relativité générale

[invite143758ee]

bonjour,
au jour d'aujourd'hui, j'entends dire que la rela générale est révolutionnaire...pourtant, c'est une théorie que je ne vois appliqué nulle part avec les autres théories.
j'entends par là, la méca q, la phys stat,...
est ce que cette théorie est elle réservée à rester la théorie indépendante de la physique ? je veux dire par là qu'elle ne fait nullement évoluer les autres théories physique, je dirais de tous les jours, par une nouvelle méthodologie, de nouveaux postulat applicable aux autres champs de la physique...
son champs d'action est il seulement réservé à l'astrophysique, et autre cosmologie, et autres GPS...c'est déjà beaucoup, ou pas assez ?
(dans ce sujet, je ne fait aucun jugement de valeur sur cette théorie,je ne me le permettrais jamais!, je cherche juste à connaitre sa véritable portée, son influence dans les théories physiques qui ne lui sont pas directement "connexe" .)
bien sûr mes propos ne sont là que pour commencer un débat ,quel est votre avis sur cette belle théorie ?
-----

[inviteca4b3353]

Salut,

Pour alimenter le débat, je dirai que la relativité générale (RG) ne se marie pas bien avec la mécanique quantique (MQ) et statistique (MS), car c'est une théorie de la gravitation. Or cette force est quasi-inappréciable pour les systèmes microscopiques que décrivent la MQ et la MS. La RG s'intéresse à des systèmes physiques (très) macroscopiques pour lesquels les autres intéractions n'ont pas tellement d'effet à cause des phénomènes d'écrantage (attraction compensée par répulsion).

Ceci dit, les outils et concepts de la RG et ceux de la MQ sont tellement différents qu'un mariage entre les deux constitue encore un défi théorique que l'expérience n'est toujours pas venue confirmer.

[invite2c6a0bae]

Salut,
Par contre, il y aura peut etre un lien a faire lorsque le cern aura decouvert le boson de higgs. Un petit lien entre physique des particules et RG sera peut etre possible!!!
Mes connaissances ne me permettent pas de savoir si ce lien est possible, ce n'est qu'une supposition... une idée...

[invite97785e05]

bonjour a tous!
la rg est une "suite" des travaux de Newton en effet a grande echelle et a des vitesse grande (la lumiere) les lois de Nw ne marchait pas il fallait un nouveaux cheval de course(salut einstein)!
Les trou noires sont une conséquence de la rg, la deformation de l'espace temps la difinition de l'univers en 4d etc...
Comme tu peux le voir c très théorique tt ça! En fait sa a revolutioné la conception de l'univers et l'explication de phénomème quant a des application concrète a la vie courante va falloi attendre les vol spatiaux a la star trek lol

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteca4b3353]

Salut,

La gratitation de Newton marche très très bien à grande échelle (dont son qualificatif d'universelle à l'époque). De plus les mouvements des astres ne frissent pas la vitesse de la lumière. La RG n'apporte qu'une description plus fine des choses qu'on connaissait déjà avant Einstein. Les effets trouvant seulement une explication par la RG sont peu nombreux.
Et au passage comme l'a signalé dupo, le GPS tient compte de la courbure de l'espace-temps dû au champ de gravitation terrestre pour atteindre les précisions qu'on lui connait.

[invite2c6a0bae]

salut

et à propos du boson de higgs que j'ai mentionné plus haut (#3) qu'en pensez vous????

Merci

[invite5eb13cb6]

Ben a priori, il y en a forcément un non? Les particules étant nécessairement étudiée par la relativité générale et ce qu'elle comporte (incertitude d'heisenberg,...). Non?

[inviteca4b3353]

Salut,

Le modèle standard de la physique des particules rend très bien compte de 3 forces fondamentales sur 4 : la force nucléaire forte (responsable de la cohésion des noyaux), la force nucléaire faible (qui gère la radioactivité) et la force électromagnétique. La gravitation est plus que négligeable à cette échelle, pour s'en convaincre il suffit de faire le rapport entre les forces électrique et gravitationnelle exercées sur un électron. Ce rapport est de 10⁴² en faveur de l'électromagnétisme ! La RG n'a donc pas sa place dans le monde des particules puisqu'il est impossible expérimentalement d'isoler suffisamment bien un système pour voir les effets gravitationnels. Mettez un seul électron dans la pièce est vous ne verrez plus rien !

Pour le boson de Higgs, sa découverte (presque atteinte en 2002 au LEP juste avant sa fermeture...) permettrait de valider un modèle théorique expliquant l'origine des masses des particules, mais ceci n'est pas relié à la gravitation pour les raisons évoquées plus haut. En fait, il existe deux types de masse, la masse gravitationnelle qu'on pèse en mesurant la force subit par l'objet au repos dans un champ de gravitation connu, et la masse inertielle qui caractérise la résistance des corps au changement de mouvement (accélération). Einstein a montré que, selon le principe d'équivalence de la RG, ces deux masses étaient parfaitement identiques (c'est le postulat de départ de la théorie : localement un champ de gravitation équivaut à un champ d'accélération). Les masses apparaissent en physique des particules mais pas par l'intermédiaire de la gravitation, seulement par effet d'inertie. On peut les mesurer expérimentalement par l'intermédiaire de la courbure de la trajectoire dans un champ magnétique.

[invitea29d1598]

salut,

je me permets de faire divers commentaires rapides en passant:

- premier message de dupo: la RG est révolutionnaire dans la façon dont elle considère l'espace et le temps. Depuis son introduction, ces deux concepts (unis dans celui d'espace-temps depuis la relativité restreinte) ne sont plus une scène figée et donnée mais un objet dynamique aux propriétés changeantes. Wheeler avait résumé la RG par une phrase désormais célèbre qui est grossièrement "la matière courbe l'espace-temps qui lui dicte ensuite comment bouger".

- premier message de Karibou: la RG se marie sans trop de problèmes avec la MQ et la MS tant que l'on ne cherche pas à quantifier le champ de gravitation: seul ce dernier point pose vraiment problème. Lorsque l'on étudie des sytèmes physiques en champ de gravitation fort (disques d'accrétion autour de trous noirs, étoiles à neutrons, cosmologie primordiale, etc) on doit prendre en compte les effets de la courbure de l'espace-temps sur la MQ et la MS, et ça marche très bien: on peut tout à fait définir ces deux théories à "l'intérieur" d'une variété riemannienne.

- deuxième message de Karibou: la gravitation Newtonienne marche pas si mal que ça aux échelles cosmologiques, mais il existe plusieurs phénomènes observés qu'elle ne peut pas du tout expliquer. Parmi ces derniers, les mirages gravitationnelles (ex: la croix d'Einstein) et autres trucs du genre liés à la déviation de la lumière sont un bon exemple, car même à l'intérieur du système solaire on est obligé de prendre en compte cette dernière dès que l'on communique avec une sonde située de l'autre côté du Soleil par rapport à nous. Par ailleurs, plus fondamentalement il y a une très grande différence qui est que chez Newton le champ de gravitation se propage à vitesse infinie et chez Einstein non: ainsi, il existe de nombreux phénomènes (tous astrophysiques) qui permettent de différencier les théories dès que l'on a des variations du champ gravitationnel qui sont du même ordre de grandeur que le champ initial (systèmes binaires compacts par exemple). En ce sens, il ne s'agit pas uniquement d'affiner la description de Newton: c'est plutôt comme passer de la loi de Coulomb et de l'électrostatique aux équations de Maxwell.

- troisième message de Karibou: la gravitation est négligeable en physique des particules si l'on reste à des échelles grandes devant l'échelle de Planck. Car si on scrute des choses de plus en plus petites, il va arriver un moment où les fluctuations de l'espace-temps lui-même deviendront importantes. Ainsi, pour avoir une théorie réellement unifiée et/ou complète il est nécessaire d'intégrer la gravitation dans les interactions prises en compte, même si aux échelles intermédiaires elle ne joue pas. Sinon, ta méthode pour mesurer une masse marche bien si on a une particule chargée... pour les particules neutres c'est plus complexe et il faut faire appel à d'autres phénomènes et/ou principes, l'un des plus importants étant la conservation de l'énergie et de l'impulsion.

pour finir et revenir sur la question initiale, je rappelle que la RG est deux choses à la fois:
- une théorie de la relativité qui traite tous les référentiels et pas seulement ceux qui sont inertiels
- une théorie relativiste de la gravitation

ainsi, les raisons pour lesquelles elle n'intervient pas trop dans la vie de tous les jours sont:
- nous sommes entourés d'un champ gravitationnel pas trop intense et assez stationnaire
- dans les collisionneurs, on est encore loin de l'échelle de Planck

mais il y a aussi une autre raison pour laquelle la RG n'intervient pas en physique des particules: tous les calculs sont faits dans des référentiels inertiels ou des référentiels considérés comme tels.

en tous cas, pour résumer tout ça: elle est révolutionnaire car elle a révolutionné notre conception de l'espace et du temps (sans elle pas de big-bang) tout en ayant permis d'expliquer quantitativement divers phénomènes tels l'avance du périhélie de Mercure.

[inviteca4b3353]

Salut,

Merci Rincevent pour toutes ces précisions.
Ca fait plaisir de revoir parmi nous un spécialiste du domaine

@plus

[invite143758ee]

à ce que je viens de voir aux infos,
on saura bientot si la RG est toujours vérifiée !
j'aimerais bien qu'elle ne marche pas...une révolution en temps réèl.

[invitede7092ba]

salut
Tu fais allusion à Gravity Probe B, j'imagine.
Plus d'infos:
http://www.futura-sciences.com/sinformer/n/news3558.php

[invite4aaa7617]

Les trou noires sont une conséquence de la rg, la deformation de l'espace temps la difinition de l'univers en 4d etc...

je comprend pas du tout la : déformation de l'espace tps et l'univers en 4 dimension : la je plane (normale tu me dira j'y connais rien a ces truc la) ca voudrait dire que plus ou moins loin d'une planète le tps qui passe passerait plus ou moins lentement
et l'nivers en 4d vous pouvez m'expliquez ca

[inviteca4b3353]

Salut,

3 dimensions d'espace et une de temps te donne un univers en 4D, jusque là rien de bien nouveau mais une conséquence de la relativité est que ces 4 dimensions sont toutes reliées entre elles. Le temps n'est plus indépendant de l'espace et inversement.
En gros l'écoulement du temps dépend de l'entroit où tu te trouves (et aussi surtout à ta vitesse à cet endroit).

[invitec5433e91]

salut

et à propos du boson de higgs que j'ai mentionné plus haut (#3) qu'en pensez vous????

Merci

Je doute que le boson de Higgs existe. De nombreuses expériences ont été réalisées pour le détecter, toutes négatives. A chaque échec, l'explication était que l'énergie était insuffisante, et qu’il fallait un nouvel accélérateur plus puissant. S’il n’est pas détecté par le futur accélérateur du CERN, il faudra accepter qu’il n’existe pas.

[invite7ce6aa19]

S’il n’est pas détecté par le futur accélérateur du CERN, il faudra accepter qu’il n’existe pas.

Ou encore que sa masse est encore plus élevée que l'on pensait!

[invite9c9b9968]

Ça poserait de sérieux problèmes pour les modèles "simple" de brisure de symétrie électrofaible quand même. On ne peut pas repousser indéfiniment la masse du Higgs. Après bien sûr il existe des modèles sans Higgs, il y a les modèles avec plusieurs Higgs supersymétriques, mais dans tous les cas un résultat négatif pour le Higgs exclurait déjà certains modèles.

Ce serait positif en fin de compte