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Gravitation ne produit pas toujours une trajectoire courbe
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Astroclick Index du Forum » Astrophysique » Gravitation ne produit pas toujours une trajectoire courbe
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Elie l'Artiste
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Inscrit le: 12 Jan 2007
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 Message Posté le: Mar 02 Juin 2015 1:05 pm    Sujet du message: Gravitation ne produit pas toujours une trajectoire courbe
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Ne me dites pas que cette affirmation ne vous fait pas sourciller, je ne vous croirais pas. C’est d’ailleurs son but; j’en conviens. Mais cela me donne l’occasion de décrire la gravitation de la relativité générale d’Einstein qui est passionnante sur plusieurs aspects.

On sait que la gravitation est une "conséquence" due à la présence d'énergie de masse s'appliquant sur un point déformant l'espace-temps qui l'entoure et fait de ce point, un centre de gravité. Autrement dit: la déformation géométrique spatiale s'étend jusqu'au centre de gravité du détenteur d'énergie de masse : l'objet massif, par exemple : la Terre; mais c’est tout aussi valable pour une boule de bowling ou de billard.

Reste à comprendre la nature de cette déformation de la géométrie de l'espace. La meilleures façon de le dire (ou plutôt la plus exacte) est que l'énergie de masse produit un "affaissement" de la métrique de l'espace-temps à partir du centre de gravité.

Voyons donc, cette métrique.

Pour comprendre l'effet sur la métrique de l'espace, on peut se servir de n'importe quelle longueur pour établir cette métrique (c'est important de le souligner). Prenons une métrique de 1 mètre (sic).

_____________ = 1 mètre avant l'affaissement

Commençons l'effet d'affaissement de cette métrique:

__________ = 1 mètre

_______ = 1 mètre

____ = 1 mètre.

Si vous pouvez imaginer 4 cubes transparents formés de chacune de ces "métriques" et que vous les imbriqués les uns dans les autres comme des poupées russes, en superposant les centres de chacun (leur donnant un centre commun), vous obtiendrez une image décrivant un affaissement de la métrique; car tous les cubes auront une dimension de 1 m X 1 m X 1 m.

Maintenant, imaginez un objet qui voyage dans cet affaissement de métrique en ligne droite à partir :

a) de l'un des coins du plus grand cube. Il se dirigera vers le coin du cube suivant et continuera d'un coin à l'autre pour atteindre le centre du plus petit cube quelle que soit sa vitesse et "s'écrasera" ou "s'installera" sur ce point centre de gravité (ce qui augmentera l'énergie de masse appliquée sur ce point). Sa trajectoire sera en ligne droite puisqu'il se dirige directement vers le centre du plus petit cube. Notez que j'ai choisi un coin du premier cube pour déterminer des points de repères avec chacun des coins des autres cubes qui lui sont alignés. Mais toute pénétration en ligne directe vers le centre de gravité garde sa trajectoire sans courbure. Simplement parce que l'objet ne tombe pas "vers le bas" (comme dans l'exemple du drap avec une bille où celle-ci est influencée par la gravitation terrestre. Dans l'espace-temps plat et même en chute libre, la bille n'enfonce pas le drap); il "avance" dans une diminution de métrique.

Mais les choses sont différentes si l'objet pénètre le premier cube en ne se dirigeant pas directement vers le centre comme en b) sur le dessin qui suit. À chaque fois qu'il changera de métrique, il sera "décalé" vers le centre du plus petit cube (ou le centre commun si vous préférez). De sorte que sa trajectoire ne sera plus "en ligne droite".




Et comme la métrique de l'espace-temps n'a pas de longueur définie, ou plutôt possède toutes les longueurs possible à partir de 10^-35 mètre, la trajectoire de l'objet traversant vos cubes sera "décalée" graduellement et deviendra une courbe au lieu d'une ligne droite "brisée", ce qui aura comme résultat une déviation de la trajectoire qui ne serait pas là si la métrique était une mesure définie.



C'est là la "conséquence" d'une déformation de la géométrie de l'espace.

Mais c’est la vitesse de l’objet qui détermine l’issue du trajet. Si la vitesse de déplacement à travers les cubes, n'est pas suffisante pour absorber les décalages subséquents rencontrés sur son trajet, l'objet "tombe" dans une trajectoire courbe sur le centre de gravité. Si la vitesse est suffisante pour absorber un certain nombre de "décalage", l'objet continuera à voyager au pourtour interne du dernier « cube » qu'il a traversé sans pouvoir en sortir. Il sera en "orbite". Si sa vitesse est plus grande que tous les "décalages" qu'il a à traverser, il sera décalé dans sa trajectoire mais parviendra à sortir des cubes.

La réalité est la trajectoire courbe causée par la multitude de métrique formant la géométrie de l’espace-temps qui résulte en déviation pour l’objet qui possède une vitesse suffisante. Le meilleur exemple est la lumière qui est déviée par une déformation de la géométrie de l'espace malgré que sa vitesse soit la plus grande possible.

Voilà exactement ce qu'est la notion derrière la relativité générale; et jamais, jusqu'à présent, cette notion n'a été déboutée (remarquez qu'elle n'a jamais été expliquée de cette façon non plus. On n'ose pas se servir de la métrique pour expliquer la gravitation quand c'est la seule façon valable de le faire.

Personnellement, je ne crois pas qu'elle soit déboutée un jour; au contraire je pense qu'en l'approfondissant, on peut expliquer tous les mystères actuels de l'univers, incluant l'origine et la nature de la masse. Mais ça, c’est un autre sujet de discussion.
_________________
Selon Einstein, il n'existe que deux choses dans l'univers: 1) l'énergie cinétique et 2) l'énergie de masse. Selon moi, une seule chose le mouvement qui les produit.
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Madarion
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 Message Posté le: Mar 02 Juin 2015 5:33 pm    Sujet du message:
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C'est ça !

A ceci prêt, c'est qu'il existe deux déformations de l'espace-temps.
Là tu n'en décris qu'une ?

1) par la matière solide qui forme une contraction.
2) autour de la matière qui forme une dilatation.
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Mar 02 Juin 2015 8:43 pm    Sujet du message:
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La matière ne forme rien; c'est l'énergie de masse qui agit.

Et l'énergie de masse déforme la géométrie de l'espace-temps elle ne fait rien d'autre.
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Selon Einstein, il n'existe que deux choses dans l'univers: 1) l'énergie cinétique et 2) l'énergie de masse. Selon moi, une seule chose le mouvement qui les produit.
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Madarion
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 Message Posté le: Mer 03 Juin 2015 4:07 am    Sujet du message:
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Citation:
La matière ne forme rien; c'est l'énergie de masse qui agit.


Oui, mais pas exactement :

Un cube d'une métrique de 1m*1m*1m déforme l'espace de la même façon qu'ils soit en plomb ou en aluminium. La masse elle, n'agis que sur la gravité.

Citation:
Et l'énergie de masse déforme la géométrie de l'espace-temps elle ne fait rien d'autre


Oui mais il y as un petit problème :

Bien que le temps est en relation avec la vitesse d'un objets.
l'énergie de masse est aussi en relation avec la vitesse d'une objet.

Tu ne pas résoudre l'équation, si ce n'est que par une temps négatif pour l'un des deux ?

Il faudrait que dans la Nature le temps existe négativement ?
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Mer 03 Juin 2015 9:06 am    Sujet du message:
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Citation:
Un cube d'une métrique de 1m*1m*1m déforme l'espace de la même façon qu'ils soit en plomb ou en aluminium. La masse elle, n'agis que sur la gravité.


Le cube ne déforme rien; c'est l'énergie de masse qui "pousse" sur le centre de gravité ce qui fait reculer ce point (centre de gravité) sur son trajet déjà parcouru, (le point reviens sur ses pas) produit par l'expansion qui a précédé l'arrivée de l'énergie de masse sur le point en question. L'affaissement de la métrique du tissu de l'espace-temps n'est qu'une conséquence de l'action de l'énergie de masse.



Citation:
Bien que le temps est en relation avec la vitesse d'un objets.
l'énergie de masse est aussi en relation avec la vitesse d'une objet.


Ce qui est en relation avec la vitesse de l'objet est le temps (comme tu le soulignes, et la distance ( on dit généralement l'espace, mais on ne devrait pas).

Maintenant les deux seules choses qui affectent l'espace-temps sont l'énergie cinétique et l'énergie de masse.

Dans la formule d'Einstein: E = Mc2, le E est de l'énergie cinétique (produisant un mouvement) puisque le Mc2 est "l'énergie de masse" au repos multipliée par la vitesse de la lumière au carré. L'équivalence (=) dans la structure de la formule est Mouvement = immobilité X vitesse. Donc: mouvement = mouvement

L'énergie cinétique produit un effet de "dispersion" (expansion de l'univers) et l'énergie de masse produit un effet de "focalisation" ( gravitation). "Expansion" et "Gravitation" sont des "effets" et non des actions. Et les deux "effets" se font sentir au niveau de la direction choisie par la "trajectoire" du mouvement et non au niveau de la distance ou du temps; qui eut en subissent simplement les "conséquences".
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Madarion
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 Message Posté le: Mer 03 Juin 2015 4:26 pm    Sujet du message:
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Citation:
Maintenant les deux seules choses qui affectent l'espace-temps sont l'énergie cinétique et l'énergie de masse.


Oui, mais l'énergie de masse c'est aussi de l'énergie cinétique, non ?
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Mer 03 Juin 2015 5:47 pm    Sujet du message:
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Exactement sauf que cette énergie cinétique, dans une déformation, au lieu de se diriger dans tous les sens, se dirige vers un point précis où, lorsqu'elle y est "bloquée", elle se transforme en énergie de masse, manifestée par sa poussée sur ce point précis qui arrête son mouvement d'expansion. Ce qui déforme la métrique de l'espace-temps qui entoure ce point précis et le transforme en point "centre de gravité".
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 Message Posté le: Jeu 04 Juin 2015 4:26 am    Sujet du message:
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Ok!

Et où ce se trouve ces forces ?

Dans le noyau de l'objet, ou à sa surface ?
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Jeu 04 Juin 2015 8:25 pm    Sujet du message:
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Quelles forces?

Qui a parlé de forces?

Quel objet?

J'ai parlé d'un point pas d'un objet. Le point est le composant du tissu de l'espace.
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Madarion
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 Message Posté le: Ven 05 Juin 2015 8:52 am    Sujet du message:
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Oui, le quanta d'énergie-matière est la composante du tissus espace-temps.
Mais alors là, ce point n'a aucune énergie avant le big-Bang ?
aucune masse et aucune cinétique ?

Citation:
Quelles forces?


Pardon, l'énergie !
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Ven 05 Juin 2015 10:46 am    Sujet du message:
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Le point qui compose le tissu de l'univers n'est pas le quanta d'énergie-matière qui lui est le gluon.

Le point qui compose le tissu de l'espace-temps est le point "géométrique euclidien" qui, lorsqu'il se déplace dans une direction produit une "ligne" (segment) qui, lorsqu'il se déplace vers le haut et le bas, produit une surface, et finalement lorsqu'il se déplace dans toutes les directions produit un volume.

Tout ce qui existe est en mouvement (le repos absolu n'existe pas). Lorsque le point s'immobilise (lorsque le mouvement s'arrête), tout devient indécelable; on ne voit plus rien "exister".

L'énergie est cette énergie cinétique qui "anime" le point en question; lui donne son mouvement. Ce mouvement voyage sur la topologie du tissu de l'espace-temps (suit les indications qui donne la direction du "mouvement": direction centrifuge). Lorsqu'apparaît le gluon dans notre univers, celui-ci possède, dans son "champ d'action" une topologie "centripète" (vers le centre). Il indique donc la direction contraire à l'énergie cinétique qu'il influence dans son champ d'action. Le mouvement se fait alors vers un point précis, le centre de gravité. La poussée que l'énergie cinétique produit sur ce point, déforme l'espace-temps en expansion autour de ce point et transforme cette énergie cinétique, emprisonnée dans le gluon, en énergie de masse.

Je ne peux rien ajouter pour arriver à ce qui a résulté en notre univers d'aujourd'hui.
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Madarion
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 Message Posté le: Ven 05 Juin 2015 11:18 am    Sujet du message:
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Magnifique !
Wink
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Elie l'Artiste
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 Message Posté le: Ven 05 Juin 2015 6:32 pm    Sujet du message:
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Merci.
C'est de cette façon que je vois aujourd'hui l'évolution de l'univers suite à toutes les informations "prouvées" accumulées depuis 60 ans.
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