Gravité... une bête question !

[flyingwillie]

Bonjour à tous !

Ceci va peut-être vous sembler idiot, mais il y a plusieurs choses dont je ne parviens pas à me faire une idée précise. En voici une:

 

D'après ce que je peux comprendre, le modèle décrit dans la relativité explique les phénomènes gravitationnels comme étant le résultat d'une courbure du tissu de l'espace-temps sous le poids d'un corps massif. OK, je me représente bien le truc, genre une sorte d'entonnoir dans toutes les directions et des satellites qui glissent le long de la courbure autour de l'objet massif. Ou la bille du casino qui tourne autour du centre de la roulette. Bon.

 

Mais quand je suis sur Terre, les pieds au sol, qu'en est-il de cette courbure de l'E.T.? Est-ce toujours elle qui conditionne le fait que je ne m'envole pas?

Je repense à la bille du casino. En comparaison, c'est comme si elle était arrivée au centre de la roulette, et là, à cet endroit, elle n'est plus conditionnée par la pente de la roulette (la courbure de l'espace pour une planète). Est-ce que l'espace est courbé autour de nous et est-ce que c'est ça qui nous maintient les pieds au sol? Et dans l'affirmative, comment se représenter la chose? Dans la négative, qu'est-ce que j'ai mal compris... merci de m'éclairer et désolé si cela vous semble naïf, j'essaie juste de comprendre.

Bien belle journée à vous !!! :-)

[gglagreg]

Est-ce que l'espace est courbé autour de nous et est-ce que c'est ça qui nous maintient les pieds au sol? Et dans l'affirmative, comment se représenter la chose?

 

oui par la masse ( et non le poids) de la terre qui courbe aussi l'espace temps

 

be moi je dirais qu'on se le représentera de la même façon :

 

prendre un drap , le tendre , placer une boule de pétanque au centre ( la terre ) et une petite bille de roulement à bille (toi)

 

la petite bille est au contact de la grosse dans le tissus de l'espace temps ...comme dirait coluche la bonne taille c'est quand les pieds touchent bien le sol

 

donne à la petite bille une toute toute petite pichenette , elle reviens au contact de la boule de pétanque .... à présent essaie de sauter en hauteur sur toi même ... plus haut !!!!

 

donne à la bille une grosse pichenette , elle s'en va et quitte le drap , te voila astronome dans une fusée apollo ....

 

attendre d'autres avis et faire la synthèse ...

 

A la Citée de l'Espace à Toulouse , il y a plusieurs "flippers" mais dont le plateau de jeu n'est pas plan ou légèrement incliné comme sur un vrai flipper , mais bel et bien en forme d'entonnoir très léger .... , et il faut trouver la bonne direction et la bonne vitesse initiale pour essayer de satelliser une bille de flipper ....pas facile , on s'écrase souvent sur la planète ou au contraire on s'en libère ...

 

G-

Modifié 10 mai 2012 par gglagreg

[Leimury]

Bonjour,

 

Laisses tomber ces histoires de tissus, penses aimant.

[Bison]

Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué?...La bonne vieille mécanique de Newton suffit largement dans ce cas précis et que dit-elle? Que la force d'attraction mutuelle entre deux corps est proportionnelle au produit de leurs masses et à l'inverse du carré des distances séparant leur centre d'inertie...Autment dit tu attires la Terre auant qu'elle t'attire et c'est cette force qui te ramène les pieds sur terre..ou le cul si tu retombes mal ! tout ça parce que la Terre est "infiniment" plus massive que toi...

['Bruno]

D'après ce que je peux comprendre, le modèle décrit dans la relativité explique les phénomènes gravitationnels comme étant le résultat d'une courbure du tissu de l'espace-temps sous le poids d'un corps massif.

Personnellement, je n'arrive pasà me représenter la courbure de l'espace-temps de cette manière (ni avec la coup du drap tendu). Pour me représenter la courbure de l'espace-temps, je préfère les diagrammes d'espace-temps. J.-P. Luminet en utilise beaucop dans son livre Les trous noirs (ou sa remise à jour, Le destin de l'univers), qui vulgarise très bien la théorie de la relativité.

 

Mais quand je suis sur Terre, les pieds au sol, qu'en est-il de cette courbure de l'E.T.? Est-ce toujours elle qui conditionne le fait que je ne m'envole pas?

Oui, puisqu'elle conditionne toute la gravitation.

 

Je repense à la bille du casino. En comparaison, c'est comme si elle était arrivée au centre de la roulette

Si elle est au centre de la roulette, elle est analogue à quelqu'un qui serait au centre de la Terre, pas à sa surface.

[flyingwillie]

Ok merci, c'est logique effectivement...

 

Maintenant, comment se représenter les effets de la gravitation tels qu'ils existent réellement, càd en 3d (au minimum j'imagine ;-)

 

Je vois bien la boule et le drap, ok, mais là je vois les effets de la gravitation dans une seule direction. Comment se faire une image mentale de ce qui se passe vraiment ? J'essaie d'imaginer un entonnoir dans toutes les directions et ça me donne comme une sorte de bulle au centre de laquelle se trouverait par ex la Terre... j'ai difficile d'imaginer ça. Y a-t-il une représentation qui en rende compte d'une façon compréhensible par mon cerveau de piaf ? :-)

[gglagreg]

je pense qu'il faut déja comprendre que le drap modélise ou plus exactement représente l'espace temps (donc quelque chose en 4 dimensions ) que l'on réduit ici à deux dimensions quand le drap est tendu .... on peut se déplacer suivant l'axe droite gauche ( première dimension ) ou suivant l'axe avant arrière (deuxième dimension )

 

l'idée d'Einstein : la masse courbe l'espace temps ... il y a donc par la courbure augmentation d'une dimension => le drap se déforme quand on pose la boule de pétanque et le drap passe donc en dimension 3 ( il ya en plus haut et bas ) mais le drap continue de représenter l'espace temps donc déja 4 dimension qui à cause de la courbure lié à la masse passerait donc à 5 dimension

 

on peut se représenter facilement un monde à une dimension : une corde tendue

 

si on courbe cette corde , on peut la poser sur un plan qui est un monde un espace à deux dimensions

 

si on courbe se plan , on passe en un objet en 3 dimensions

 

et là stop on n'a plus d'exemples simples compréhensibles pour passer en dimension 4 ou 5 ou ....plus ...

 

l'histoire du drap n'est qu'une représentation pour expliquer que si on courbe un "espace" , il gagne alors obligatoirement au moins une dimension ....

 

attendre d'autres avis et faire la synthèse .

 

G-

 

 

 

on ne peut pas

Modifié 10 mai 2012 par gglagreg

[flyingwillie]

ok gglagreg, merci. Je comprends ici qu'il est difficile voire impossible de se faire une représentation mentale d'un espace de plus de 3 dimensions. C'est frustrant. J'aimerais comprendre.

Finalement, les maths, c'est incontournable ... et à l'âge que j'ai, je pense qu'il me serait bien difficile de m'y replonger pour essayer de piger toutes ces choses. Bô, c'est pas grave.

['Bruno]

comment se représenter les effets de la gravitation tels qu'ils existent réellement, càd en 3d (au minimum j'imagine ;-)

C'est probablement impossible. Mais on comprend déjà pas mal de choses en raisonnant en deux dimensions.

Modifié 10 mai 2012 par 'Bruno

[flyingwillie]

Qu'est-ce que j'aimerais pouvoir voir dans des formules mathématiques une image qui me parle... j'envie cette capacité.

 

Si, finalement, notre monde peut (en tout cas, partiellement s'entend) être expliqué au travers des mathématiques (physique, physique quantique, fractales,etc...), j'ai vraiment raté une opportunité. Je suppose que l'immersion dans ces disciplines permet au cerveau d'appréhender la réalité d'une toute autre manière et rend possible l'approche de la compréhension de notre Univers avec une sorte de 5ème (ou 6ème...) sens.

C'est excessivement attirant.

[Tannhauser]

ok gglagreg, merci. Je comprends ici qu'il est difficile voire impossible de se faire une représentation mentale d'un espace de plus de 3 dimensions. C'est frustrant. J'aimerais comprendre.

 

Ben dis-donc, tu as le chic pour les topics qui donnent mal à la tête.

 

Plus sérieusement, quand on me pose des questions sur un espace à plus de trois dimensions, je sors de ma vieille manche, une vidéo de Carl Sagan qui vulgarise les dimensions, jusqu'au fameux tesseract (un cube 4D).

 

C'est en anglais, mais son phrasé particulier fait qu'on comprend bien tout ce qu'il dit:

 

"http://www.youtube.com/watch?v=N0WjV6MmCyM" via YouTube
ERROR: Si vous lisez ce texte, YouTube est hors-ligne ou vous n'avez pas installe Flash

 

Enjoy (prenez plaisir).

[jgricourt]

Qu'est-ce que j'aimerais pouvoir voir dans des formules mathématiques une image qui me parle... j'envie cette capacité.

 

Si, finalement, notre monde peut (en tout cas, partiellement s'entend) être expliqué au travers des mathématiques (physique, physique quantique, fractales,etc...), j'ai vraiment raté une opportunité. Je suppose que l'immersion dans ces disciplines permet au cerveau d'appréhender la réalité d'une toute autre manière et rend possible l'approche de la compréhension de notre Univers avec une sorte de 5ème (ou 6ème...) sens.

C'est excessivement attirant.

 

Là je crois que tu rêves un peu trop

 

Je te rassure les scientifiques aussi qualifiés soient t-il sont aussi bloqué que nous pour appréhender la réalité inédite de la relativité et de la physique quantique. Donc pas de 6ème sens ni de super pouvoir mais juste des outils mathématiques, certes abstraits, mais parfaitement maîtrisés

[salviati]

flyingwillie,

 

Connais-tu le principe d'équivalence ?

En bref, celui-ci stipule que gravitation et accélération sont 2 aspects d'un même phénomène (et par là pourquoi la masse grave et la masse inerte sont identiques en valeur)

 

Si tu as lu Tintin, pense au voyage vers la Lune : la fusée du professeur Tournesol accélère en continu. Les passagers ne sentent pas la différence entre leur voyage accéléré et leur station sur le pas de tir en Syldavie.

 

Pour un observateur extérieur, les passagers sont poussés contre le plancher par l'accélération ; pour les passagers, ils sont soumis à un champ de gravitation. Les 2 sont donc équivalents et ne dépendent que du point de vue de l'observateur.

Si un objet est lâché dans la fusée :

Pour un observateur extérieur, il sera rejoint par le plancher de la fusée

Pour un passager, il tombera dans un champ de gravitation.

 

C'est l'idée "la plus heureuse" de la vie d'Einstein (sic).

Cela permet de traiter la gravitation comme un champ d'accélération, donc de passer d'un problème de dynamique (avec des forces, comme dans la théorie de Newton) à un problème de cinématique (ou l'on ne traite que de mouvement). C'est donc plus "simple" (je mets des guillemets car les math qui sont mis en œuvre pour formaliser tout cela sont plutôt copieux, et c'est un euphémisme)

 

Quand on est sur Terre, on ressent la gravitation "comme si" la Terre gonflait et nous poussait ; ce qui n'arrive pas dans les faits, tu en conviendras.

Donc, c'est que "autre chose" provoque cet effet, et c'est justement la courbure de cet espace-temps, qui créé ce champ de gravitation/accélération.

Nous suivons donc ces lignes d'espace-temps (géodésiques) qui nous impriment un mouvement (on ne parle donc plus de forces).

Modifié 10 mai 2012 par salviati

[flyingwillie]

Je fais un tour par Wiki Salviata car il y a plusieurs termes que tu utilises et que je ne comprends pas (masse "grave", "inerte", principe d'équivalence)

Je saisis ce que tu m'expliques concernant l'approche de la gravitation comme un champ d'accélération, ok.

 

 

@Tannhauser : si je saisi bien, l'hypercube montré dans cette video est en fait l'OMBRE que pourrait projeter un cube à 4 dimensions (dont toutes les arêtes formeraient des angles droits entre elles) dans un espace à 3 dimensions tel que le nôtre, c'est bien ça ?

wé, je sais, je me prends la tête... je sais pas pourquoi, peut-être ma façon d'imaginer un monde meilleur, ou en tout cas d'en approcher son aspect miraculeux, grandiose. Ca donne de l'espoir de se dire qu'on ne sait pas grand'chose. Ca veut dire qu'il reste une infinité de choses à apprendre et donc qu'il y a un chemin qui nous conduit inexorablement vers le "haut" (si je peux dire... ;-)

La curiosité, c'est bien la plus belle chose qui nous caractérise je trouve.

[flyingwillie]

flyingwillie,

 

Connais-tu le principe d'équivalence ?

En bref, celui-ci stipule que gravitation et accélération sont 2 aspects d'un même phénomène (et par là pourquoi la masse grave et la masse inerte sont identiques en valeur)

 

 

ok, j'ai décortiqué l'affaire sur Wiki. Un truc qui m'a bien scotché c'est de constater qu'à nombre égal de protons, d'électrons et de neutrons, deux atomes différents pouvaient avoir des masses distinctes, à cause des différentes énergies de liaison nucléaire.

Merci pour toutes ce précisions !

[Tannhauser]

 

@Tannhauser : si je saisi bien, l'hypercube montré dans cette video est en fait l'OMBRE que pourrait projeter un cube à 4 dimensions (dont toutes les arêtes formeraient des angles droits entre elles) dans un espace à 3 dimensions tel que le nôtre, c'est bien ça ?

 

Exactement. Le problème vient du fait qu'il nous est impossible de nous représenter cette 4ème dimension... On connaît que droite-gauche, avant-arrière, haut-bas (x,y,z)

 

Lorsque qu'un cube 3D est projeté en 2D, comme on connaît la 3ème dimension, nous n'avons pas de mal à nous représenter cette projection 2D en 3D (et pourtant, la projection 2D est très différente!).

 

Mais pour quelqu'un qui vivrait dans un monde en 2D, cette projection 2D d'un cube 3D serait bien étrange et difficile à interpréter. Comme nous avec la projection 3D d'un hypercube.

 

Cette vidéo est encore plus parlante, avec une animation 3D d'un hypercube >

 

Et dire qu'une certaine théorie des cordes prévoit au minimum 10 dimensions... "Brain fucking" comme disent si vulgairement nos amis anglo-saxons.

[Leimury]

Faudrait peut être démystifier les dimensions, c'est pas toujours aussi space qu'un hypercube.

 

Quand on regarde des images en noir et blanc on en est déjà à trois dimensions:

X, Y et la teinte de gris.

En couleur on passe à 5 dimensions:

X, Y, Rouge, Bleu, Vert

 

En math une dimension est une mesure non liée aux autres.

Une droite n'existe que dans une seule dimension parce que X et Y sont liées.

 

Si par exemple tu mesures la température tu as les trois dimensions et la température qui font 4.

 

Bref, une dimension c'est une mesure.