas des théories.

Le plus troublant la dedans c'est qu'on est incapable de différencier une accélération d'un champ de pesanteur, les 2 se comportent exactement de la même façon.

Au final aujourd'hui la gravité est considéré comme une force, mais plus tard qui sait, on parlera peut être d'une cause de l'accélération de l'expansion de l'univers qui a été confirmé.

[Les Terres Bleues]

C’est pas de la sévérité c’est de la rigueur !
(…)
Je ne suis pas sévère, mais si une personne pose une question et qu’on lui répond par de l’à peu près, ça ne l’aidera pas par la suite.

Pour aller dans ton sens, je te ferais observer que la formulation suivante n’est pas extraordinairement rigoureuse :

Pour ce qui est de l’accélération gravitationnelle c’est un peu particulier car toutes les particules qui nous composent sont soumise à cette force, elle vont donc toutes avoir la même accélération et donc toutes ce déplacer d’un bloque ce qui fait qu’il n’y aura aucune contrainte particulière dans un matériau et donc aucun moyen de savoir s’il est effectivement soumis a une force.

Un : dans la question de départ, toutes les particules composant le référentiel A subissaient la même accélération et devaient donc toutes se déplacer d’un bloc. Deux : dans le cas de l’accélération gravitationnelle, c’est la courbure de l’espace-temps qui est responsable de la trajectoire suivie par le corps en chute libre. Trois : on pourra effectivement négliger l’influence des « forces » de marée (aïe, j’ai dit force et je ne suis pas sûr que ce soit le mot exact. Non, je plaisante, il s’agit bien de celui-là), mais en toute rigueur, pour éviter l’à-peu-près, il aurait fallu en parler.

Cordiales salutations.

[Jackyzgood]

Effectivement j'ai quelques fôtes d'orthographes qui m'échappent de temps en temps.

Parler de courbure est juste une autre façon de voir la chose.

Mais mon texte était suffisamment claire :

...car toutes les particules qui nous composent sont soumise à cette force....

Cette force, donc une force unique, et quand je parle de force ça sous entend une interaction, puisque chaque force est le résultat d'une interaction.

Dans le cas d'une fusée qui serait prise comme référentiel A, ce sont les gaz qui s'échappent qui vont pousser le moteur de la fusée, qui lui va pousser ce qu'il y a derrière et ainsi de suite, au final chaque particule est soumise a une force d'une source différente. C'est réellement ça qui nous fait ressentir l'accélération car cela crée des tensions dans le matériau.

Pour ce qui est des forces de marée, a moins de travailler sur des planètes entières ou a proximité de trou noir, je pense qu'on effectivement les négliger.

[Les Terres Bleues]

Parler de courbure est juste une autre façon de voir la chose.

Bonjour,

Et afin de satisfaire ma curiosité (scientifique), pourrais-tu m'indiquer en toute rigueur quelle est l'autre façon de voir la chose ?

Merci d'avance et cordiales salutations.

[invité576543]

Et afin de satisfaire ma curiosité (scientifique), pourrais-tu m'indiquer en toute rigueur quelle est l'autre façon de voir la chose ?

Il n'y a pas une autre façon de voir la chose, il y en a plein.

Modéliser par un espace-temps courbe n'est qu'un modèle, et il n'y a jamais unicité de modèle, ce serait trop simple...

Un exemple classique, ramené en 2D, est d'imaginer un plan parfaitement Euclidien, mais de température variable et tel que tous les moyens de mesurer les longueurs seraient affectés par une même dilatation thermique, à l'instar d'une règle matérielle. Une modélisation par un espace courbe serait toute à fait fonctionnelle.

Le choix du modèle par une variété (pseudo-)riemannienne est un choix, justifié par divers arguments, mais pas par l'unicité...

Cordialement,

[invite6754323456711]

Modéliser par un espace-temps courbe n'est qu'un modèle, et il n'y a jamais unicité de modèle, ce serait trop simple...

C'est un peu ce que l'on recherche par la formalisation d'une "théorie du tout" non ? Un modèle unifié et si possible unique. La nature est-elle polymorphe ?

Patrick

[Les Terres Bleues]

Il n'y a pas une autre façon de voir la chose, il y en a plein.

J'en suis convaincu (j'ai personnellement mis au point un modèle original - et qui plus est unifié), mais j'aurais bien aimé que ce soit Jackyzgood lui-même qui m'expose "rigoureusement" son autre façon de voir.

Cordiales salutations.

[invité576543]

j'aurais bien aimé que ce soit Jackyzgood lui-même qui m'expose "rigoureusement" son autre façon de voir.

Ta remarque sous-entend qu'un message de ma part peut l'empêcher de répondre. Drôle d'idée...

Cordialement,

[Jackyzgood]

J'en suis convaincu (j'ai personnellement mis au point un modèle original - et qui plus est unifié), mais j'aurais bien aimé que ce soit Jackyzgood lui-même qui m'expose "rigoureusement" son autre façon de voir.

Cordiales salutations.

Oula il y en a un qui est fâché la !

Dans la question initiale, on a pas parlé de vitesse relativiste, on peut donc très bien se contenté d'une approche Newtonienne. Pas besoin de parler de courbure d'espace et autres. A moins qu'on aime faire compliquer.

Il me semble que c'est Albert Einstein qui a dit la chose suivante :

Il faut toujours rendre les choses aussi simple que possible mais pas plus simple.

Pour ce qui est de voir les choses différemment je vous conseille la lecture de :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Barom%C3%A8tre_de_Bohr

Même si cette histoire est inventé, je trouve qu'on devrait plus souvent s'en inspirer.

[Les Terres Bleues]

Ta remarque sous-entend qu’un message de ma part peut l’empêcher de répondre. Drôle d’idée…

Non, non, pas du tout. Je pensais juste que cela lui aurait peut-être permis de se soustraire à l’exercice, mais je constate avec plaisir que ce n’est pas le cas puisqu’il vient de poster un mot.

Dans la question initiale, on a pas parlé de vitesse relativiste, on peut donc très bien se contenter d’une approche newtonienne. Pas besoin de parler de courbure d’espace et autres. À moins qu’on aime faire compliqué.

Ok, doc. Merci de ta réponse (ainsi que du lien réjouissant sur l’utilisation d’un baromètre afin de mesurer la hauteur d’un immeuble).
Je ne suis pas fâché, mais il est vrai que je n’avais que très modérément apprécié la formule : « soit c’est une mauvaise traduction, soit Mach n’a rien compris ». En toute rigueur.

Cordiales salutations.

[Jackyzgood]

Je ne suis pas fâché, mais il est vrai que je n’avais que très modérément apprécié la formule : « soit c’est une mauvaise traduction, soit Mach n’a rien compris ». En toute rigueur.

C'était juste pour dire qu'il faut prendre ce texte avec des pincettes, et comme je l'ai marqué ça peut très bien être une mauvaise traduction.

Il faudrait voir le texte original, mais perso le tchécoslovaque ....

Mais dans tous les cas le texte français n'est pas fiable. Après on pourrait discuter longuement sur le respect de la langue française aujourd'hui mais ça c un autre débat ....

[invite6754323456711]

C'était juste pour dire qu'il faut prendre ce texte avec des pincettes, et comme je l'ai marqué ça peut très bien être une mauvaise traduction.

C'est plus la compréhension des auteurs de l'article qui est exprimée qu'une traduction d'un texte non ?

il faut aussi lire l'onglet discussion et historique.

Maintenant tout le monde est libre de pouvoir contribuer à Wikipédia.

Patrick

[invité576543]

C'est plus la compréhension des auteurs de l'article qui est exprimée qu'une traduction d'un texte non ?

De quel texte s'agirait-il d'ailleurs? Si je comprends bien, le principe de Mach a été exprimé par Einstein... Parle-t-on du texte d'Einstein, ou d'un texte de Mach?

Par ailleurs, le wiki anglais dit très clairement "However, because this principle is so vague, many distinct statements can be (and have been) made which would qualify as a Mach principle." Pas l'impression que la piste "mauvaise traduction" ait un quelconque intérêt...

Cordialement,

[invité576543]

Par contre, pour revenir au sujet initial, je suis d'accord avec Jackyzgood qu'on ne peut pas ressentir l'inertie.

Mais du coup, et en désagrément avec Jackyzgood, on peut ne pas plus ressentir la gravitation!

En effet, pour moi, tout argument amenant à dire qu'on ne ressent pas l'inertie s'applique à l'identique pour dire qu'on ne ressent pas la gravitation (on peut voir cela comme un corollaire du principe d'équivalence).

A bien regarder, toutes les sensations mécaniques ressenties par les humains sont d'origine électro-magnétiques. Sans exception.

Cordialement,

[invite6754323456711]

A bien regarder, toutes les sensations mécaniques ressenties par les humains sont d'origine électro-magnétiques. Sans exception.

Les sensations liées à accélération F = Ma est aussi d'origine électro-magnétique ? La force est d'origine éléctro-magnétiques ?

L'équivalence n'exprime t-elle pas que l'on ressente un effet de pesanteur ?

Patrick