La Gravité

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doctorX
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Message#1 » Jeu Aoû 20, 2015 9:34 am

zolivier a écrit :La gravité n'est pas une force d'attraction mais une distorsion dans l'espace-temps.


Je suis d'accord et je me dis donc exit les hypothétiques "gravitons" qui seraient les particules médiatrice de la force gravité.

Mais alors si la gravité n'est plus une force, il ne reste plus que trois forces fondamentales pour décrire l'univers, qui sont:

    la force nucléaire forte, sensée décrire la force qui gardent confinés les protons de l'atome.

    la force nicléaire faible celle qui permet aux neutrons de se transformer en protons et vice versa.

    Et l'electromagnétisme (lumières, ondes radios, magnetisme etc)


Pour en revenir à la gravité, Einstein juste avant de mourir avait écrit ces équation des champs, composées de dix équations differentielles, pour tenter de décrire l'espace-temps avec la composante de la courbure.
Toujours est-il qu'il ne les a jammais résolues et qu'un certain Karl Schwarzschild s'était penché dessus et avait proposé une solution et cela à donné "La solution de Schwarzschild".

La première des dix equations d'Einstein exposait le cas ou la gravité prenait une dimension enorme et Schwarzschild proposa que cette situation aboutirait à un sorte de trou dans l'espace auquel il lui ajouta "noir".
L'idée que les trous noirs pourraient exister venait de naitre.

Ce qui fut dommage c'est que Schwarzschild mourru assez vite sur le front russe car il parti à la guerre, et ne put paufiner ses solutions.

D'autres contemporins à notre époque s'y sont essayés en reprenant le travail de Schwarzschild en rajoutant les composantes de rotation, torsion et force de Coriolis. Je trouve particulièrement interessants ces derniers ajouts car ils permetent d'associer a l'espace-courbe "statique" d'Einstein, un effet de torsion rotative. Imaginez donc la gravité comme le tourbillon que crée dans l'eau, une baignoire remplie qui se vide.

En partant de cette idée on peut imaginer que la gravité est produite par une difference de gradiant ou potentiel entre deux points. Pour appuyer l'idée de notion de rotation il suffit d'observer l'univers et voir que casiment tout est en rotation. Galaxies, etoiles, pulsars, planette, cyclones de la méteo, etc.

Pour finir, les contemporains dont je parle plus haut proposent une idée assez surprenante en nous proposant que notre univers est lui même est un trou noir. Nous serions donc dans un trou noir ...

En ce posant la question, pourquoi la nuit, par ciel dégagé, le ciel est noir?
A part de dire que notre univers est un trou noir, que pourrions nous répondre de plus logique?

vision classique de la courbure de l'espace.
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vision avec la rotation ajoutée.
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ZOlivier
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Re: La Gravité

Message#2 » Jeu Aoû 20, 2015 7:40 pm

doctorX a écrit :Mais alors si la gravité n'est plus une force, il ne reste plus que trois forces fondamentales pour décrire l'univers, qui sont:

    la force nucléaire forte, sensée décrire la force qui gardent confinés les protons de l'atome.

    la force nicléaire faible celle qui permet aux neutrons de se transformer en protons et vice versa.

    Et l'electromagnétisme (lumières, ondes radios, magnetisme etc)


L'idée des quatre forces date de plus de 100 ans.
Au moment présent, on doit les voir de la même manière qu'on regarde comment les gens voyaient la nature il y a pas plus de 300 ans, avec quatre éléments de base, L'eau, la terre, le feu et l'air.
Mais pourtant même aujourd'hui on enseigne encore les quatre forces aux nouveaux ingénieurs.

Les nouvelles théories pour représenter les différentes forces de l'univers, sont les théories des cordes (String theory), qui ont ensuite été unifiés et transformé en Theory M (M-Theory).
Cette nouvelle théorie date tout de même de 20 ans, mais si peu de gens la connaissent et elle n'est pas enseignée partout.
Pour plus d'infos : https://fr.wikipedia.org/wiki/Théorie_M
Je ne la comprend pas encore assez bien moi-même pour l'expliquer de manière simple ici.

doctorX a écrit :Pour appuyer l'idée de notion de rotation il suffit d'observer l'univers et voir que casiment tout est en rotation. Galaxies, etoiles, pulsars, planette, cyclones de la méteo, etc.


La rotation pour ce qui est des orbites (la gravité) est totalement différent que pour la météo avec les cyclones et que l'eau qui descend dans un trou.

Pour la gravité, les astres ne "tournent" pas autour de leur centre de gravité, ce n'est pas une rotation, c'est que ces astres circulent en ligne droite au travers un espace-temps courbé.
Ce qui donne l'impression que tous les phénomènes que l'on observe semble être une rotation autour d'un point central, c'est que après des milliards d'années seuls les astres avec des orbites stables autour de leur parent n'ont pas encore entrés en collision avec celui-ci ou ne s'est tout simplement pas encore échappé.
C'est une évolution par élimination.

Pour la météo, c'est à cause que l'atmosphère ne tourne pas à la même vitesse que la terre à différents endroits par exemple entre l'hémisphère nord et l'hémisphère sud.
Quand on a donc une différence de température qui crée des courants ascendants ou descendants, on peut observer l'effet de coriolis.
C'est exactement le même effet pour les tourbillons d'eau, causés par les mouvements horizontales initiales de l'eau.

doctorX a écrit :En ce posant la question, pourquoi la nuit, par ciel dégagé, le ciel est noir?
A part de dire que notre univers est un trou noir, que pourrions nous répondre de plus logique?


Il y a beaucoup d'explications pour ce phénomène.
Certains disent que la distance limite que l'on peut voir les étoiles est le début de l'univers, car plus on regarde loin plus on va loin en arrière dans le temps à cause du temps que la lumière prend pour se rendre à nos yeux.

Mais personnellement je crois que c'est l'effet Doppler.
Si l'expansion de l'univers accélère, la fréquence élécromagnétique de la lumière s'étire et réduit en dessous de la gamme de couleurs visibles donc devient invisibles à l'oeil, mais on peut toujours les percevoir en infrarouge ou encore plus basse fréquence jusqu'à un certain seuil de distance dont la fréquence devient trop basse donc indétectable par nos instruments.

La Nasa a justement prouvé que l'expansion de l'univers était en accélération par l'effet Doppler.

Mais pourquoi l'expansion de l'univers est en accélération ?
Nous connaissons bien cette fameuse équation de Einstein, E = MC², si on isole M, on obtient M = E/C².
Donc la masse dépend donc de l'énergie totale d'un atôme, incluant la température et le mouvement cinétique.
Si on considère le mouvement cinétique qui est relatif à l'observateur, ça veut dire que la masse aussi est relative.
Mais le plus important c'est qu'une fusion nucléaire dans une étoile laisse échapper de la masse sous forme d'onde éléctromagnétique (lumière).
Donc avec le temps les étoiles deviennent moins massives, on peut donc aussi dire que la masse totale d'une galaxie devient moins massive.
La gravité étant le résultat de la masse, et les différentes galaxies étant tellement distantes l'une de l'autre, ils perdent de la masse plus rapidement qu'ils peuvent s'affecter entre eux par la gravité.
Donc n'étant pas affectés par la gravité, l'expansion ne peut pas réduire, qu'est-ce qui cause l'accélération ?
Cette question est encore étudiée en ce moment par les astrophysiciens.

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Message#3 » Ven Aoû 21, 2015 10:32 am

Pour la gravité, les astres ne "tournent" pas autour de leur centre de gravité, ce n'est pas une rotation, c'est que ces astres circulent en ligne droite au travers un espace-temps courbé."


Effectivement la lune ne tourne pas sur elle même, pourtant il y aurait une certaine gravité dans ses environs. Donc l'on ne peut pas dire que la gravité de la lune est issue d'une rotation.

Les pulsars par contre sont des astres qui tournent sur eux mêmes à de vitesses folles et la gravité y est extrême aussi. La rotation y serait pour quelque chose?

n'ont pas encore entrés en collision avec celui-ci ou ne s'est tout simplement pas encore échappé."


Il me semble que la Lune s’éloigne de la terre, lentement mais surement ?...



Mais personnellement je crois que c'est l'effet Doppler.


Un bonne façon je crois pour décrire ce qu'est l'Effet Doppler est l'exemple de l'ambulance qui passe. Suffit d'écouter les ondes sonores du véhicule pour se rendre compte de l'effet Doppler. Lorsque l'on voit arriver l'ambulance le son qu'elle produit est disons relativement aiguë, puis lorsque celle ci passe et s'éloigne de vous son bruit de gyrophare devient subitement plus grave. En gros quand un objet émettant des ondes se déplace les ondes qu'il émet vers l'avant (sens de son déplacement) sont plus courtes (compressées) que vers l’arrière (se dilatant)D’où l'effet aiguë au début et grave après.

mais on peut toujours les percevoir en infrarouge ou encore plus basse fréquence jusqu'à un certain seuil de distance dont la fréquence devient trop basse donc indétectable par nos instruments."


Donc peut être que l'univers est plus grand qu'il n'y parait faute de ne percevoir les ondes ultra dilatées des plus loins objets qui s'en éloignent

Mais pourquoi l'expansion de l'univers est en accélération ?"


Si l'on pense en terme de polarité comme le témoigne beaucoup de phénomènes dans l'univers, comme par exemple la dilatation/compression, les protons/neutrons, matière/antimatière, peut-on postuler que l’énergie noire dont on a conclu qu'elle est la cause de l'accelaration de l'univers, a son contraire et que pour ce qui est de l'expansion de l'univers (qui se différencie de l’accélération) il y aurait aussi une contraction.

On pourrait par exemple pour illustrer cette idée, reprendre le dessin "officiel" décrivant l'expansion de l'univers et qui représente un ballon(l'univers), avec des pièces de monnaie collées dessus (les galaxies). En soufflant dans le balon il se gonfle et montre l’expansion et la séparation des galaxies entres elles.

En ajoutant l'idée de polarité on pourrait dessiner le personnage qui souffle dans le ballon et particulièrement ses "poumons" qui se contractent. Toujours est-il qu'il faut mettre la main sur l'agent "contracteur" dans l'univers et que l'on n'a pas trouvé ...

Si on considère le mouvement cinétique qui est relatif à l'observateur, ça veut dire que la masse aussi est relative."


Pour faire un peu le comique j'ai envie de transposer le Paradoxe des jumeaux où il y en a un au final qui se retrouve plus vieux que l'autre certes, mais par effet "relatif" à la masse donc, moins ou plus "GROS" que l'autre !!! (Ok je sort).

Pour redevenir un peu plus sérieux, il me semble qu'un corps qui se déplace dans un système de référence est plus lourd que le même objet au repos. Est ce dû à la force cinétique induite par le mouvement?

Donc avec le temps les étoiles deviennent moins massives, on peut donc aussi dire que la masse totale d'une galaxie devient moins massive."


L'univers tendrait donc vers une dématérialisation "massive"? Il est vrais qu'il y a une déperdition d’énergie lors de la fusion atomique au sein des étoiles, mais y sont crées aussi des atomes plus lourds. Ce qui est curieux donc c'est que pour créer quelque chose plus lourd il faut perdre de l’énergie et ne pas en rajouter? Ce que tu nous expliques là serait-il une forme de l'"entropie" dont tu nous parlais sur les autres topics d'astrophysique?

Il me semble que notre soleil est de type troisième génération et donc créé et composé de gaz et poussières issues d'une étoile antérieure qui à explosé en super nova. Toujours est-il que la déperdition d’énergie continue et que grâce à elle on peut se pavaner sur la plage en mode lunette noir et mojito sur le coin de la bouche. Allez il nous reste 5 milliards d'années il me semble ;)

Donc n'étant pas affectés par la gravité, l'expansion ne peut pas réduire, qu'est-ce qui cause l'accélération ?"


Peut être une certaine contraction comme je disais plus haut, mais faudrait expliquer comment elle accélère elle aussi sa compression !!! Plus tu pompes vite, plus vite le pneu sera gonflé et donc plus chaude sera la pompe ... Il y a-t-il quelque chose d'anormalement chaud dans l'univers qui justifirait cette contraction?
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Re: La Gravité

Message#4 » Ven Aoû 21, 2015 2:01 pm

doctorX a écrit :Effectivement la lune ne tourne pas sur elle même, pourtant il y aurait une certaine gravité dans ses environs. Donc l'on ne peut pas dire que la gravité de la lune est issue d'une rotation.

Les pulsars par contre sont des astres qui tournent sur eux mêmes à de vitesses folles et la gravité y est extrême aussi. La rotation y serait pour quelque chose?


En fait la lune a une rotation sur elle-même. Elle fait un tour aux 28 jours ce qui est aussi sa période de révolution, elle montre toujours la même face à la terre.
Ceci est du à la répartition de la masse, donc la partie la plus massive d'un astre aura tendance à être plus près que la partie moins massice, donc un satellite naturel aura toujours tendance avec le temps à ralentir sa rotation pour devenir égale à la révolution et toujours montrer son côté le plus massif face à son parent.

Pour en revenir à la rotation vs gravité, techniquement la rotation et la gravité ne sont pas directement liés.
Cependant par le fait qu'il y a une rotation il y a plus d'énergie donc plus de masse donc affectant plus la gravité, mais ceci fait très peu de différence, on doit parler d'une rotation extrèmement rapide avant qu'on voit la moindre différence de gravité.
Par contre un champs magnétique plus fort pourrait se former avec une rotation..

doctorX a écrit :Il me semble que la Lune s’éloigne de la terre, lentement mais surement ?...


Oui, la lune s'éloigne de la terre trenquilement.
Donc la lune n'est pas dans un orbite 100% stable, en fait il est quasi impossible que des astres soient en orbite 100% stable.
Mais les orbites qu'on observe sont plutôt très stables dans le sens qu'ils vont durer des milliards d'années avant de s'échapper.
Et même si il y avait une orbite parfaitement stable, l'étoile parente perd de l'énergie avec le temps donc perd de la masse et sa gravité sera moins ressenti de ses planètes après un certain temps et les orbites commenceraient à s'agrandir.

doctorX a écrit :il me semble qu'un corps qui se déplace dans un système de référence est plus lourd que le même objet au repos. Est ce dû à la force cinétique induite par le mouvement?


Tu parles de F=ma, la 3iem loi de Newton.
C'est plutôt du au transfert d'énergie et de mouvement lors d'un impact.
Il y a l'énergie d'une masse ainsi que son énergie potentielle, deux choses distinctes.
Mais oui il y a quand même un différence dans le poids total d'un objet "en mouvement", mais parait plutôt avec la règle M=E/C² de Einstein, donc la Masse (M) étant égale à l'énergie de l'objet (E) divisé par la vitesse lumière (C) sous forme d'accélération (²).
En gros, peu importe le point de référence la vitesse lumière sera toujours égale, donc un objet "en mouvement" aura plus de masse seulement si on mesure par un point de vue extérieur.
Mais on peut facilement dire que du point de vue de l'objet en mouvement, l'objet est maintenant au repos et c'est le reste de l'univers qui est en mouvement et qui a plus de masse.

doctorX a écrit :Il est vrais qu'il y a une déperdition d’énergie lors de la fusion atomique au sein des étoiles, mais y sont crées aussi des atomes plus lourds. Ce qui est curieux donc c'est que pour créer quelque chose plus lourd il faut perdre de l’énergie et ne pas en rajouter? Ce que tu nous expliques là serait-il une forme de l'"entropie" dont tu nous parlais sur les autres topics d'astrophysique?


En fait, pour créer des atomes plus lourd dans une fusion nucléaire il faut utiliser plusieurs atomes plus légers qui totalisent une masse encore plus élevé.
En gros, par exemple deux atômes d'hydrogène ensemble c'est plus lourd qu'un seul atôme d'hélium.
Donc en transformant ces deux atômes d'hydrogène en un atôme d'hélium, on perd de la masse totale sous forme d'onde éléctromagnétique (Lumière, radiation) ce qui se transforme en chaleur lorsqu'absorbé par d'autre matière.
Oui c'est un peu lié à l'entropie, dans le sens des lois de la thermodynamique, l'énergie doit se dissiper dans l'univers.

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