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RG et chute libre



  1. #1
    JSA

    RG et chute libre

    Bonjour à tous,

    Pour parler rapidement, la force gravitationnelle qui était attractive chez Newton devient "déformatrice" de l'espace à 4 dimensions avec Einstein.

    Je comprend bien qu'un espace "courbe" modifie les trajectoires des objets qui s'y déplacent.
    Je ne comprend pas pourquoi, dès lors que la force de gravitation n'est plus attractive, un objet immobile par rapport à un centre de gravité se met en mouvement vers celui-ci.
    Je pense que les schémas de vulgarisations de la RG qui montrent le soleil au fond d'un trou et la terre se déplaçant en ligne droite sur sa géodésique sont trompeurs : ils présentent une "pente" qui intuitivement, de façon réflexe, nous renvoie à la gravité de Newton (puisqu'il y a une pente, on tombe en suivant la pente).
    Pour moi si la terre ralenti sa course elle devrait juste ralentir sa course et pas changer de direction pour se diriger vers le soleil...

    Je ne suis qu'un curieux qui n'aime pas ne pas comprendre.
    Mes capacités mathématiques sont plutôt limités, la RR et les transformations de Lorentz me sont encore accessibles mais la RG : je n'ai pas les pré-requis...
    L'explication est-elle cachée au fond des équations ?
    L'un d'entre vous pourra-t-il me donner une réponse "simple et en français" ?

    Merci d'avance.

    JSa.

    PS : Je suis désolé pour les raccourcis empruntés...

    -----


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  3. #2
    pm42

    Re : RG et chute libre

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    Je ne comprend pas pourquoi, dès lors que la force de gravitation n'est plus attractive, un objet immobile par rapport à un centre de gravité se met en mouvement vers celui-ci.
    Pourquoi ne serait elle plus attractive ? Soit tu parles de force de gravitation, soit tu parles de déformation de l'espace-temps mais tu ne peux pas mélanger les 2 pour arriver à une conclusion fausse.

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    Je pense que les schémas de vulgarisations de la RG qui montrent le soleil au fond d'un trou et la terre se déplaçant en ligne droite sur sa géodésique sont trompeurs
    C'est certain.

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    ils présentent une "pente" qui intuitivement, de façon réflexe, nous renvoie à la gravité de Newton (puisqu'il y a une pente, on tombe en suivant la pente).
    Ben oui : et alors ? La gravitation de Newton correspond à la Relativité Générale en champs faible.

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    Pour moi si la terre ralenti sa course elle devrait juste ralentir sa course et pas changer de direction pour se diriger vers le soleil...
    Pourquoi devrait elle ralentir sa course ?

  4. #3
    phys4

    Re : RG et chute libre

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    Mes capacités mathématiques sont plutôt limités, la RR et les transformations de Lorentz me sont encore accessibles mais la RG : je n'ai pas les pré-requis...
    L'explication est-elle cachée au fond des équations ?
    Bonjour, vous pouvez éviter beaucoup d'équations, mais il y a un peu de raisonnement à acquérir :
    1- Que se passe t-il pour un objet accéléré : le temps est -il identique aux deux extrémités de cet objet , Connaissez la formule qui donne le décalage ?
    2- Si l'objet se trouve à la surface d'une planète, le temps s'écoule de manière identique en haut et en bas de l'objet ? Se trouve t-il dans un repère inertiel dans ce cas?

    Lorsque vous pourrez répondre à ces questions, vous aurez fait la plus grande partie du chemin.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  5. #4
    JSA

    Re : RG et chute libre

    Citation Envoyé par pm42 Voir le message
    Pourquoi ne serait elle plus attractive ? Soit tu parles de force de gravitation, soit tu parles de déformation de l'espace-temps mais tu ne peux pas mélanger les 2 pour arriver à une conclusion fausse.


    C'est certain.


    Ben oui : et alors ? La gravitation de Newton correspond à la Relativité Générale en champs faible.


    Pourquoi devrait elle ralentir sa course ?
    PM42 :
    La constante gravitationnelle chez Newton détermine la force d'attraction s'exerçant entre deux masses, en RG elle détermine via le tenseur métrique, je crois, la déformation de l'espace induite par la présence d'un objet massif. La RG, théorie de la gravitation actuelle, doit bien expliquer quelque part, à elle seule, pourquoi les objets tombent.
    L'explication me parait évidente chez Newton et pas du tout avec la RG...
    La phrase "si la terre ralenti sa course..." : c'est une hypothèse pour illustrer mon problème. C'est un exemple.
    En voilà un autre : Avec la RG je comprend très bien que la lumière de l'étoile "machin" est déviée pendant l'éclipse par la présence du soleil mais je ne comprend pas comment cette théorie explique que la pomme tombe de l'arbre. Ce qui me paraissait évident avec Newton?

    NB : c'est une explication que j'attend pas juste qu'on me dise que je ne comprend rien : ça je le sais déjà sinon je ne poserai pas la question sur un forum

  6. #5
    pm42

    Re : RG et chute libre

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    La constante gravitationnelle chez Newton détermine la force d'attraction s'exerçant entre deux masses, en RG elle détermine via le tenseur métrique, je crois, la déformation de l'espace induite par la présence d'un objet massif. La RG, théorie de la gravitation actuelle, doit bien expliquer quelque part, à elle seule, pourquoi les objets tombent.
    Oui, il y a le principe d'équivalence, le fait que les mobiles suivent des géodésiques, etc. Tu as une explication pas trop compliquée ici : https://astronomia.fr/6eme_partie/Re...teGenerale.php

    Mais si tu attends de pouvoir te créer une intuition à partir d'images vulgarisées sur les théories physique du XXème siècle, tu vas être déçu. Ce n'est pas possible.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Sethy

    Re : RG et chute libre

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    Mes capacités mathématiques sont plutôt limités, la RR et les transformations de Lorentz me sont encore accessibles mais la RG : je n'ai pas les pré-requis...

    PS : Je suis désolé pour les raccourcis empruntés...
    Tu peux toujours tenter le coup, car même si des objets mathématiques comme les connexions affines resteront un peu énigmatique, il y a quand même moyen de comprendre pas mal de choses.

    Lien vers le cours de Richard Taillet : http://podcast.grenet.fr/podcast/cou...&chrono=chrono
    Dernière modification par Sethy ; 29/09/2018 à 20h31.

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  10. #7
    JSA

    Re : RG et chute libre

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    Bonjour, vous pouvez éviter beaucoup d'équations, mais il y a un peu de raisonnement à acquérir :
    1- Que se passe t-il pour un objet accéléré : le temps est -il identique aux deux extrémités de cet objet , Connaissez la formule qui donne le décalage ?
    2- Si l'objet se trouve à la surface d'une planète, le temps s'écoule de manière identique en haut et en bas de l'objet ? Se trouve t-il dans un repère inertiel dans ce cas?

    Lorsque vous pourrez répondre à ces questions, vous aurez fait la plus grande partie du chemin.
    ... Je n'arrive pas à faire le lien entre la RR et la RG pour le coup ! Pffff
    Si je subi une accélération constante équivalente à G je peux penser être dans un champ gravitationnel.
    "Le temps s'écoule moins vite" à l'avant de l'objet accéléré comme il "s'écoule plus vite" sur le haut d'un immeuble.
    Puisque il y a accélération nous ne sommes pas dans un référentiel inertiel.
    Non. Je ne vois pas !
    Je reviens demain : la nuit porte conseil.

    Merci déjà!

  11. #8
    mach3

    Re : RG et chute libre

    Quelques liens vers des fils plus anciens, pointant vers des messages pertinents par rapport à la question :

    https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6174532

    https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6218205

    En bonus, sur le lien entre la répartition de la masse et la courbure :

    https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6204210

    Je verrais si j'ai le temps de rédiger une réponse plus ciblée, en attendant, vous avez un peu de lecture.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  12. #9
    Amanuensis

    Re : RG et chute libre

    Citation Envoyé par JSA Voir le message
    ... Je n'arrive pas à faire le lien entre la RR et la RG pour le coup ! Pffff
    Le lien n'est pas si important, selon ce qu'on cherche à comprendre. On peut «ré-écrire» (et re-penser) la mécanique classique d'une manière proche de la RG, en 4D avec les chutes libres comme géodésiques, et sans «force de gravitation». Et cela inclut une grosse partie des difficultés de la RG, tant conceptuelles que mathématiques.

    Ce n'est pas enseigné. Sûrement parce que cela n'a aucune application pratique: les applications de la mécanique classique sont plus faciles «en classique», avec la gravitation vue comme une force ; et les applications de la RG sont toujours avec la métrique locale de Minkowski (la «RR»), et la philosophie du temps associée. Aussi parce que les maths sont plus compliquées qu'en RG (par exemple métriques non 4D, existence de deux connexions distinctes, ...).

    Mais l'existence de cette approche permet de comprendre que le lien avec la RR (l'espace-temps de Minkowski, plat) n'est pas si important quand on cherche à comprendre le changement d'approche entre la notion de force et la notion de géodésique en 4D. (Par contre c'est important pour les effets temporels.)
    Dernière modification par Amanuensis ; 30/09/2018 à 08h07.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  13. #10
    JSA

    Re : RG et chute libre

    Merci tout le monde,

    Effectivement j'ai de la lecture pour un petit moment...

    Merci et à bientôt : je reviens pour vérifier si j'ai compris.

    JSa.

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