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Gravité universelle



  1. #1
    Matt88

    Gravité universelle


    ------

    Bonjour,
    je me pose une question...pourquoi deux corps qui possèdent une masse s'attirent mutuellement? Pourquoi cette force de valeur F=m'mG/d² existe-t-elle?
    Merci d'avance

    -----

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  4. #2
    physastro

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par Matt88
    Bonjour,
    je me pose une question...pourquoi deux corps qui possèdent une masse s'attirent mutuellement? Pourquoi cette force de valeur F=m'mG/d² existe-t-elle?
    Merci d'avance
    Alors là tu touche du doigt un des grands problèmes "actuels" ; l'origine de la masse...?
    Einstein (entre autres), nous a apporté une nouvelle vision de la gravitation non plus vue comme une force mais comme une influence "directe" sur l'espace-temps.
    Différentes hypothèses sont émises pour essayer d'expliquer l'origine de la masse, une assez récurrente actuellement est l'éventuelle existence d'un boson, nommé boson de Higgs, associé à un champ, le champ de Higgs...

  5. #3
    Penangol

    Re : Gravité universelle

    De ce que j'en ai compris, la RG décrit la déformation de l'espace temps correspondant à la gravité comme une des propriété de l'espace temps en présence d'une masse.
    Il y a donc gravité parce que c'est une des propriété de l'espace temps.
    Evidemment, ça laisse autant de questions qu'avant ^^
    Surveille tes arrières.Economise tes munitions. Et, surtout, ne traite jamais avec un dragon

  6. #4
    Niels Adribohr

    Re : Gravité universelle

    Bonjour,
    Je voudrais poser une question :
    En RG, la gravitation n'est qu'une manifestation de la courbure de l'espace-temps engendré par une masse: elle n'apparait donc plus comme une force, mais comme une conséquence de la géométrie de l'espace-temps:un objet se contente de suivre un géodésique de l'espace-temps.
    Cependant, une hypothese que les scientiques semblent considérer comme plus que probable, c'est que la gravitation est véhiculé par un boson nommé graviton. Ainsi, la gravitation redevient une force fondamental comme les autres.
    Je n'arrive pas à rendre compatible dans mon esprit ces deux visions de la gravitation. Quelqu'un pourrait m'éclairer??

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  8. #5
    mariposa

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par Niels Adribohr
    Bonjour,
    Je voudrais poser une question :
    En RG, la gravitation n'est qu'une manifestation de la courbure de l'espace-temps engendré par une masse: elle n'apparait donc plus comme une force, mais comme une conséquence de la géométrie de l'espace-temps:un objet se contente de suivre un géodésique de l'espace-temps.
    Cependant, une hypothese que les scientiques semblent considérer comme plus que probable, c'est que la gravitation est véhiculé par un boson nommé graviton. Ainsi, la gravitation redevient une force fondamental comme les autres.
    Je n'arrive pas à rendre compatible dans mon esprit ces deux visions de la gravitation. Quelqu'un pourrait m'éclairer??
    .
    En gros le graviton "transporte" la force entre 2 masses de la même façon que le photon transporte le force électromagnétique entre 2 charges électriques.
    .
    Donc la masse se comporte comme une charge électrique et le graviton comme le photon.
    .
    L'explication profonde passe par l'apprentissage de la mécanique quantique.

  9. #6
    Hachem

    Re : Gravité universelle

    Si l'une de ces différentes théories (boson de Higgs, graviton,...) est bonne, alors il faudra sérieusement réviser le modèle que nous propose Einstein. Ce dernier nous a donné encore plus de questions que de réponses. Je veux dire par là qu'il ne fait que repousser le problème. Exemple: qu'est-ce qui ferait qu'une masse courbe plus l'espace-temps qu'une autre? Imaginez la maquette d'Einstein selon la relativité générale, qu'est-ce qui tirerait ces corps vers le bas pour créer cette courbure? Une autre force? Je n'en sais absolument rien! Mais il faudra réviser ce modèle sérieusement.

    Sincèrement,
    Hachem

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  11. #7
    stein_junior

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par Hachem
    Si l'une de ces différentes théories (boson de Higgs, graviton,...) est bonne, alors il faudra sérieusement réviser le modèle que nous propose Einstein. Ce dernier nous a donné encore plus de questions que de réponses. Je veux dire par là qu'il ne fait que repousser le problème. Exemple: qu'est-ce qui ferait qu'une masse courbe plus l'espace-temps qu'une autre? Imaginez la maquette d'Einstein selon la relativité générale, qu'est-ce qui tirerait ces corps vers le bas pour créer cette courbure? Une autre force? Je n'en sais absolument rien! Mais il faudra réviser ce modèle sérieusement.

    Sincèrement,
    Hachem
    bonsoir,

    je ne pense pas qu'on puisse un jour donner une réponse à une telle question car on pourrait continuer à ce la poser indéfiniment sans pouvoir y répondre.

    je pense que le but de la physique (et des autres sciences d'ailleurs) est de repousser les limites de ce "pourquoi", de décrire le monde qui nous entoure, formuler des loi sur son fonctionnement et permettre ainsi de prédire avec plus ou moins de précision des évènements futurs...

    Pourquoi est-ce que la vitesse de la lumière est de 300 000 km/s? c'est ce que nous avons observé et mesuré et on ne peut rien y changer, on trouvera peut-être une réponse à cette question un jour mais il persistera toujours un "pourquoi" derrière cette raison...

    En plus, physique et autres sciences perdraient tout leur charme si on arrivait un jour à tout expliquer et nous ne saurions plus quoi faire pour nous occuper...

    stein jr

  12. #8
    deep_turtle

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par hachem
    Si l'une de ces différentes théories (boson de Higgs, graviton,...) est bonne, alors il faudra sérieusement réviser le modèle que nous propose Einstein.
    pourquoi ?

    Citation Envoyé par hachem
    Ce dernier nous a donné encore plus de questions que de réponses. Je veux dire par là qu'il ne fait que repousser le problème. Exemple: qu'est-ce qui ferait qu'une masse courbe plus l'espace-temps qu'une autre? Imaginez la maquette d'Einstein selon la relativité générale, qu'est-ce qui tirerait ces corps vers le bas pour créer cette courbure? Une autre force? Je n'en sais absolument rien! Mais il faudra réviser ce modèle sérieusement.
    Je ne vois pas en quoi le fait que la relativité générale ne réponde pas à la question que tu poses implique qu'elle soit fausse et qu'il faille la changer... Et puis rien ne "tire vers le bas", la masse crée de la courbure et c'est très trompeur d'essayer de plonger l'espace-temps dans une dimension supérieure pour y voir un "creux" comme tu sembles le faire...
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  13. #9
    Niels Adribohr

    Question Re : Gravité universelle

    Mariposa.
    J'ai quelques (très) faibles notions de physique quantique, je ne sais pas si elles me suffiront pour comprendre, mais je vais essayer de mieux expliciter ma question en esperant que vous (ou quelqu'un d'autre) puissiez m'aider à y voir plus clair.
    Vous parliez de la force electromagnétique. Prenons une onde électromagnétique (attention, je risque de dire des betises, corrigez moi si nécessaire). En physique quantique, avec la dualité onde-corpuscule, j'ai cru comprendre qu'à un photon était associé une fonction d'onde qui décrivait la densité de probabilité de présence du photon(?) .Dans ce cas, une onde gravitationelle serait une onde de densité de probabilité de présence de gravitons(?). Or, en RG, cette onde serait plutot la propagation d'une perturbation de l'espace-temps(?). Je sais qu'en physique quantique les choses sont délicates (voire impossible) à visualiser. Ce que je ne comprend pas, c'est qu'en RG, deux masses ne s'influencent pas directement, mais influencent l'espace-temps qui les "entoure", alors qu'en "gravitation quantique" (si je peux me permettre cette appelation) on entend plus parler de courbure d'espace-temps mais on dit que deux masses interagissent par "l'échange" de gravitons.
    Donc je voulais savoir si on peut encore parler de courbure de l'espace-temps dans la vison quantique de la gravitation ou s'il s'agit d'une façon de voire les choses totalement différentes. Dans le 1er cas, au risque de dire une énormité, peut on dire que ce sont les gravitons qui courbent l'espace-temps??

    Bref, c'est tres confus dans ma tete...Merci à celui ou ceux qui éclaireront ma lanterne.

  14. #10
    Hachem

    Re : Gravité universelle

    deep_turtle, prenons pour exemple Démocrite et Aristote. Démocrite a dit que toute chose était composée d'atomes, particules très petites et animées de mouvement. Aristote lui disait que toute substance était constituée de quatre éléments fondamentaux. D'un côté, tu as la théorie de la discontinuité et de l'autre, la théorie de la continuité. Maintenant, ces deux philosophes ne peuvent avoir raison tous les deux. Si la première théorie est vraie, alors l'autre est nécessairement fausse et vice-versa. J'espère que tu comprends mon point de vue. Pour ton autre interrogation, j'ai bien dit qu'il s'agissait de s'imaginer une maquette. Maintenant si tu veux jouer sur les mots et puisque tu as l'air d'en connaître pas mal sur le sujet, alors dis-moi pourquoi une "masse crée de la coubure" dans l'espace-temps?

    Merci pour tes éventuelles explications,
    Hachem

    P.S.: réviser une théorie n'implique pas nécessairement le fait qu'elle soit fausse.

  15. #11
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par Hachem
    Si l'une de ces différentes théories (boson de Higgs, graviton,...) est bonne, alors il faudra sérieusement réviser le modèle que nous propose Einstein. Ce dernier nous a donné encore plus de questions que de réponses. Je veux dire par là qu'il ne fait que repousser le problème. Exemple: qu'est-ce qui ferait qu'une masse courbe plus l'espace-temps qu'une autre? Imaginez la maquette d'Einstein selon la relativité générale, qu'est-ce qui tirerait ces corps vers le bas pour créer cette courbure? Une autre force? Je n'en sais absolument rien! Mais il faudra réviser ce modèle sérieusement.

    Sincèrement,
    Hachem
    Bonsoir Hachem,

    en fait il n'y a rien à revisiter dans la RG, elle explique parfaitement le problème sans les absurdités qui découlent d'une vision classique à la Newton.

    Au niveau des quanta des divers champs qu'on connait, le graviton qui est prévu pour avoir un spin de 2, alors que le photon a un spin de 1, idem pour les bosons W et Z, ne remet pas en cause la R.G.
    Les 2 théories sont complémentaires.

    En fait, la R.R. explique l'electromagnétisme et la R.G. la gravitation sans avoir à utiliser la notion de force. Notion qui conduit à des situations absurdes qui ne correspondent pas aux données expérimentales.
    Par contre, il y a toujours un échange de bosons, et à chaque boson son domaine.
    Le méson Pi et le Gluon g expliquent l'interaction forte.
    Le Photon l'interaction electromagnétique.
    les bosons W l'interaction faible.
    Le graviton la gravitation.

    Pour le boson scalaire de Higgs il aurait un spin 0 et serait responsable de l'interaction electrofaible.
    L'electronique, c'est fantastique.

  16. #12
    Hachem

    Re : Gravité universelle

    Merci bein curieuxdenature, voilà ce que j'appelle une réponse claire et complète. Une réponse qui apporte des connaissances au lieu des critiques est toujours appréciable à sa juste valeur

    Merci encore,
    Hachem

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  18. #13
    mtheory

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par curieuxdenature
    .

    En fait, la R.R. explique l'electromagnétisme
    Salut,
    Hum...la RR n'explique pas du tout l'electromagnétisme

    et la R.G. la gravitation sans avoir à utiliser la notion de force.
    La notion de force au sens Newtonien de base dans l'espace-temps,mais on peut toujours employer une notion de force convenablement comprise.


    Notion qui conduit à des situations absurdes qui ne correspondent pas aux données expérimentales.
    Je ne vois vraiment pas pourquoi tu dis ça.


    Pour le boson scalaire de Higgs il aurait un spin 0 et serait responsable de l'interaction electrofaible.
    Non,il est responsable (peut être) de la masse au repos des particules.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  19. #14
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Pour comprendre comment une masse déforme l'espace autour d'elle, il faut d'abord comprendre comment une particule chargée le fait sur une autre charge.

    La difference fondamentale entre les 2 effets, c'est que la charge electrique a besoin de 'bouger' pour déformer l'espace et ce sont les calcul assaisonnés à la sauce de la R.R. (Relativité Restreinte) qui expliquent les 2 facettes que sont l'electrostatique et le magnétisme.

    pour faire simple, le 'champ' magnétique n'est que la conséquence de la contraction des dimensions quand l'electron (ou n'importe quelle particule chargée) se déplace. Le calculs classiques qu'on fait pour trouver un champ magnétique entre 2 fils parcourus par un courant de même sens donnent le résultat fournit par la contraction relativiste de l'espace electrique autour de cet electron !
    Autrement dit, le 'champ' magnétique proprement dit n'existe pas, c'est une contraction de l'espace-temps de cet environnement qui produit l'équivalent de la 'force' constatée. La RR en rend compte. (en somme, si ce champ existait, on aurait l'absurdité de constater qu'il ne se manifeste qu'avec des electrons en mouvement alors que vus du referentiel de chaque electron dans le fil, chacun d'eux se verraient au repos. Un champ magnétique est donc un champ electrique déguisé.)


    Pour le champ de gravitation, la masse n'a même pas besoin de bouger pour faire la même chose. Sa simple présence déforme l'espace-temps autour d'elle. La RG en rend compte.
    L'electronique, c'est fantastique.

  20. #15
    mtheory

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par curieuxdenature
    La difference fondamentale entre les 2 effets, c'est que la charge electrique a besoin de 'bouger' pour déformer l'espace
    Tu confonds modification du champ électromagnétique et courbure de l'espace-temps il semblerait

    le résultat fournit par la contraction relativiste de l'espace electrique autour de cet electron !
    Autrement dit, le 'champ' magnétique proprement dit n'existe pas, c'est une contraction de l'espace-temps de cet environnement qui produit l'équivalent de la 'force' constatée. .
    idem
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  21. #16
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Bonsoir Mtheorie,

    c'est vrai qu'il faut être précis avec les termes employés, à la place d'electromagnétisme il faut lire magnétisme. En electricité on appelle encore improprement champ electromagnétique les Ampères-tours par mètre des electro-aimants (H=B/µ=nI)

    L'electromagnétisme est bien plus vaste comme domaine et si j'ai compris le film, c'est l'Electrodynamique Quantique qui s'en charge.
    L'electronique, c'est fantastique.

  22. #17
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par mtheory
    Tu confonds modification du champ électromagnétique et courbure de l'espace-temps il semblerait
    Faut-il mettre tous les bouquins à la poubelle ?

    http://perso.wanadoo.fr/marxiens/sciences/relativi.htm
    L'electronique, c'est fantastique.

  23. #18
    deep_turtle

    Re : Gravité universelle

    Qu'est censé montrer ce lien ? Ou plus précisément quelle partie proposes-tu que nous lisions ?
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

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  25. #19
    Chup

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par curieuxdenature
    Faut-il mettre tous les bouquins à la poubelle ?

    http://perso.wanadoo.fr/marxiens/sciences/relativi.htm
    Quand ces livres racontent n'importe quoi, alors oui, sans hésiter.

  26. #20
    mtheory

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par curieuxdenature
    Faut-il mettre tous les bouquins à la poubelle ?

    http://perso.wanadoo.fr/marxiens/sciences/relativi.htm
    Ce qu'il dit semble en grande partie correcte.Je crois que tu l'as lu un peu trop vite .
    Le champ magnétique ,pas plus que l'électrique , n'est un effet de contraction de l'espace-temps.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  27. #21
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Bonsoir Deep, au sous-titre
    Le champ magnétique comme effet relativiste
    au milieu de page à peu près, bon, sur le coup j'ai eu un doute car c'est une page perso, mais je joins ça en extrait:

    Feynman : Electromagnetisme 1 page 15

    Est-ce obsoléte comme explication, car je l'ai aussi dans un autre bouquin destiné aux eleves des grandes écoles Maths Sup et Spé, fait par un prof agrégé en Maths spéciales.

    Je me doute bien qu'il y a des mises à niveau, mais là vous m'inquiétez sérieusement, s'ils se sont plantés à ce point, il y a de quoi avoir des sueurs froides...
    Images attachées Images attachées  
    L'electronique, c'est fantastique.

  28. #22
    monnoliv

    Re : Gravité universelle

    Salut,
    Hum...la RR n'explique pas du tout l'electromagnétisme
    En fait, il y a moyen de démontrer les équations de Maxwell à partir des postulats de la RR et de la loi de Coulomb. Ce qui est rassurant en ce qui concerne la solidité des équations de Maxwell.
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  29. #23
    mtheory

    Re : Gravité universelle

    On ne te dis pas que le champ magnétique n'est pas un effet relativiste .
    Ce qui nous choque c'est quand tu dis qu'il s'agit d'une contraction de l'espace.Ce n'est pas vrai et même le site que tu indiques ne le dit pas.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  30. #24
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par mtheory
    Ce qu'il dit semble en grande partie correcte.Je crois que tu l'as lu un peu trop vite .
    Le champ magnétique ,pas plus que l'électrique , n'est un effet de contraction de l'espace-temps.
    j'avais précisé de l'espace electrique.
    C'est mieux, non ?
    L'electronique, c'est fantastique.

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  32. #25
    mtheory

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par curieuxdenature
    j'avais précisé de l'espace electrique.
    C'est mieux, non ?
    pas plus,c'est impropre.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  33. #26
    mtheory

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par monnoliv
    En fait, il y a moyen de démontrer les équations de Maxwell à partir des postulats de la RR et de la loi de Coulomb. Ce qui est rassurant en ce qui concerne la solidité des équations de Maxwell.
    Pas tout à fait, tu ne démontres que l'existence du champ magnétique je crois.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  34. #27
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Bon, alors en quoi ce que j'ai dit est differend de l'affirmation de Feynman ?
    Il parle de correction relativiste due aux charges en mouvements. A mon sens, la correction se porte sur les dimensions de l'espace environnant la charge electrique.
    Avec son invitation, j'ai calculé qu'un courant de 1 Ampère dans un fil de 1 mm2 portait les charge dans un fil de cuivre à la vitesse de 26 cm par heure.
    je ne pige pas.
    Comment fallait-il exprimer ça ?
    L'electronique, c'est fantastique.

  35. #28
    curieuxdenature

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par mtheory
    Pas tout à fait, tu ne démontres que l'existence du champ magnétique je crois.
    pour moi, je ne prétendais pas que tous les champs avaient cette source, mais que c'était un avant gout de ce qu'il fallait comprendre pour saisir la RG.
    Mais bon, je crois qu'on pinaille un peu là et on s'éloigne de l'affirmation un peu plus délirante qui disait que la RG était bonne pour la casse !
    L'electronique, c'est fantastique.

  36. #29
    mtheory

    Re : Gravité universelle

    Citation Envoyé par curieuxdenature
    A mon sens, la correction se porte sur les dimensions de l'espace environnant la charge electrique.
    Ce n'est pas l'espace qui se contracte.Même lorsqu'on parle de la contraction des longueurs d'une régle en RR ni l'espace ni la règle ne se contracte à proprement parler.
    Le site dont tu parles montre d'ailleurs un shémas expliquant cela.
    Lorsqu'un objet est en mouvement c'est comme si tu le faisait tourner dans l'espace-temps.La projection de la longueur de la régle sur l'axe x est alors plus petite que l'originale.
    Mais ni la régle ni l'espace ne se contracte.
    La densité de charge n'est donc pas un invariant relativiste et ceci est important pour dériver l'existence d'un champ magnétique à partir de la RR et de la loi de Coulomb .
    Reste ce n'est une question de contraction de l'espace.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  37. #30
    monnoliv

    Re : Gravité universelle

    Pas tout à fait, tu ne démontres que l'existence du champ magnétique je crois.
    Mon propos est de dire qu'on démontre toutes les équations de Maxwell. Elles sont le résultat d'une transformation relativiste appliquée à la loi de Coulomb.
    A+
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

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