Principe d’équivalence

[invitecb53bab6]

Bonjour,

Je viens de commencer un livre sur la relativité générale et je bloque sur le premier chapitre qui traite du principe d'équivalence. En quoi ce principe conduit-il à l'égalité de la masse inerte et de la masse pesante?

Merci
-----

[phys4]

Bonjour,
Il faudrait prendre cela à l'envers, c'est l'identité entre masse pesante et masse inerte, testée et démontrée par Galilée, qui conduit au principe d'équivalence.

Dire que la pesanteur est une seulement une accélération implique la disparition de cette distinction entre les masses.

[invitecb53bab6]

Merci pour votre réponse. Le problème il me semble c'est que pour passer de l'un à l'autre il faut utiliser la loi de Newton. Si on se place dans le cadre de la théorie de la relativité seule, peut-on montrer cette égalité entre masse inerte et masse pesante à partir du seul principe d'équivalence d’einstein?

[LPFR]

Bonjour.
Il semblerait que d’autres l’on testé avant Galilée (probablement pas sous ce nom).
Voir Wikipedia :
https://en.wikipedia.org/wiki/Equiva...ence_principle
Mais pour moi, les tests sérieux commencent avec Eötvös.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ansset]

Merci pour votre réponse. Le problème il me semble c'est que pour passer de l'un à l'autre il faut utiliser la loi de Newton. Si on se place dans le cadre de la théorie de la relativité seule, peut-on montrer cette égalité entre masse inerte et masse pesante à partir du seul principe d'équivalence d’einstein?

la question est étrange , car la "relativité seule" ( je suppose que tu parles de la relativité restreinte ) ne s'occupe pas de la gravitation.( c'est hors sujet ).
j'imagine que tu ne parles pas de la RG , puisque justement elle se fonde sur le principe d'équivalence, le serpent se mordrait la queue..

[invitecb53bab6]

Bonjour, je parle bien de relativité générale. Je voulais savoir en quoi ce principe d'équivalence permet de montrer l'égalité masse inerte masse pesante. Einstein disais que ce principe est une réinterprétation de cette égalité.

[ansset]

je vais le dire de manière très simpliste , mais tu inverses les implications dans l'ordre des déductions et théories.
l'égalité a été observée avant la relativité.
Einstein a étendu "l idée" pour en tirer le principe général d'équivalence. ( d'où la phrase que tu cites )
ce principe est un des fondements de ce qui deviendra par la suite la RG.

maintenant , tu voudrais qu'en repartant de la RG, on retrouve ce principe !? ( il y est implicitement dedans, sinon il n'y a pas de RG ).
bon, il faut croire que je n'arrive pas expliquer correctement ce point.

[Nicophil]

Bonjour,

en quoi ce principe d'équivalence permet de montrer l'égalité

Tu n'as pas l'air de lire les réponses...
Principe d'équivalence faible (Newton ?) : équivalence d'un référentiel en chute libre avec un référentiel inertiel.

Principe d'équivalence fort (Einstein) : équivalence d'un référentiel empêché de chute libre (par le sol ou un câble) avec un référentiel accéléré loin de toute masse (fusée moteurs allumés dans l'Espace).
Cela lui permet d'étendre la covariance relativiste aux référentiels accélérés et à la pesanteur.

[Nicophil]

Cela lui permet d'étendre la covariance relativiste

Car jusque là la théorie de la relativité était restreinte (RR) aux référentiels inertiels dans un monde sans gravité.

[invitecb53bab6]

je vais le dire de manière très simpliste , mais tu inverses les implications dans l'ordre des déductions et théories.
l'égalité a été observée avant la relativité.
Einstein a étendu "l idée" pour en tirer le principe général d'équivalence. ( d'où la phrase que tu cites )
ce principe est un des fondements de ce qui deviendra par la suite la RG.

maintenant , tu voudrais qu'en repartant de la RG, on retrouve ce principe !? ( il y est implicitement dedans, sinon il n'y a pas de RG ).
bon, il faut croire que je n'arrive pas expliquer correctement ce point.

J'ai bien compris que ce principe est à la base de la relativité générale.
On dit de ce principe qu'il est généralisé, donc qu'il englobe le principe qui dit que la masse inerte est égale à la masse pesante.
Or je ne vois pas pourquoi il l'implique.

[ansset]

Nicophil l'a expliqué.
mais je veux bien reprendre , même en citant qcq phrases de wiki qui sont assez explicites.
de fait , il y a 3 principes d'équivalence , chacun englobant le précédent.

1er :Le principe d'équivalence faible dit que la masse inertielle et la masse gravifique sont égales quel que soit le corps (en fait il s'agit de leur proportionnalité, mais de cela on déduit qu'avec un bon choix d'unités de mesures, on obtient leur égalité).La conséquence de ce principe est que tous les corps soumis à un même champ de gravitation (et sans aucune autre influence extérieure, donc dans le vide) chutent simultanément quand ils sont lâchés simultanément, quelles que soient leurs compositions internes.
Ce constat de la simultanéité des chutes a été fait dès Galilée. Isaac Newton par sa loi universelle de la gravitation a montré que cela était équivalent à l'égalité entre masse inertielle et masse gravifique, ....

2nd: principe "d'Einstein":
Le principe d'équivalence d'Albert Einstein affirme que le principe d'équivalence faible est valide et que, localement, les effets d'un champ gravitationnel sont identiques aux effets d'une accélération du référentiel de l'observateur, pour une expérience n'utilisant pas la gravitation.
Il est équivalent de considérer qu'en tout point de l'espace il existe un référentiel localement inertiel, le référentiel en chute libre dans le champ de gravitation (et en l'absence de tout autre champ extérieur, donc dans le vide), qu'aucune expérience non-gravitationnelle locale ne peut distinguer d'un référentiel non soumis à la gravitation. Dans le cadre de la relativité générale, cela implique que ce référentiel est (localement) un espace de Minkowski.
On ajoute en général l'énoncé, très lié au principe de relativité, que l'expérience est indépendante du lieu et du moment où elle est faite.
Ce principe permet une extension du principe de relativité pour y inclure la gravitation, localement et sous la forme de référentiels accélérés. Grâce à lui, Einstein a fait le premier pas pour aller de la relativité restreinte à la relativité générale. C'est un des principes fondamentaux à l'origine de la théorie de la relativité générale.

3ème: principe d'équivalence fort :
Le principe d'équivalence fort généralise le principe d'Einstein en affirmant que, localement, les effets d'un champ gravitationnel sur toute expérience, même portant sur la gravitation elle-même (comme l'expérience de Cavendish par exemple), sont identiques aux effets d'une accélération du référentiel de l'observateur.
Il est équivalent de considérer qu'en tout point de l'espace il existe un référentiel localement inertiel, le référentiel en chute libre dans le champ de gravitation (et en l'absence de tout autre champ extérieur), qu'aucune expérience (gravitationnelle ou non) ne peut distinguer d'un référentiel non soumis à la gravitation.
On ajoute en général l'énoncé, très lié au principe de relativité, que l'expérience est indépendante du lieu et du moment où elle est faite.
Pour ce principe, la notion de local est plus étendue que dans le principe précédent .......

On voit bien qu'il y a une extension progressive du principe et le troisième s'appuie sur le second qui s'appuie sur le premier.

[Strx]

Bonsoir, je pense que la question que se pose indirectement cohomologie est en quoi et pourquoi le principe d'équivalence est, comment 2 corps ont la capacité de créer un équilibre pour tomber simultanément tout en ayant des masses différentes
Certe l'expérience le démontre mais comment fonctionne t'il ?