Gravitation et apesanteur

[Mickey-l.ange]

Bonjour,

Je m'interroge sur la notion d'"apesanteur" et l'emploi de ce terme.

Sauf erreur de ma part, ce terme est souvent assimilé à la notion de chute libre.
Ne serait-ce pas un paradoxe ? S'il y a chute libre, ne serait-ce pas précisément parce qu'il y a un champ de pesanteur ?
Le terme est-il bien choisi ?

D'autre part, à bord de l'ISS, qui est en chute libre, peut-on mesurer à l'aide d'une expérience le champ de gravitation à cette altitude, suivant la formule G = G₀.R²/(R + h)² ?
Comment réagit un dynamomètre portant une masse m ?

Merci à qui voudra bien m'éclaircir les idées.
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[Deedee81]

Salut,

D'autre part, à bord de l'ISS, qui est en chute libre, peut-on mesurer à l'aide d'une expérience le champ de gravitation à cette altitude, suivant la formule G = G₀.R²/(R + h)² ?
Comment réagit un dynamomètre portant une masse m ?

Le dynamomètre ne régirait pas ou extrêmement peu (*).
Il "tombe" (ou en tout cas suit la même géodésique) en même temps et de la même manière que la masse et que la station. Tout comme si cette masse ne pesait rien.
D'où le terme "apesanteur" = "on ne ressent pas son poids" (**).

(*) il y a quand même les forces de marée (tous les points de la station ne sont pas soumises au même champ de gravitation) et l'attraction gravitationnelle produite par la station elle-même. On parle parfois de microgravité pour distinguer cela d'une "vraie apesanteur".

(**) Un exemple. Si tu es dans un ascenseur mal conçu (pas de freins) et que le câble casse, pendant la chute tu es en apesanteur. Tu ne sentiras plus ton poids. Tu va t'envoler dans la cabine. Si tu lâche un bic, il va flotter. Et si tu avais un verre d'eau, l'eau va sortir du verre en prenant la forme d'une boule !!!!

C'est exactement ce qu'on fait d'ailleurs avec les avions en vol parabolique.

Et la sensation doit être désagréable (ce qu'on appelle le mal de l'espace) car c'est la même sensation que l'on a dans un chariot de montagne Russe lorsque le chariot "tombe" décroche" après être monté jusqu'au-dessus.

[Lansberg]

Bonjour,

on préfère même faire une distinction entre le terme d'apesanteur qui est un concept théorique qualifiant l'absence totale de pesanteur, ce qui ne peut être rencontré dans l'univers, et le terme d'impesanteur qui est l'absence relative de pesanteur lorsqu'on se trouve en chute libre.

[Nicophil]

Bonjour,

Je m'interroge sur la notion d'"apesanteur" et l'emploi de ce terme.

Ne serait-ce pas un paradoxe ? S'il y a chute libre, ne serait-ce pas précisément parce qu'il y a un champ de pesanteur ?
Le terme est-il bien choisi ?

D'autre part [...] champ de gravitation

Si l'observateur est galiléen, il n'y a que le champ de gravitation. Mais si l'observateur est accéléré, il y a un champ d'accélération en plus et c'est la somme vectorielle des deux qui donne le champ de pesanteur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

Salut

D'autre part, à bord de l'ISS, qui est en chute libre, peut-on mesurer à l'aide d'une expérience le champ de gravitation à cette altitude,

Peut être en théorie , mais pas une expérience de statique .
Il faut mettre en évidence le fait que le référentiel ISS n' est pas inertiel .
Suivant la première loi de Newton , il faut observer un mouvement .
D' un point de vue pratique , je ne sais pas comment on ferais et je doutes qu' on puisse obtenir un résultat fiable .

[invitef449a3e9]

"peut-on mesurer à l'aide d'une expérience le champ de gravitation à cette altitude"

Avec une horloge atomique

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
J'ai une question à propos de la géodésique.
en mécanique classique :
et

Donc la vitesse d'un corps ayant une vitesse radiale égale à Vlib et une vitesse tangentielle égale à Vsat donne

Donc V devient égal à c pour r = 3Rs/2 comme en RG
D'où ma question est ce que cette vitesse V peut permettre de mieux visualiser l'expression un objet en orbite suit une géodésique?

[Mickey-l.ange]

Merci pour vos réponses.

on préfère même faire une distinction entre le terme d'apesanteur qui est un concept théorique qualifiant l'absence totale de pesanteur, ce qui ne peut être rencontré dans l'univers,

Parce qu'un corps est fatalement soumis à l'attraction résultante des astres massifs les plus proches ?
Les points de Lagrange ne sont-ils pas les - rares - contre-exemples ?

et le terme d'impesanteur qui est l'absence relative de pesanteur lorsqu'on se trouve en chute libre.

Dans ce cas, l'impesanteur ne relève-t-elle pas davantage de la perception - trompeuse- que de la réalité physique ?

"peut-on mesurer à l'aide d'une expérience le champ de gravitation à cette altitude"
Avec une horloge atomique

Application de la RG ?

[Lansberg]

Parce qu'un corps est fatalement soumis à l'attraction résultante des astres massifs les plus proches ?

Ou même très éloignés !

Les points de Lagrange ne sont-ils pas les - rares - contre-exemples ?

L'attraction gravitationnelle existe toujours aux points de Lagrange. Ce sont des points d'équilibre (stables ou instables selon les cas).

Dans ce cas, l'impesanteur ne relève-t-elle pas davantage de la perception - trompeuse- que de la réalité physique ?

Les astronautes, en impesanteur, ne ressentent plus leur poids parce qu'ils sont en chute libre. C'est bien une réalité physique. Ce qui est trompeur, c'est d'imaginer qu'ils ne sont soumis à aucune force.

[invitef29758b5]

L'attraction gravitationnelle existe toujours aux points de Lagrange.

Une grandeur "existe" même quand elle est nulle .
Pour éviter le terme "existe" , disons que le champs gravitationnel est défini en tout point , même au points de Lagrange .

Par rapport à la "réalité physique" (c' est quoi ça?) , quelle différence entre "être soumis à aucune force" et "être soumis à un ensemble de forces de moment et résultante nulle" ?