Gravité locale

[franklin.]

Bonjour,

ma question est peut-être complètement stupide, mais je me demandais s'il y avait une loi locale concernant la gravité au sein du noyau d' un atome ; littéralement je me posais la question de savoir comment cette loi opérait si deux objets ont des masses égales.
Donc logiquement, je crois, je suis allé sur l' article Wikipédia "loi universelle de la gravitation", du coup ma réflexion s'est orientée ainsi : on a l'équation : F A/B= G M1M2/d².
Au regard de cette équation, est-il logique de dire que si la distance entre deux objets tend vers 0, la force gravitationnelle qui s'exerce entre ces deux objets tend vers l'infini ??

Merci.

(Peut-être mon raisonnement est trop simpliste, ou faux ?)
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[Amanuensis]

1) Les lois de la physique telles que modélisées peuvent très bien devenir invalides en-dessous une certaine échelle, ce qui rend caduque tout passage à la limite nulle (une opération purement mathématique). Simple exemple de l'erreur conceptuelle qu'est l'extrapolation de modèles sans s'occuper d'observations.

2) Faut prendre en compte tout ce qui va avec la réduction de la distance, comme la masse des objets (elle peut tendre vers 0 aussi...) et d'autres effets physiques (il n'y a pas que la gravitation à prendre en compte). Exemple dans ce cas de l'erreur conceptuelle de type contrafactualité consistant à inventer une situation sans la décrire totalement (et donc à supposer tous les autres effets comme négligeables)

[pm42]

ma question est peut-être complètement stupide, mais je me demandais s'il y avait une loi locale concernant la gravité au sein du noyau d' un atome ;

La gravitation s'exerce partout mais à cette échelle, elle est tellement faible qu'elle est négligeable et surtout devant l'intensité des autres forces.

C'est d'ailleurs la même chose à ton échelle : tu ne prends pas en compte la gravitation entre toi et ta chaise par exemple.

Donc logiquement, je crois, je suis allé sur l' article Wikipédia "loi universelle de la gravitation", du coup ma réflexion s'est orientée ainsi : on a l'équation : F A/B= G M1M2/d².
Au regard de cette équation, est-il logique de dire que si la distance entre deux objets tend vers 0, la force gravitationnelle qui s'exerce entre ces deux objets tend vers l'infini ??

Cette loi est valable pour des objets ponctuels comme indiqué dans Wikipedia. C'est une approximation qui marche bien dans la plupart des cas.

Par exemple, on suppose que la Terre est parfaitement sphérique et homogène (ce qui n'est pas le cas) et dans ce cas, on peut dire qu'elle est équivalente à un point situé en son centre.
Idem pour la Lune.

Mais tu ne peux pas faire tendre la distance entre ces 2 points vers 0 parce que dans la réalité, la Terre et la Lune ne sont pas ponctuelles.

[XK150]

Bonjour ,

C'est un exercice classique de terminale que de comparer les forces en présence dans le noyau .
Que la distance soit petite , oui , mais les masses en présence le sont aussi ...
Au final , l'interaction gravitationnelle est la plus faible , et ce , de plusieurs ordres de grandeur par rapport aux autres interactions .
En gravitationnel : 3 10-35 N ëntre p et n , ou n et n .
En astronomie , c'est différent vu les masses à considérer .

http://www.web-sciences.com/fiches1s/fiche3/fiche3.php

[A voir en vidéo sur Futura]

[franklin.]

Bonjour ,

C'est un exercice classique de terminale que de comparer les forces en présence dans le noyau .


http://www.web-sciences.com/fiches1s/fiche3/fiche3.php

Bonsoir,

merci pour les références...

[invite6486d7bd]

Au regard de cette équation, est-il logique de dire que si la distance entre deux objets tend vers 0, la force gravitationnelle qui s'exerce entre ces deux objets tend vers l'infini ??

Pour commencer par le vérifier (d'un point de vue théorique et sans se préoccuper de la limite qui s'applique à la théorie), vous devriez exprimer F en fonction de r.

Par exemple, si vous considérez M1=M2=m, soit deux sphères matérielles accolées (on ne peut pas faire mieux que de les accoler), vous pouvez exprimer la masse d'une sphère en multipliant son volume par sa "densité" (ou masse volumique https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_volumique).
Volume d'une sphère (ou d'une "boule") : https://fr.wikipedia.org/wiki/Volume_d'une_boule

En prenant en compte que la distance entre deux boules vaut 2 fois le rayon (de centre à centre), vous pouvez remplacer M1*M2 par m², qui peut être exprimé en fonction de r.
On obtient alors F selon r (la masse a disparu), et vous pourrez répondre la question de savoir si F augmente si r augmente ou si F augmente si r tend vers 0.
(A noter que r ne peut pas valoir 0, puisque sinon, il n'y a plus de boule...)

Sinon, pour info, il me semble que la densité limite (au delà, on sort des théories connues) est de 10⁹³ Kg/m³

[franklin.]

Bonjour,

http://www.web-sciences.com/fiches1s/fiche3/fiche3.php

je ne peux accéder au site, adresse web introuvable,
merci.

[XK150]

Re ,

C'était probablement équivalent à ceci :https://www.cap-concours.fr/sanitair...ales-cc_phy_14

[azizovsky]

Bonjour,

Ainsi l'extrême difficulté de réaliser des expériences à très petites distances explique pourquoi la gravité est si mal testée en deçà du millimètre. Y varie-t-elle par rapport à la loi de Newton? Le vérifier serait précieux : un écart serait un indice de nouvelles structures de l'espace

pourlascience

[ornithology]

Et pour des collisions énergiques (grandes impulsions) y a t il des corrections dues a l'attraction?

[azizovsky]

Déjà quand t'il y'a collision entre des charges (+) et (-), l'attraction coulombienne est omet, tous est contenue dans la boite noire : la matrice ou opérateur S introduit par W.Heisenberg (1943).

[franklin.]

Bonjour,

pourlascience[/url]

je me suis donc rendu sur le site, j'y relève cette citation :

"Un kilogramme de fer tombe aussi vite qu'un kilogramme de plume ou d'acide sulfurique"...

Si j'ai compris une propriété de la gravité, je dirais que ce n'est pas vraiment cela l'étonnant, mais plutôt qu'une plume de 10g et une bille de plomb de 5kg (par exemple) tombe en même temps sur le sol, si on exclue les frottements...

On peut même ajouter, ce qui a été confirmé dans un des fils de discussion (je crois pouvoir le retrouver si nécessaire), et pour être tout à fait précis, que sans frottements la masse relative des deux objets par rapport à la terre est tellement faible que cette différence de masse et donc de poids, apparaissent vraiment comme négligeable en cas de chute. Ainsi sans frottements la plume et la bille arrive au sol en "même temps".

Dîtes-moi si ce n'est pas exact,

merci...

[Deedee81]

Salut,

Si j'ai compris une propriété de la gravité, je dirais que ce n'est pas vraiment cela l'étonnant

Tout de même. Le fait que la force de gravité ne dépende pas de la nature de l'objet n'était pas nécessairement intuitif. Ca méritait d'être vérifié (et cela a été fait, par exemple l'expérience d'Eötvos, avec une grande précision).

Alors qu'au contraire. Prend un poids en fer de 1kg : il tombe avec une certaine accélération.
Prend un AUTRE poids en fer de 1kg : il tombe aussi avec une certaine accélération, la même, et là c'est pas étonnant.
Lâche les deux maintenant : ton couple de 2kg tombe en même temps avec toujours la même accélération, ce qui est bien normal.
Si c'est un seul poids de 2kg, obtenus disons en les attachant ensemble, et sachant que la somme des forces internes s'annule (troisième loi de Newton, et heureusement sinon ils se mettraient à bouger tout seul), là aussi : tombe toujours avec la même accélération.
Là c'est réellement intuitif.

On peut même ajouter, ce qui a été confirmé dans un des fils de discussion (je crois pouvoir le retrouver si nécessaire), et pour être tout à fait précis, que sans frottements la masse relative des deux objets par rapport à la terre est tellement faible que cette différence de masse et donc de poids, apparaissent vraiment comme négligeable en cas de chute. Ainsi sans frottements la plume et la bille arrive au sol en "même temps".

Oui tout à fait, ce détail est important.

[Archi3]

Bonjour,



je me suis donc rendu sur le site, j'y relève cette citation :

"Un kilogramme de fer tombe aussi vite qu'un kilogramme de plume ou d'acide sulfurique"...

Si j'ai compris une propriété de la gravité, je dirais que ce n'est pas vraiment cela l'étonnant, mais plutôt qu'une plume de 10g et une bille de plomb de 5kg (par exemple) tombe en même temps sur le sol, si on exclue les frottements...

On peut même ajouter, ce qui a été confirmé dans un des fils de discussion (je crois pouvoir le retrouver si nécessaire), et pour être tout à fait précis, que sans frottements la masse relative des deux objets par rapport à la terre est tellement faible que cette différence de masse et donc de poids, apparaissent vraiment comme négligeable en cas de chute. Ainsi sans frottements la plume et la bille arrive au sol en "même temps".

Dîtes-moi si ce n'est pas exact,

merci...

c'est exact ...

https://www.youtube.com/watch?v=KDp1tiUsZw8

[Sethy]

Alors qu'au contraire. Prend un poids en fer de 1kg : il tombe avec une certaine accélération.
Prend un AUTRE poids en fer de 1kg : il tombe aussi avec une certaine accélération, la même, et là c'est pas étonnant.

Jusqu'ici, totalement d'accord.

Lâche les deux maintenant : ton couple de 2kg tombe en même temps avec toujours la même accélération, ce qui est bien normal.

Attention aux coupeurs de cheveux en quatre.

Il y a une interaction entre les deux masses et si pour le physicien raisonnable elle est évidemment totalement négligeable par rapport à l'énormité de l'attraction terrestre, probablement même inférieure à l'effet de la Lune, cela pourrait constituer pour certains intervenants une faille majeure dans l'édifice.

Sans compter, évidemment, sur le fait qu'en raison de l'énorme écart entre les masses ont néglige totalement l'effet d'attraction de la terre par les masses et la réaction de celles-ci.

[stefjm]

Salut,
Là c'est réellement intuitif.

Non. Rien n'est jamais intuitif sauf pour un cerveau qui a déjà intégré le modèle utilisé pour prédire ce qui va se passer.
Je peux te proposer plein de sports où ton intuition te tuera!

Petit exemple : https://www.youtube.com/watch?v=FPcMgbgMRDY
A l'intuition, tu te fais mal dès la première passe.

[Deedee81]

Salut,

Ah zut, chuis pas chez moi, je vais pas embêter avec le son. Je regarderai demain (j'ai enfin une machine avec micro et son correct).

Sinon j'ai un peu abusé avec "intuitif", tu as raison. L'intuition dépend des connaissances déjà bien intégrées et allant au-delà de la vie au quotidien. Ca varie d'une personne à l'autre.

[stefjm]

Y a pas de son. Juste l'image animée.

[Deedee81]

Y a pas de son. Juste l'image animée.

J'avais pas entendu qu'il n'y avait pas de son

Ok, joli mais heu..... là dessus j'ai pas compris la remarque.
Ok, oui, je me tuerais (enfin, si on enlève le filet ), mais pour des raisons motrices (j'ai des mains avec dix pouces), je n'ai jamais eut le compas dans l'oeil (je rate la cible même avec un fusil à lunette.... véridique) et donc je manque d'entrainement. Mais où le manque d'intuition me tuerait-il ???

[stefjm]

Rien que tomber sans savoir faire dans un filet trampoline comme au cirque est mortel (pas le cas de celui de cette vidéo, il y a des amortisseurs).

La difficulté de la passe est de lacher son trapèze au bon moment. Les yeux et le cerveau sont très mauvais à ce jeux là.

La vue de l'extérieur depuis le sol n'a rien à voir avec la vue depuis le trapèze. Une histoire de relativité et d'anticipation qu'intègre très mal le cerveau.

Indice : les débutants ne ratent jamais le trapèze en face...

[Deedee81]

Pour le filet, ça aussi ça s'apprend

La vue de l'extérieur depuis le sol n'a rien à voir avec la vue depuis le trapèze. Une histoire de relativité et d'anticipation qu'intègre très mal le cerveau.

Ah c'est possible. J'ai évidemment du mal d'en juger
(j'ai fait de la spéléo, de l'escalade mais j'ai l'impression que c'est assez différent.... on joue rarement à tarzan en spéléo ).

Sur youtube j'ai vu pas mal de jeux sui "trompent" l'intuition. Sympas. Mais difficile de retrouver (je tombe souvent sur ce genre de vidéos par hasard).

[stefjm]

Variation périodique et en douceur de la pesanteur dans le référenciel du bonhomme entre 0 et 2g.
Variation périodique et en douceur de la vitesse par rapport au sol de 0 à racine(2gz)=7m/s.
Pas de repères visuels utilisables (la terre est trop loin).

Le cerveau anticipe automatiquement pour avoir le temps de gérer : très mauvaise idée.
Idéalement il faut lacher au pic, g=0, v=0, pour être imobile par rapport au sol.

Ce n'est jamais ce que fait un débutant, même averti.
Quelqu'un qui ne sait pas faire, lache à l'intuition à vmax et 2g et file s'écraser sur le trapèze en face. 80kg qui rencontre 5kg à 7m/s, ça fait mal, surtout si c'est la tête qui prend la barre.

Après la passe simple, le triple, ça rajoute du moment cinétique!
https://www.youtube.com/watch?v=kS_cQ2lDP-o

Pour la chute au filet, c'est dos horizontal, et gainé bâton.

[Deedee81]

Le cerveau anticipe automatiquement pour avoir le temps de gérer : très mauvaise idée.

C'est vrai. Mais quel rapport avec l'intuition ??? (j'ai l'impression qu'on n'a pas toi et moi la même définition de ce mot. Il est vrai que ce terme est non scientifique et assez flou). Pour moi "intuition" n'a rien à voir avec "bien y réfléchir"

[stefjm]

Je pense qu'on a la même définition à peu près.
Pour moi : Donner le résultat sans réfléchir, sans calculs, d'expérience en trouvant cela évident.
Et bien évidement, l'intuition est trompeuse.

[Deedee81]

SAlut,

Je pense qu'on a la même définition à peu près.
Pour moi : Donner le résultat sans réfléchir, sans calculs, d'expérience en trouvant cela évident.

Ah bè non, je ne le voyais pas comme ça. Pour moi c'est plutôt "raisonnement implicite utilisant uniquement les connaissances déjà acquises (éventuellement celles de la vie au quotidien) mais peu de connaissance sur le sujet auquel réfléchir".

Une définition correcte (la flemme d'aller voir les dicos ) doit plutôt mêler un peu des deux je suppose (l'intuition fait appel à la voie cognitive appelées raisonnements réflexes qui se base sur l'acquit, peu sur les capacités dites "supérieures" et qui est rapide..... parfois trop).

Mais par contre :

Et bien évidement, l'intuition est trompeuse.

Là on se rejoint car dès qu'on entre dans un domaine ou les phénomènes ne se comportent comme on a l'habitude on est vu

[franklin.]

Bonsoir,

je me permets de revenir à cette discussion...il y a donc la question de la distance entre particules.

Mais je m'interroge sur un autre aspect et je ne serais absolument pas recourir aux mathématiques pour le comprendre ou l'appréhender s'il y a lieu, alors je pose une question peut-être tout à fait naïve et que j'ai peut-être un peu de mal à formuler correctement :
prenons le cas de protons de mêmes masses, l'influence de la gravité entre deux objets de masse tout à fait égale est-elle comparable à celle qui s'exerce à notre échelle (par exemple entre la chaise et la terre, de masses totalement différentes) ?

Autrement-dit l'égalité des masses peut-elle moduler l'effet de la gravité entre deux objets, ici des particules comme deux protons par exemple ?
(En effet j'imagine que l'interaction gravitationnelle dû aux masses tout à fait égales de deux objets sans changer sa nature peut moduler l'intensité de cette interaction ; ne s'agirait-il pas en effet de prendre en considération cette égalité de masse, lorsqu'on considère l'effet gravitationnelle entre deux protons, ou cela n'a-t-il aucune espèce d'influence ?)

Merci...
espérant avoir été clair.

[Sethy]

Plutôt que de masses, je parlerais d'énergie car dans l'équation d'Einstein, le terme de "source", c'est le tenseur énergie-impulsion.

Si on se base sur la notion de la "cellule élémentaire", la vitesse quadratique moyenne minimale correspondant à la taille du noyau est de 20% de la vitesse de la lumière. Tout objet encore plus petit est animé d'une vitesse quadratique moyenne encore plus grande. Donc autant parler d'énergie et ne plus s'embêter avec la masse.

Ensuite, j'ai lu plusieurs fois sur Futura qu'il y avait une logique de remplissage des nucléons dans le noyau. Je n'y connais rien mais si c'est le cas, j'imagine (?) que ces particules ont une énergie différente. Donc deux protons ... encore faut-il voir desquels on parle.

Maintenant si la question est de savoir si la courbure générée par deux masses* identiques (50-50) est rigoureusement la même que la courbure générée par 2 masses différentes (75-25) la réponse est non en toute rigueur. Mais suivant le problème étudié, soit cela à une importance, soit aucune.

La lune n'est certainement pas une sphère parfaite et elle a sûrement un moment quadripolaire qui découle de cette asymétrie mais ... dans l"effet de marée sur terre, la correction est telle qu'elle n'est d'aucun intérêt.

(* lire masse ou énergie).

[pm42]

Autrement-dit l'égalité des masses peut-elle moduler l'effet de la gravité entre deux objets, ici des particules comme deux protons par exemple ?
(En effet j'imagine que l'interaction gravitationnelle dû aux masses tout à fait égales de deux objets sans changer sa nature peut moduler l'intensité de cette interaction ; ne s'agirait-il pas en effet de prendre en considération cette égalité de masse, lorsqu'on considère l'effet gravitationnelle entre deux protons, ou cela n'a-t-il aucune espèce d'influence ?)

J'ai l'impression que tu as déjà posé cette question et qu'on y a déjà répondu : https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6681685

[franklin.]

Bonjour,

c'est exact ...

https://www.youtube.com/watch?v=KDp1tiUsZw8

j'ai relu les deux discussions ("gravité locale" et "noyaux et gravité locale") et j'ai noté plusieurs remarques et éléments.
Cependant je reprends à cet endroit et au risque de me répéter, je pose cette question :

Dans cette vidéo, Neil Armstrong est bien en train de vérifier le principe d'équivalence faible ?

C'est-à-dire, si j'ai bien compris, que la plume et le marteau tombent en même temps sur le sol de la lune, ...parce que leurs masses respectives, par rapport à celle de la lune, sont excessivement faibles, (ou pour le dire autrement, leurs masses respectives sont infimes "relativement" à la masse de la lune),
merci.

[coussin]

Oui mais aussi surtout parce qu'il n'y a pas d'air sur la lune.