Masse inertielle vs masse gravitionnelle

[manu225]

Bonjour,

Je me posais une question concernant cette distinction des masses.
Prenons comme exemple une fusée avec à son bord un équipage.
Si par un quelconque moyen nous arrivions à faire en sorte que la fusée (et tout ce qui se trouve à son bord) ne soit plus affecté par l'interaction gravitationnelle, la fusée pourrait alors atteindre une vitesse très grande très rapidement (puisque sa masse gravitationnelle est maintenant égale à 0).
Par contre je me demandais comment l'équipage à l'intérieur de la fusée ressentirai cette forte accélération, où en gros combien de G "ils prendraient" si la fusée passe de 0 à 100 00km/h en 5 secondes par exemple. Leur masse gravitationnelle est aussi égale à 0, mais il reste leur masse inertielle, donc ça donnerait quoi selon vous ? En gros est-ce que l'équipage se retrouve en compote ou pas ?
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[Resartus]

Bonjour,
Attention, c'est le contraire : la masse inerte est celle qui résiste aux variations de vitesse, et la masse gravitationnelle est celle qui subit l'attraction des autres masses.
Dans le cas où la masse gravitationnelle seulement serait annulée, on échapperait à l'attraction terrestre mais l'accélération sous l'effet des forces resterait la même. Il pourrait par exemple y avoir éjection vers l'espace, par poussée d'Archimède de l'atmosphère qui elle continue à subir la pesanteur, mais cela ne donnerait pas des accélérations très fortes.
Si la masse inerte diminue alors que les forces gravitationnelles restent identiques, et qu'on subit ces forces, c'est comme si on était soumis à une pesanteur accrue, ce qui est relativement bien connu. On aurait sans doute les même phénomènes (d'abord voile noir ou rouge, etc puis de plus en plus mortel quand cela augmente encore). Par contre, si on est en chute libre dans ce champ, il ne devrait rien se passer de grave (sauf, au second ordre, à cause des marées :kif kif trou noir)

Bon, jusqu'à preuve du contraire, les deux sont désespérément égales...

[Deedee81]

Salut,

Bon, jusqu'à preuve du contraire, les deux sont désespérément égales...

Et même, selon le principe d'équivalence fort (de la relativité générale), une seule et même grandeur.

Certaines théories spéculatives prévoient des différences (les cordes ? Je ne sais pas lesquelles en fait) mais comme tu dis, avec les vérifications récentes, c'est désespérément identique.

Notons que si l'on pouvait "couper" la masse gravitationnelle (et/ou inertielle) a l'envi, on pourrait produire de l'énergie à l'infini. Et ça c'est une hérésie pour des raisons inutiles d'approfondir ici (enfin, si, on peut ). Ou alors ce processus coûterait très "chers" en énergie.... et on perd tout avantage à faire ça.

[ThM55]

NB: je n'avais pas vu les autres réponses avant d'enregister. Ma réponse n'apporte rien de plus mais comme elle est formulée autrement je la laisse.
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Il est vrai qu'à notre époque on a la relativité générale qui postule l'égalité de la masse gravitationnelle et de la masse inertielle. En fait il n'y a plus de masse gravitationnelle, elle devient inutile.

Mais il est vrai aussi que c'est un postulat et pourquoi ne pourrait-on pas spéculer un peu et revenir à la physique newtonienne en faisant le jeu de pensée que vous proposez et annuler la masse gravitationnelle? Cela revient en fait à annuler la constante de Newton-Cavendish: G=0. On "éteint" ainsi l'interaction gravitationnelle. Mais quand on fait ce genre de spéculation il faut bien préciser les hypothèses et on frôle souvent l'absurdité et l'auto-contradiction.

Je fais l'hypothèse qu'il reste alors les trois lois de Newton, principe d'inertie, dynamique, action-réaction. En effet ces trois lois sont indépendantes de la présence ou non de la gravitation (en physique newtonienne, pas en relativité générale). Et les astronautes dans votre fusée, à supposer qu'ils aient pu exister après une évolution biologique qui se serait passé de la protection d'une planète et de sa gravité et surtout de la source d'énergie de l'étoile, découvriraient avec surprise l'effet gravitationnel de l'accélération. Le fait que la gravité ait disparu ne permettrait toutefois pas d'accélérer plus fort, puisque la seconde loi de Newton fait intervenir la masse inerte. Disons qu'on ne devrait plus sortir du puits de potentiel de la terre pour voyager dans l'espace, mais de toute façon la terre n'existerait pas (ni le soleil). Ou alors on peut imaginer une sorte de "bulle" dans l'espace où pour une raison inconnue G s'annule. Dans cette bulle, les lois de Newton continuent.

[A voir en vidéo sur Futura]

[manu225]

Merci pour vos réponses.

Bon, jusqu'à preuve du contraire, les deux sont désespérément égales...

Et même, selon le principe d'équivalence fort (de la relativité générale), une seule et même grandeur.

D'accord, pas masses séparées alors.

Notons que si l'on pouvait "couper" la masse gravitationnelle (et/ou inertielle) a l'envi, on pourrait produire de l'énergie à l'infini. Et ça c'est une hérésie pour des raisons inutiles d'approfondir ici (enfin, si, on peut ). Ou alors ce processus coûterait très "chers" en énergie.... et on perd tout avantage à faire ça.

Cela créerai de l'énergie à l'infini de couper la masse gravitationnelle car E = 0 / c2 ?
Mais on pourrait la diminuer alors : mettons qu'on "enlève de la masse", on récupère cette masse sous forme d'énergie qu'on peut utiliser pour propulser la fusée elle même par exemple (ou je dis une bêtise ?).

Mais quand on fait ce genre de spéculation il faut bien préciser les hypothèses et on frôle souvent l'absurdité et l'auto-contradiction.

Bah l'hypothèse c'est l'exemple que j'ai donné. Après je suis pas expert sur le sujet c'est pour ça que je me permet de demander ici les avis d'autres personnes

[manu225]

Je remarque que j'ai écris une bêtise dans mon message du dessus.
E = mC2 donc dans notre cas ce serait E = 0*C2 donc une énergie de 0 et non l'infini ?

[Deedee81]

Trois petites choses.

Tout d'abord, après quelques recherches (rapides) je n'ai pas trouvé les théories prédisant de (légers) écarts au principe d'équivalence.

Ou alors on peut imaginer une sorte de "bulle" dans l'espace où pour une raison inconnue G s'annule. Dans cette bulle, les lois de Newton continuent.

Ca me fait penser à :
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A...d%27Alcubierre
Attention, c'est très spéculatif.

Enfin, attention, je constate une bêtise ici :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Princi...3%A9_quantique

Ils parlent de la "chute" quantifiée des neutrons. Mais en réalité ça n'a rien à voir avec la violation du principe d'équivalence ni avec la gravité quantique.
Ca montre seulement que le potentiel gravitationnel entre dans l'équation de Schrödinger comme n'importe quel potentiel. Ce qui en soi n'est déjà pas si mal mais n'est pas si "exotique" que ça !!!

[Deedee81]

Salut,

On vient de se croiser

Je remarque que j'ai écris une bêtise dans mon message du dessus.
E = mC2 donc dans notre cas ce serait E = 0*C2 donc une énergie de 0 et non l'infini ?

Ca ne concerne que l'énergie au repos. Il y a une formule plus complète pour des objets en mouvement E²=m²c^4+p²c². Et pour une masse nulle (le photon par exemple), on a E = pc
(p = impulsion)

[soliris]

Bonjour..

Il y a un quelque chose qui m'intrigue: pourquoi n'insiste-t-on pas assez sur le lien entre l'inertie qui "s'oppose" à une force appliquée, et le retard équivalent que met cette force pour se répandre partout dans l'objet qui est poussé ?

Prenons l'exemple : si vous poussez l'arrière de la selle d'un coureur cycliste qui "traîne" par fatigue dans une ligne droite, et qui s'est arrêté de pédaler: lui et son vélo vont accélérer bien sûr au moment où vous le poussez MAIS ils vont accélérer encore.. quand vous avez lâché la selle ! Qu'est-ce à dire ?

Proposons un autre exemple: un certain Tsiolkovski, ingénieur aéronautique et spatial soviétique du début du 20 ième siècle, avait proposé que les astronautes soeint plongés dans un bain liquide dans la cabine, pour ne pas ressentir les accélérations destructives des fusées qui décollent. Les tests ont prouvé que l'ingénieur avait raison..
Qu'est-ce à dire ? Un liquide diminue le retard de la transmission de la force de poussée à toutes les parties de la cabine et du corps des hommes et femmes à bord.. Pourquoi ?

Au lieu de parler de lien potentiel entre force grave et force inertielle, pourquoi ne pas se demander si, en décroissant le plus possible les délais de transmission d'une force appliquée.. aurions-nous encore besoin de toute cette énergie pour faire décoller une fusée spatiale ? Après tout, la décroissance du retard inertiel n'est peut-être pas en pente arithmétique.

[manu225]

Ca ne concerne que l'énergie au repos. Il y a une formule plus complète pour des objets en mouvement E²=m²c^4+p²c². Et pour une masse nulle (le photon par exemple), on a E = pc
(p = impulsion)

D'ac merci pour la formule.

Proposons un autre exemple: un certain Tsiolkovski, ingénieur aéronautique et spatial soviétique du début du 20 ième siècle, avait proposé que les astronautes soeint plongés dans un bain liquide dans la cabine, pour ne pas ressentir les accélérations destructives des fusées qui décollent. Les tests ont prouvé que l'ingénieur avait raison..
Qu'est-ce à dire ? Un liquide diminue le retard de la transmission de la force de poussée à toutes les parties de la cabine et du corps des hommes et femmes à bord.. Pourquoi ?

Intéressant ça, merci pour l'info

Au lieu de parler de lien potentiel entre force grave et force inertielle, pourquoi ne pas se demander si, en décroissant le plus possible les délais de transmission d'une force appliquée.. aurions-nous encore besoin de toute cette énergie pour faire décoller une fusée spatiale ? Après tout, la décroissance du retard inertiel n'est peut-être pas en pente arithmétique.

Intéressant aussi. Sais-tu si il y-a-t-il des expériences mené sur ce sujet ?

[Deedee81]

Salut,

Il y a un quelque chose qui m'intrigue: pourquoi n'insiste-t-on pas assez sur le lien entre l'inertie qui "s'oppose" à une force appliquée, et le retard équivalent que met cette force pour se répandre partout dans l'objet qui est poussé ?

Parce que souvent c'est négligeable (mais pas toujours).

Prenons l'exemple : si vous poussez l'arrière de la selle d'un coureur cycliste qui "traîne" par fatigue dans une ligne droite, et qui s'est arrêté de pédaler: lui et son vélo vont accélérer bien sûr au moment où vous le poussez MAIS ils vont accélérer encore.. quand vous avez lâché la selle ! Qu'est-ce à dire ?

Que c'est faux (sauf s'il pédale plus fort évidemment).

Proposons un autre exemple: un certain Tsiolkovski, ingénieur aéronautique et spatial soviétique du début du 20 ième siècle, avait proposé que les astronautes soeint plongés dans un bain liquide dans la cabine, pour ne pas ressentir les accélérations destructives des fusées qui décollent. Les tests ont prouvé que l'ingénieur avait raison..

Ca, il faudrait donner une référence (pas le lien wikipedia ci-dessus, ils n'en parlent pas). Car c'est une soliris... heu, pardon... une sottise. Au mieux il y a l'effet (bref) d'amortissement (mais là mieux vaut être plonger dans de l'huile) ou l'effet "anti-G" mais qui n'agit que certaines parties du corps (au détriment d'une autre) comme les combinaisons des pilotes de chasse (le but étant d'éviter le "voile noir" du au retrait du sang brutal du cerveau).

pourquoi ne pas se demander si [...]

Parce que ce sont des sottises. J'évite de trop me pencher sur les sottises.... j'ai des choses plus importantes à faire. Mais ceci dit, je sais que toi tu adores ça, c'est ton droit évidemment.

[Deedee81]

D'un point de vue modérateur, heureusement les réponses ont été apportées à manu. Sinon je n'apprécie pas beaucoup que l'on vienne pourrir la discussion d'un autre contributeur. Tu échappes de peu à une sanction.

Merci de faire attention.

[Deedee81]

Zut, recroisement. On est actif dis donc ce dimanche

Intéressant aussi. Sais-tu si il y-a-t-il des expériences mené sur ce sujet ?

Non laisse tomber, c'est des "soliriseries", un synonymes de "âneries" qu'ils ont oublié d'indiquer dans le dictionnaire.

[Sethy]

Bonjour..

Il y a un quelque chose qui m'intrigue: pourquoi n'insiste-t-on pas assez sur le lien entre l'inertie qui "s'oppose" à une force appliquée, et le retard équivalent que met cette force pour se répandre partout dans l'objet qui est poussé ?

Bah si, on utilise cela tous les jours.

C'est toute la différence qu'il y entre un marteau en métal, un maillet en bois ou en caoutchouc.

Ici, ce n'est pas l'accélération comme dans ton exemple, mais la décélération (qui est "juste" une accélération négative, donc la même chose).

Simplement considérer ce retard dont tu parles, ne fait que compliquer les calculs. Parfois c'est indispensable comme quand on cherche à déterminer le lieu exact où un séisme est survenu.

[invite9db10dcb]

Pourquoi on parle de deux masses distinctives alors que c'est la même masse dans les deux cas?
On devrait plutôt dire qu'il y a une différence entre énergie inertiel et énergie gravitationnel, non?

[manu225]

Pourquoi on parle de deux masses distinctives alors que c'est la même masse dans les deux cas?
On devrait plutôt dire qu'il y a une différence entre énergie inertiel et énergie gravitationnel, non?

Lis les réponses qui ont été données au tout début

[Deedee81]

Pourquoi on parle de deux masses distinctives alors que c'est la même masse dans les deux cas?

Habitude et histoire.

On devrait plutôt dire qu'il y a une différence entre énergie inertiel et énergie gravitationnel, non?

Heu, non, "l'énergie inertielle" n'est pas vraiment une expression valide (ou a la rigueur l'énergie cinétique). Et l'énergie gravitationnelle est ok en physique classique mais en relativité générale c'est plus délicat.... voire mal défini ou sans aucun sens.

[manu225]

Je reviens avec mon histoire de diminuer la masse de ma fusée.

D'après ce que j'ai compris :
- 1% de la masse est donnée par le champs de Higgs => le poids des particules elle même
- les 99% restants sont donnés par l'interaction forte => entre les quarks des noyaux des atomes

Donc en gros si on peut agir sur l'interaction forte, on agirait directement sur la masse. Est-ce seulement possible (j'ai pas trouver grand-chose à ce sujet en cherchant) ?

[stefjm]

Mais il est vrai aussi que c'est un postulat et pourquoi ne pourrait-on pas spéculer un peu et revenir à la physique newtonienne en faisant le jeu de pensée que vous proposez et annuler la masse gravitationnelle? Cela revient en fait à annuler la constante de Newton-Cavendish: G=0. On "éteint" ainsi l'interaction gravitationnelle. Mais quand on fait ce genre de spéculation il faut bien préciser les hypothèses et on frôle souvent l'absurdité et l'auto-contradiction.

C'est aussi ce qui est fait en physique quantique relativiste (hbar, c, G=0) où on néglige l'interaction gravitationnelle.

[jacknicklaus]

la décroissance du retard inertiel n'est peut-être pas en pente arithmétique.

Que c'est beau : Quel talent !

[albanxiii]

Que c'est beau : Quel talent !

Il y a assez avec un modérateur qui l'encourage, ne remettez pas une bûche dans la cheminée vous aussi, s'il vous plaît !

[Deedee81]

Salut,

Il y a assez avec un modérateur qui l'encourage, ne remettez pas une bûche dans la cheminée vous aussi, s'il vous plaît !

Je ne l'ai pas encouragé, au contraire..... mais tu me diras que ça revient au même.... ce qui n'est pas faux
Essayons de rester carré et virons les prochains hors sujet, ce sera plus simple

Donc en gros si on peut agir sur l'interaction forte, on agirait directement sur la masse. Est-ce seulement possible (j'ai pas trouver grand-chose à ce sujet en cherchant) ?

On ne peut agir dessus qu'en l'utilisant (c'est bien ce qu'on fait avec la fission nucléaire, la fusion nucléaire...).
Mais l'annuler, tintin, et c'est comme pour l'exemple que je donnais plus haut : ça ne pourrait se faire qu'en consommant une énorme quantité d'énergie.

[manu225]

Hello,

On ne peut agir dessus qu'en l'utilisant (c'est bien ce qu'on fait avec la fission nucléaire, la fusion nucléaire...).
Mais l'annuler, tintin, et c'est comme pour l'exemple que je donnais plus haut : ça ne pourrait se faire qu'en consommant une énorme quantité d'énergie.

Quand je disait agir dessus, je sous-entendais la réduire pour diminuer la masse.

Et du coup j'ai une autre question concernant le boson de Higgs : ce serait ce boson qui donnerait leur masse aux autres particules. Mais comment peut-il avoir lui même une masse du coup (qui/quoi lui confère sa masse ?)

[Deedee81]

Quand je disait agir dessus, je sous-entendais la réduire pour diminuer la masse.

J'avais compris. Ma réponse reste valable.

Et du coup j'ai une autre question concernant le boson de Higgs : ce serait ce boson qui donnerait leur masse aux autres particules. Mais comment peut-il avoir lui même une masse du coup (qui/quoi lui confère sa masse ?)

Il interagit avec lui-même (terme d'auto-couplage dans le lagrangien du Higgs, c'est assez classique avec les champs scalaires).
Et même autres, ce n'est pas si rare (le gluon aussi a un auto-couplage, ainsi que l'hypothétique graviton.... bien que là ça pose des problèmes, la théorie étant non renormalisable).

EDIT j'ai cherché des références mais elles sont toutes très techniques et ardues.

[manu225]

J'avais compris. Ma réponse reste valable.

Bien reçu

Il interagit avec lui-même (terme d'auto-couplage dans le lagrangien du Higgs, c'est assez classique avec les champs scalaires).
Et même autres, ce n'est pas si rare (le gluon aussi a un auto-couplage, ainsi que l'hypothétique graviton.... bien que là ça pose des problèmes, la théorie étant non renormalisable).

D'accord pour le principe. Le graviton justement j'étais tombé dessus. Si il existait ce serait le boson qui donnerai l'info "gravité", donc qui donnerait l'interaction entre les particules et la force gravitationnelle ?

PS : Comment tu fais pour citer des bouts de messages des autres (Envoyé par XXX) ? J'ai trouvé que la balise QUOTE ?

[Sethy]

Bien reçu
PS : Comment tu fais pour citer des bouts de messages des autres (Envoyé par XXX) ? J'ai trouvé que la balise QUOTE ?

Il faut choisir l'option "Répondre avec citation".

[manu225]

Heu je vois pas où se trouve cette option ?

[Sethy]

Heu je vois pas où se trouve cette option ?

C'est dans la bannière en dessous de chaque commentaire (en tout cas sur PC/Mac) peut-être que sur tablette, les contrôles sont situés à d'autres endroits.

[manu225]

Je suis sur PC et j'ai que répondre en dessous de chaque message :

[mach3]

Voir ici pour les citations : https://forums.futura-sciences.com/n...-citation.html

m@ch3