espace absolu

[DorioF]

Salut

j'ai commencé à étudier la relativité restreinte et une chose amenant une autre je me suis trouvé à revoir les lois de newton. donc je leur ai accordé une attention particulière.

la force représente l’interaction entre deux particule donc la force devrait être indépendante du référentielle.

newton lie la force et l'accélération et dit que ses lois ne sont valide que dans un type de référentiel privilégié. je me dis que si la force est indépendante du référentiel la lier à l'accélération revient à dire que l'accélération est une propriété de la particule donc elle laisse penser à la notion d'espace absolue.

mais en même temps le principe de relativité galiléenne et contre l'idée d'espace absolue.

ma question est :

es ce que mon raisonnement est bon ?
si vous avez n'importe qu'elle information dans ce domaine que vous jugez utile pour moi merci de la donner.

Cordialement Dorio
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[Chanur]

Bonjour,

(...) si la force est indépendante du référentiel la lier à l'accélération revient à dire que l'accélération est une propriété de la particule donc elle laisse penser à la notion d'espace absolue.

????

Les lois de Newton sont vraies dans tout référentiel galiléen. La force est indépendante du référentiel et l'accélération est indépendante du référentiel (galiléen). Evidemment l'accélération est liée à la particule : c'est la dérivée seconde de sa position. En quoi est-ce que ça suppose un espace absolu (par quoi j'imagine que tu veux dire un référentiel galiléen qui aurait des propriétés particulières ?) ? Tu pourrais donner un exemple ?

[DorioF]

Salut

déjà je tiens à préciser que dans mon raisonnement je suppose que

l’interaction les force appliqué par une particule sur une autre est invariante par changement de repère par exemple la loi de la gravitation universelle Gmm/r² est invariante par changement de référentielle galiléen ou pas.

l'accélération par contre quand à elle n'est pas invariante par changement de référentielle non galiléen.

F=ma relie la force à l'accélération et n'est valide que dans un type de référentielle particulier.

le fait qu'il existe des référentielle particulier cella ne veut il pas dire qu'il existe un espace absolue.

[mach3]

le fait qu'il existe des référentielle particulier cella ne veut il pas dire qu'il existe un espace absolue.

non, cela veut juste dire qu'il existe des référentiels particuliers (les galiléens). Pas besoin d'espace absolu, même si Newton y tenait (cela tient plus de l'idéologie là, Leibniz, lui était contre), pour faire de la mécanique Newtonienne. Si il y avait un espace absolu, alors cela signifierait qu'il n'y a pas des référentiels particuliers, mais un seul, celui qui est immobile dans cet espace absolu. Or tout les référentiels inertiels se valent pour faire de la physique classique (on retombera toujours sur le même résultat, après c'est à chacun de choisir le référentiel dans lequel les calculs sont plus simple...).

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[DorioF]

ahhh je comprends mieux merci beaucoup. j'ai une autre question dans ce cas là.

es ce que la relativité restreinte n'est valide que dans un référentielle galiléen ?
es ce que la relativité général n'est valide que dans un référentielle galiléen ?

plus généralement si la mécanique classique n'est valide que dans un référentielle galiléen quant est il des autre théories physique. théorie des champs mécanique quantique relativité théorie des cordes.

cordialement Dorio

[mariposa]

Salut

j'ai commencé à étudier la relativité restreinte et une chose amenant une autre je me suis trouvé à revoir les lois de newton. donc je leur ai accordé une attention particulière.

Bonjour,


C'est une excellente idée approfondir la relativité galiléenne pour comprendre la relativité restreinte. Si tu comprend bien la première alors tu comprendras sans difficulté la seconde.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,

Non pour les deux et la RG encore moins que la RR.
La différence est que la RG décrit un champ de gravitation. En RR on peut très bien étudier d'autres types de champs (électrostatique par exemple)


Cordialement,
Zefram

[mach3]

es ce que la relativité restreinte n'est valide que dans un référentielle galiléen ?

la relativité restreinte s'applique depuis un référentiel galiléen (d'où le terme "restreinte" ou "special" en anglais), au sens où elle est capable de prédire ce que va observer un observateur immobile dans un référentiel galiléen, ce qui ne veut pas dire qu'elle n'est pas capable de décrire des objets accéléré. C'est le point de vue d'un observateur accéléré qui est difficile à décrire en relativité restreinte. On peut tout de même le faire dans certaines limites.

es ce que la relativité général n'est valide que dans un référentielle galiléen ?

la relativité générale est générale, c'est à dire qu'elle s'applique dans tous les cas, elle est censée prédire le point de vue de tout observateur, accéléré ou non, dans un champ de pesanteur ou non. Elle postule entre autre, que, localement (sur une petite portion d'espace et de temps) on peut toujours définir un référentiel galiléen où la relativité restreinte s'applique.

plus généralement si la mécanique classique n'est valide que dans un référentielle galiléen quant est il des autre théories physique. théorie des champs mécanique quantique relativité théorie des cordes.

on peut tout à fait faire de la mécanique classique dans un référentiel non galiléen, il faut juste faire attention aux corrections qu'il faut apporter au lois de Newton dans pareils cas (présence de forces d'entrainement comme la force centrifuge).
Idem pour toutes les autres, sachant qu'on ne s'en sort pas forcément... On sait faire de la mécanique quantique avec une courbure imposée (relativité générale), mais on ne sait pas faire le vrai mélange mécanique quantique/relativité générale (c'est ce qu'on essaie de faire avec la théorie des cordes, qui n'est que l'une des théories possibles pour ce mariage sachant qu'aucune n'est vérifiée ou vérifiable à l'heure actuelle) qui ferait que l'on peut faire de la mécanique quantique en considérant n'importe quel observateur quelque soit son état de mouvement (accéléré ou non).

m@ch3

[DorioF]

je sais qu'on peut faire de la mécanique classique dans des référentielle accéléré.

ce que je ne comprends pas c'est.

01) la dissymétrie entre référentielle galiléen et les autres.
02) comment savoir si un référentielle est accéléré ou non et accéléré par rapport à quoi. la je me dis que accéléré par rapport aux référentielle galiléen et la détermination d'un référentielle galiléen est expérimental.

merci à vous vos réponses m'aident beaucoup.

[Deedee81]

Salut,

01) la dissymétrie entre référentielle galiléen et les autres.

En physique classique et en relativité restreinte, c'est un simple constant. On peut démontre (moyennant le principe de relativité et le principe fondamental de la dynamique) qu'il doit exister une classe de référentiels privilégiés qui sont les référentiels galiléens. Mais si on donne un référentiel quelconque, pourquoi est-ce juste lui (ou pas) qui est galiléen ? On ne peut le dire. On peut juste dire que cette classe existe et la déterminer expérimentalement (en mesurant les effets des accélérations).

Par contre, la relativité générale donne une explication car il y a un lien entre matière/énergie et géométrie de l'espace-temps et on obtient la classe des référentiels inertiels à partir de là (les référentiels "chute libre").

[Nicophil]

Bonjour,

L'accélération est invariante par changement de référentiel non-accéléré.

Le référentiel héliocentrique n'est pas non-accéléré mais presque : compte tenu de l'imprécision de nos instruments de mesure, l'approximation de le considérer comme un référentiel inertiel est tout-à-fait acceptable.
Et un moment il faut arrêter de se faire peur : la seule accélération qui s'exerce sur le centre du système solaire est gravifique, elle est très très faible et il n'y en a pas d'autre qui sortirait de je ne sais où.

[QuarkTop]

mais en même temps le principe de relativité galiléenne et contre l'idée d'espace absolue.

En effet la relativité galiléenne implique l'inexistence d'un unique référentiel absolu (un "éther") par rapport auquel on pourrait expérimentalement déterminer sa vitesse "absolue" "sans regarder par la fenêtre". Mais comme il reste quand même une *classe* de référentiels privilégiés, les référentiels galiléens, je pense qu'on parle encore d'espace absolu en mécanique newtonienne, celui par rapport auquel on peut déterminer expérimentalement son accélération absolue (en observant des forces d'inertie). La relativité restreinte a donc elle aussi encore une forme d'espace absolu pour la même raison, et cet espace absolu n'est vraiment évacué qu'avec la relativité générale, puisqu'alors cet espace est dynamiquement déterminé par la distribution de sources gravitationnelles et non plus donné a priori. En particulier, la relativité générale "explique" la coïncidence selon laquelle les référentiels "galiléens" sont en gros non-accélérés par rapport à la distribution moyenne de masse de l'univers, alors que c'est une simple constatation expérimentale en relativité galiléenne ou restreinte.

[DorioF]

QuarkTop je pense que je suis d'accord avec ce que vous dites en particulier parce que vous dites qu'on peut déterminer son accélération par rapport à un espace absolue. pour la RG je ne sais je ne connais toujours pas la théorie.mais les autres ne semble pas d'accord.

Cordialement

[QuarkTop]

Attention, l'espace absolu dont je parle comme existant en mécanique newtonienne (et relativité restreinte) c'est la classe des référentiels galiléens, pas un référentiel unique (donc pas un "éther"). C'est uniquement sur les définitions que je peux différer des autres intervenants ; pour moi une classe de référentiels privilégiés ça reste encore de l'espace absolu (même si ce n'est pas un référentiel unique, encore une fois !).

[Zefram Cochrane]

En RR , c'est la vitesse de la lumière qui est absolue
Cordialement
Zefram

[DorioF]

oui oui je comprends c'est exactement ce que je me dis.bien qu'ils forment un ensemble le fait qu'il existe un accélération absolue me fait penser à un espace absolue. j'ai lus quelque part que la RG repose sur le principe de mach principe donc ça ne m'étonne pas trop de voir qu'enfaite elle ne privilégie aucune classe de référentielle. par contre ce que je ne comprends pas c'est que dans un certaine limite la RG va nous permettre de revenir aux lois classiques loi qui privilégie un référentielle donc la RG devrait aussi privilégié la même classe de repère. merci beaucoup de me répondre ça m'aide beaucoup.

[QuarkTop]

par contre ce que je ne comprends pas c'est que dans un certaine limite la RG va nous permettre de revenir aux lois classiques loi qui privilégie un référentielle donc la RG devrait aussi privilégié la même classe de repère. merci beaucoup de me répondre ça m'aide beaucoup.

Mais la RG possède effectivement des observateurs privilégiés, les observateurs inertiels (définis comme étant ceux en chute libre en RG). Cependant ces observateurs privilégiés ne sont plus donnés a priori, mais déterminés par la distribution de masses par exemple.

Quand je fais tourner un seau rempli d'eau autour de son axe de symétrie et que l'eau est entraînée par friction jusqu'à tourner à la même vitesse que le seau, j'observe une concavité de la surface de l'eau, due aux forces d'inertie, que je n'observe pas quand l'eau est au repos. En relativité galiléenne ou restreinte, on dira que le référentiel du sceau tournant est non inertiel tandis que celui du sceau au repos est inertiel, privilégié, sans savoir pourquoi il en est ainsi. L'eau est concave quand elle tourne par rapport à l'espace absolu.
En revanche, en RG, suivant le principe de Mach, on dira que l'eau est concave quand elle tourne par rapport aux étoiles lointaines. Si les étoiles lointaines tournaient toutes ensemble autour du seau à la même vitesse que lui, on ne verrait pas de concavité ; l'inertie n'est donc plus une propriété absolue de l'espace mais est déterminée par son contenu en matière. C'est un peu simplifié mais c'est l'idée.

[DorioF]

Merciiiiiiiiiiiiiiii Quarck Top.

je comprends ce que vous voulez dire je vais prendre le temps de relire et d'analyser mais ça m'aide beaucoup j'ai l'impression que vous avez bien compris mes questions.

Cordialement Dorio

[Deedee81]

Salut,

Attention, l'espace absolu dont je parle comme existant en mécanique newtonienne (et relativité restreinte) c'est la classe des référentiels galiléens, pas un référentiel unique (donc pas un "éther"). C'est uniquement sur les définitions que je peux différer des autres intervenants ; pour moi une classe de référentiels privilégiés ça reste encore de l'espace absolu (même si ce n'est pas un référentiel unique, encore une fois !).

Il faudrait jeter un oeil dans les Principia de Newton (que je n'ai pas lu). Mais je sais qu'il fait clairement la distinction entre un espace absolu à caractère philosophique (auquel il prête un caractère physique) et un espace relatif à caractère mathématique (servant à la description physique). Je ne crois pas qu'il identifie cet espace absolu à la classe des référentiels privilégiés. Mais c'est aussi un point de vue valable (même si je n'aime pas le terme ). Tu as en tout cas raison de le préciser.