Comment fonctionne la gravité? Des ondes?

[Madarion]

Deux objets immobiles au départ vont s'attirer par attraction gravitationnelle ...

Oui !

Mais la force d'attraction est provoqué par un champ.
Les forces centrifuge et centripète sont induites par un mouvement.

Tu ne peut pas les comparer.
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[invite4ff2f180]

Oui, ok j'ai compris
Ce que mach3 voulait dire (je pense) c'est que la gravitation est (presque) une force centripète puisque un objet laché loin du soleil, par exemple, est attiré vers son centre.

Maintenant, toi tu parles des "forces" d'inerties qui sont présentes dans la théorie classqiue, lorsque le référentiel n'est pas inertiel.

[mach3]

Pour être pointilleux, non elle n'attire pas vers le centre. Si tu considère une particule relativiste en champs relativement faible (pour utiliser les formules simples de la RG linéarisée) alors tu t'aperçois que la gravitation n'est pas tout à fait centripète (il y a en plus une force dite gravitomagnétique).

je parlais évidemment de la gravitation classique à la Newton, il est bien sur évident qu'en RG, on perd le caractère centripète à cause du retard.

Les forces centrifuge et centripète sont induites par un mouvement.

la centrifuge peut être due à un choix de repère non inertiel oui (force d'entrainement), mais pas toujours : la répulsion entre deux charges électrique de même signe est centrifuge (si on néglige le retard) et là ce n'est pas une force d'entrainement.
la centripète jamais, elle n'est pas induite par le mouvement. Si la terre ne tournait pas on serait tout de même attiré vers son centre.

Ca va tourner comme d'habitude madarion, et je vais encore finir par te conseiller d'apprendre dans des vrais livres de physique plutôt que de venir ici déverser tes billevesées (du genre la physique est différente dans l'hémisphère nord et sud )
comment ça je l'ai déjà dit??
Ca suffit les âneries, faut penser aux débutants qui viennent ici pour apprendre et qui pourrait prendre ce que tu dis pour argent comptant alors que c'est tout simplement n'importe quoi.

m@ch3

[evrardo]

la centripète jamais, elle n'est pas induite par le mouvement. Si la terre ne tournait pas on serait tout de même attiré vers son centre.

ça alors! J'étais persuadé que c'était cette force centripète qui était la cause de l'attraction gravitationnelle.
Donc je repose ma question: "quelle est la cause de la gravité?".
Et comment elle fonctionne.

[Deedee81]

Salut,

ça alors! J'étais persuadé que c'était cette force centripète qui était la cause de l'attraction gravitationnelle.
Donc je repose ma question: "quelle est la cause de la gravité?".
Et comment elle fonctionne.

Mon explication dans le message 5 n'était pas claire ? Ou elle ne répond pas entièrement à ton interrogation ?

[inviteba750662]

Bonjour,

comment fonctionne la gravité?
D'accord, c'est la force centripète. Mais concrètement, comment la gravité s'exerce sur un corps? Des particules gravitionnelles, des ondes?

Cette question me travaille depuis un bout de temps et je trouve pas la réponse, ni dans ma tête, ni dans gougueule.

Merci pour vos réponses.

Bonjour à toi j'ajoute quelques éléments à ce que disais Deedee (msg 5), qui explique bien mieux que moi ( je ne suis ni physicien , ni scientifique, on va dire un peu philosophe ).

La force de gravitation est une modification ( on parle de courbure ), de l'espace-temps, due à la masse d'un objet. Plus cet objet est massif, plus l'espace-temps autour ( ainsi que l'espace-temps que compose cet objet) s'en trouve modifié et/ou dilaté. Il en est de même pour un objet en mouvement.

reprenons l'exemple du drap, même si cet exemple est faux, car il faut l'imaginer en 3 dimensions, + la dimension temps. Mais on peut tout de même donner une idée basique.

imaginons que le drap est l'espace, un ballon de foot pour la terre posée sur ce drap, et une petite bille représentant disons, un être humain. Si tu pose ces deux objets à bonne distance l'un de l'autre tu vois que chacun "pèse" sur le drap, le ballon plus fortement que la bille. Rapprochons la bille du ballon, la bille glisse dans le vortex créé par le ballon, jusqu'à atteindre le ballon.

En réalité, lorsque tu tombe vers la terre, tu n'est pas "attiré" par une "force", tu "glisse" juste le long de l'espace temps dilaté, courbé, par la terre. Ta masse corporelle n'étant pas suffisante pour produire un champ gravitationnel équivalent à celui de la terre, tu te retrouve donc happé par le champ terrestre.Mais la ou ca devient sympa, c'est que en tant qu'objet pris dans un champs gravitationnel, tu deviens egalement ce champs tout en ne l'etant pas. Tu es de la matiere, donc tu es de "l'espace temps". Ce que disais Deedee plus haut. Etant sur la terre, ton champ gravitationnel participe en fait de celui de la planète car après tout, tu es un "bout de masse" de la terre.

Sur google tu trouvera des tas de représentations de la terre courbant l'espace temps local.

Ce champ gravitationnel agit également sur la notion d'écoulement de temps. C'est pour cela qu'on parle de modification/courbure d'espace-temps.

C'est tellement vrai que les satellites en orbite autour de la terre ont besoin d'un calcul correctif de trajectoire par rapport à la surface de la terre, le temps ne s'écoulant pas à la même vitesse entre les deux ( merci Einstein ). c'est vrai aussi pour le temps s'écoulant entre tes pieds et ta tête. la dimension "temps" à la périphérie galactique n'est certainement pas la même qu'aux abord de son trou noir, en son centre

Les ondes gravitationnelles maintenant sont prévues par la relativité générale, et des observations indirectes auraient été faites ( quoi que personnellement je trouve que les conclusions de ces observations relèvent plus de l'hypothèse qu'autre chose). On considère, que les ondes gravitationnelles sont émises lors d'évènements modifiants l'espace temps à grande échelle ( je doute fort qu'il n'y ai que cela). Mais elles pourraient expliquer bien des choses, comme participer à l'agencement des planètes dans un système (les orbites des planètes seraient inhérente à la fréquence des ondes gravitationnelles émises par l'étoile. En tout cas peut-être en partie .oui oui). Ça na pas été prouvé , à prendre avec des pincettes. Mais encore une fois, elles sont tellement faibles qu'on ne les détecte pas, mais plus parce qu'on ne sait pas les détecter. . nos moyens technologiques ne sont pas encore à maturité pour cela. ( interféromètre etc.). Bref on ne sait pas grand chose sur les ondes gravitationnelles quoi.

En espérant t'avoir été utile

[invitea774bcd7]

Effectivement elle n'est pas dévié par rapport à une trajectoire géodésique. Mais ce n'est pas ce que l'on entend généralement par "déviation des rayons lumineux".

On se demande ici si les rayons lumineux sont affectés par la gravitation ou non.
Moi, je dis non. La gravitation n'affecte que l'espace. Le rayon lumineux, lui, n'est absolument pas affecté par la gravitation; la preuve en est qu'il continue à suivre une trajectoire géodésique comme si de rien était (remplace le photon par n'importe qu'elle particule massive, elle ne suivra pas la même trajectoire qu'un rayon lumineux car la gravitation agira dessus).

[invite6754323456711]

Selon cette théorie (bien validée expérimentalement), la gravité ce n'est rien d'autre qu'une déformation de la géométrie de l'espace et du temps (pas seulement de l'espace, les représentations du type "espace comme un drap de lit déformé par un poids" donnent une idée mais son trompeuses). C'est-à-dire une modification dans les longueurs et les durées.

Il me semble qu'il y a la toute l'ambiguïté de l'interprétation des équations d'Einstein. Comment traduire le signe égal dans l'équation de champ de la RG ?

- Les effet gravitationnels sont incorporés dans la courbure de l’espace-temps induite par la présence d'énergie-impulsion ?
- La métrique de la courbure de l'espace-temps traduit (tout comme la température d'un objet traduit le mouvement de ses éléments constitutifs) un effets (gravitationnel) découlant de la distribution dynamique de l'énergie-impulsion ?

Courbure/métrique <--> contenu "énergétique" ?

contenu "énergétique" --> Courbure/métrique ? (ce n'est plus un signe égal dans ce cas)

http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post2778363
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post2781182

Patrick

[Deedee81]

Salut,

Il me semble qu'il y a la toute l'ambiguïté de l'interprétation des équations d'Einstein. Comment traduire le signe égal dans l'équation de champ de la RG ?

Amha, c'est une question importante mais qui ne peut être résolue dans le cadre de la RG. Il faut aller plus loin, du coté de la gravitation quantique (dont nous ne disposons pour le moment que de théories candidates).

Quoi de plus normal ?

Quelle que soit la théorie physique envisagée, elle explique les "pourquoi" des anciennes théories, en décrivant "comment" ça se passe, mais il y aura toujours de nouveau "pourquoi".

Ici : pourquoi ce lien entre matière et espace-temps ? Est-ce un lien de cause à effet ? Y a-t-il quelque chose de plus fondamental qui à deux visages (l'espace-temps et la matière) ?

Difficile à dire. Même les points de vue des physiciens travaillant en gravitation quantique diffèrent. Les cordistes sont très attachés à la présence d'un espace-temps en arrière plan. Rovelli, lui, estime qu'on doit se passer du temps et tout considérer comme relationnel (il n'y aurait que de la matière et des relations). D'autres (je n'ai plus les noms mais il faut peut-être regarder du coté de Cones ?) voient tout comme de la géométrie.

Et quand on aura résolu cette question..... d'autres se poseront.

C'est aussi ça qui rend la physique théorique passionante

[invite6754323456711]

Salut,
Amha, c'est une question importante mais qui ne peut être résolue dans le cadre de la RG. Il faut aller plus loin, du coté de la gravitation quantique (dont nous ne disposons pour le moment que de théories candidates).

La RG ne nous dit-elle pas déjà mal de chose ?

Autrement dit (extrait du cours de RG) :

Toute la description mathématique de l'espace-temps relativiste est contenue dans le couple (E , g), où E est une variété différentiable de dimension 4 et g (tenseur métrique) un champ tensoriel de type (0,2) sur E , représentant une forme bilinéaire symétrique non dégénérée.

ni E , ni g ne sont déterminés a priori : en particulier, g doit être calculé en résolvant l'équation d'Einstein.


Patrick

[invite6754323456711]

La RG ne nous dit-elle pas déjà pas mal de chose ?

Correctif

Patrick

[invite4ff2f180]

On se demande ici si les rayons lumineux sont affectés par la gravitation ou non.
Moi, je dis non. La gravitation n'affecte que l'espace. Le rayon lumineux, lui, n'est absolument pas affecté par la gravitation; la preuve en est qu'il continue à suivre une trajectoire géodésique comme si de rien était (remplace le photon par n'importe qu'elle particule massive, elle ne suivra pas la même trajectoire qu'un rayon lumineux car la gravitation agira dessus).

Non, c'est faux !! Tu n'as pas compris le concept de géodésique je pense. Toutes les particules (y compris les particules massives) suivent une géodésique tant qu'elles ne sont soumise qu'à la gravitation. Ce sont les trois autres intéraction (eletromag, forte et faible) qui peuvent forcer une particule à suivre une trajectoire non géodésique).
Tu as l'air de considérer la gravitation comme une force, mais en RG, la gravitation n'est plus interprété simplement comme une force mais comme étant l'espace temps : cela veut dire que la gravité modifie la structure de l'espace temps, et donc les géodésiques : à partir de là toute particule est affecté par la gravité. Ca n'a pas de sens de parler de "l'action de la gravité sur une géodésique"

cordialement.

[Deedee81]

La RG ne nous dit-elle pas déjà mal de chose ?

Si, bien sûr, ce qui limite les possibilités. En particulier, comme ta remarque le souligne, il y a forcément un lien étroit entre matière et espace-temps.

Le problème c'est la nature de ce lien pour lequel la RG ne donne pas d'explication mais seulement une équation.

Et il est probable que la raison/nature/forme de ce lien s'explique en gravité quantique (qui posera alors d'autres questions ).

Toutes les particules (y compris les particules massives) suivent une géodésique tant qu'elles ne sont soumise qu'à la gravitation......

Je confirme tout ça.

Guerom,

Tu as raison de dire qu'une particule massive ne suivra pas le même chemin. Mais pas pour la raison que tu invoques. Si le chemin est différent (une géodésique différente) c'est simplement parceque la vitesse initiale est différente. A partir d'un même point de départ, la direction spatiale peut-être identique mais pas la direction dans l'espace-temps, d'où une géodésiquer différente dans l'espace-temps (et une trajectoire spatiale différente sauf peut-être cas très pathologique). Mais pour le reste, il en va de la particule massive comme du photon, les lois sont les mêmes, l'explication de Mixoo est tout à fait correcte.

[Madarion]

Une particule massive pour qui ?

Cela ne vous est jamais venus à l'idée que la force de gravitation pouvait ne pas s'exercer sur les mêmes particules partout dans l'univers ?

[invite9e0be6e7]

Cela ne vous est jamais venus à l'idée que la force de gravitation pouvait ne pas s'exercer sur les mêmes particules partout dans l'univers ?

tu veux dire que les lois de la physique ne seraient pas les mêmes partout??

[invite4ff2f180]

Oui enfin si on veut faire de la physique il faut bien faire des hypothèses. La théorie de la relativité générale est pour l'instant très performante pour expliquer les phénomènes observés donc pourquoi ne pas l'utiliser? Evidemment, les physiciens sont conscient de ces hypothèses.

Avec ton raisonnement, on ne devrait pas non plus utiliser les lois de newton/electromagnétisme/interaction forte, faible etc car qui nous dit qu'elles seront encore valables dans 10 minutes? Rien ! C'est juste que l'on a remarqué qu'à chaque fois qu'on lache une pomme, non seulement elle tombe mais en plus toujours de la même manière, ce qui nous pousse à conclure que l'on peut décrire physiquement le processus. C'est d'ailleurs çà qui nous permet de faire de la physique.

P.S tu sembles associé gravitation et masse, mais comme dit plus haut, même une particule sans masse est soumise à la gravitation. Encore une fois en relativité générale, la gravitation EST l'espace temps (c'est d'ailleurs pour çà que la théorie des cordes est un peu bancale mais ça c'est un autre sujet!).

[Madarion]

tu veux dire que les lois de la physique ne seraient pas les mêmes partout??

Non , pas exactement !

Je veut dire que suivant celui qui fournis cette gravitation il se pourrait que certaines particules soit plus influencées que d'autres.

C'est juste que l'on a remarqué qu'à chaque fois qu'on lâche une pomme, non seulement elle tombe mais en plus toujours de la même manière

D'accord !

Mais qui dis que cette pomme tomberait aussi vers le soleil si elle flotait dans l'espace ?

[invite251213]

Je veux dire que suivant celui qui fournit cette gravitation il se pourrait que certaines particules soient plus influencées que d'autres.

Ca violerait pas le principe d'équivalence un truc pareil ?

Si c'est le cas ,vu qu' expérimentalement le principe d'équivalence est toujours vérifié avec une bonne précision , ca tombe un peu à l'eau.

[invite4ff2f180]

L'expérience encore une fois !! C'est toujours elle qui à le dernier mot

Si on se limite à la mécanique newtonienne pour simplifier les propos. On s'aperçoit que sur terre il y a une force attractive vers le centre de la terre, appelé gravité, et on parvient a expliquer ses effets par une loi mathématique.
Cette même loi explique le mouvement de la terre, des autres planètes, des comètes etc autour du soleil. On en conclut donc que c'est le même phénomène physique (la gravité) qui régit ces phénomènes. Et donc une pomme tomberait aussi sur le soleil (enfin en théorie puisque on aura d'autres problèmes ). Pourquoi supposé que la gravité est différente pour chaque particule si une théorie unifié suffit à expliquer la nature ?
Un des but de la physique est "d'expliquer un maximum de chose à partir d'un nombre minimum de postulats", c'est sûr que si l'on fait une théorie pour chaque expérience, on arrive à tout expliquer ! Mais ça n'est pas de la science ...

Encore une fois il faut arréter de prendre les physiciens pour des idiots ! Il est évident que les arguments sont très bien vérifiés !

Deuxièmement il faut aussi comprendre le principe de fonctionnement de la physique :
On observe un phénomène que l'on modélise : par exemple on trouve l'expression de la force gravitationelle. Alors, on généralise ce résultat (dans le cas de la gravitation newtonienne à tous les corps massifs) et on fait par exemple des prédictions. Tant qu'aucun phénomène expérimental ne remet en question la théorie, on a aucune raison de la supposé fausse et donc on la suppose vraie.

[invite9e0be6e7]

Mais qui dis que cette pomme tomberait aussi vers le soleil si elle flotait dans l'espace ?

en quoi les protons de l'atome de la pomme sont différents des protons de atomes qui composent la terre??

[Deedee81]

Salut,

Ca violerait pas le principe d'équivalence un truc pareil ?

Si c'est le cas ,vu qu' expérimentalement le principe d'équivalence est toujours vérifié avec une bonne précision , ca tombe un peu à l'eau.

Je confirme.

Des expériences de plus en plus précises ont eut lieu ces dernières decennies. Le but actuel est de voir s'il n'y a pas une infime déviation du principe d'équivalence (c'est prédit par certaines théories de gravitation quantique).

Mais rien n'a été trouvé.

Et même s'il y avait une infime déviation (rappellons que le principe d'équivalence est vérifié à mieux d'une part pour mille milliard !!!!) cela ne justifierait pas son emploi pour les réflexions qui précédaient dans ce fil.

J'enfonce le clou avec Mixoo, il a raison, il y a actuellement des théories particulièrement simples et élégantes comme la relativité générale (simples dans le principe et les équations, pas nécessairement simples à comprendre ou pour faire les calculs). Et il y a d'autres part une floppée de données expérimentales très bien expliquées par ces théories.

Il est donc inutile de rajouter des idées lancées en l'air comme ça. Elles vont forcément tomber à plat (à cause de la gravitation ).

[invitea774bcd7]

J'enfonce le clou avec Mixoo, il a raison, il y a actuellement des théories particulièrement simples et élégantes comme la relativité générale (simples dans le principe et les équations, pas nécessairement simples à comprendre ou pour faire les calculs). Et il y a d'autres part une floppée de données expérimentales très bien expliquées par ces théories.

Il est donc inutile de rajouter des idées lancées en l'air comme ça. Elles vont forcément tomber à plat (à cause de la gravitation ).

C'est également clair que la RG échoue à expliquer certaines observations
Je suis dans un groupe qui travaille sur ces choses (toutes les théories post-Einsteinienne). Un axe de recherche est, entre autre, une éventuelle modification des lois de la RG avec l'échelle (pour illustrer : dans notre système solaire, un facteur qui dépendrait de la distance au soleil)

[invite4ff2f180]

@guerom00

Je suis tout a fait d'accord. La RG ne peut de toute façon pas être une théorie ultime de le gravitation puisque elle n'est pas quantique. Et sans aller jusque là, je pense effectivement que des écarts avec la théorie peuvent être observés. Je soulignait juste que la théorie explique parfaitement un très grand nombre de phénomènes et que, si on veux modifier la théorie, il faut tenir compte de ces succès ... ce qui restreint considérablement le nombre de théories candidates.

[Deedee81]

Salut,

C'est également clair que la RG échoue à expliquer certaines observations

Je suppose que tu ne parles pas de la matière noire, de l'énergie noire ou de Pionneer car la RG pourrait être un problème mais on n'en sait tout simplement rien.

J'ai lu également les tests sur les formulations post-newtoniennes et la RG passe tous les tests (toutefois mes références datent de trop longtemps une bonne dizaine d'années).

De quelles observations parles-tu ????

Tu aurais une référence sur une observation qui met en défaut sans ambiguité la RG ?

[Madarion]

en quoi les protons de l'atome de la pomme sont différents des protons de atomes qui composent la terre??

Aucun puisque la pomme est construite sur Terre !
Mais si on pouvait comparer les atomes de la Terre aux atomes du soleil on observerait une différence de puissance.

Etre soumis à une gravité c'est comme régler la fréquence d'un récepteur radios pour qu'il capte l'émmeteur d'un onde.

[invite4ff2f180]

Une différence de puissance de quoi ???

Des protons, on en reçoit des quantités astronomiques (sans jeux de mots) toutes les seconde sur terre. En particulier venant du soleil ... et devines quoi : on a pas vu de différence !
Je ne pense pas que tu sois scientifique, Madarion. Je pense que tu n'as absolument pas conscience de l'état de la physique actuel (encore une fois, il faut arreter de prendre les physiciens pour des grands naïf !).

P.S ta définition de la gravité est, comment dire, très très personnel ...

[mtheory]

Non, c'est faux !! Tu n'as pas compris le concept de géodésique je pense. Toutes les particules (y compris les particules massives) suivent une géodésique tant qu'elles ne sont soumise qu'à la gravitation. Ce sont les trois autres intéraction (eletromag, forte et faible) qui peuvent forcer une particule à suivre une trajectoire non géodésique).
Tu as l'air de considérer la gravitation comme une force, mais en RG, la gravitation n'est plus interprété simplement comme une force mais comme étant l'espace temps : cela veut dire que la gravité modifie la structure de l'espace temps, et donc les géodésiques : à partir de là toute particule est affecté par la gravité. Ca n'a pas de sens de parler de "l'action de la gravité sur une géodésique"

cordialement.

Je confirme à 10000000 %

A ceci près que crois que guerom00 doit faire des confusions avec l'équation de déviation géodésique introduit pour arriver rapidement aux équations d'Einstein de façon quasi déductive.

Les corps considérés comme suffisamment ponctuels, atomes, photon etc...suivent toujours une géodésique mais lorsque l'on considère une famille de géodésiques, avec une congruence de courbes genre temps ou lumière, on peut traiter de l'importance de la déviation entre deux géodésiques dans l'espace-temps. Cela revient à considérer l'équivalent des lignes de courants pour un fluide avec des effets de divergence/rotation.

L'accent mis sur les photons dans les diagrammes d'espace-temps et qu'ils constituent d'excellentes horloges/règles naturelles et que les mesures de précisions se font grâce à eux, sans oublier que c'est de leur comportement qu'on déduit les relations de causalité, les horizons etc....

[mtheory]

J'ajoute...

A ceci près que crois que guerom00 doit faire des confusions avec l'équation de déviation géodésique introduit pour arriver rapidement aux équations d'Einstein de façon quasi déductive.

[invitea774bcd7]

A ceci près que crois que guerom00 doit faire des confusions avec l'équation de déviation géodésique introduit pour arriver rapidement aux équations d'Einstein de façon quasi déductive.

Non non, c'est tout simplement parce que j'y connaît pas grand chose dans ce domaine
Mais j'y remédie…

[Deedee81]

Une différence de puissance de quoi ???

Je pense qu'il a voulu dire fréquence (redshift gravitationnel). Un lapsus sans doute.

Guerom, tu penses à ma question ? (message 54)