RG12 - Est-ce que la Terre enfle dans l'espace-temps ?
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- čas přidán 18. 01. 2022
- Selon le principe d'équivalence, aucune expérience ne permet de déterminer la nature de l'accélération. L'accélération de la pesanteur est équivalente à l'accélération due, par exemple, à la poussée d'un réacteur.
Est-ce que cela signifie que le sol de la planète nous accélère en permanence vers le haut. Et si c'est le cas, est-ce que ça veut dire que la planète augment de volume dans l'espace-temps ?
Discuter de ce point permet de revenir sur le principe d'équivalence. - Věda a technologie
La vidéo est de très bonne qualité, comme toujours. Mais j'ai l'impression qu'il est question dans la vidéo de l'accélération au sens cinématique, plutôt que de l'accélération au sens dynamique. C'est valable comme définition, mais j'ai peur que ça crée un peu de confusion, car la réponse au titre de la vidéo est opposée selon le point de vue qu'on adopte.
L'accélération cinématique dépend du référentiel choisi, c'est l'accélération mathématique de nos coordonnées (par ex. l'accélération centrifuge, ou de Coriolis). Cette accélération n'a pour but que de décrire mathématiquement la trajectoire d'un corps, mais elle ne nous dit rien sur les effets physiques qu'il subit. On regarde la trajectoire de l'objet dans notre système de coordonnées, et si elle courbe on dit qu'elle accélère.
L'accélération dynamique quant à elle a un sens physique, c'est celle que mesure un accéléromètre, elle est absolue et elle caractérise les forces (physiques) qui s'exercent sur l'objet. On regarde la vitesse de l'objet directement comme un vecteur géométrique dans l'espace-temps, et on dit que l'objet accélère si cette vitesse change de direction d'un point de vue géométrique.
Pour moi c'est de cette accélération là dont on parle quand on dit que le sol accélère vers le haut : un accéléromètre posé au sol mesure une accélération vers le haut. Mais sinon selon la définition cinématique on peut effectivement trouver un référentiel (ref. du labo, géocentrique) dans lequel on n'accélère pas. Ca me semble moins physique toutefois car ça dépend du référentiel.
Oui j'ai aussi l'impression que c'est une question de définition quant à ce qu'est l'accélération - ou plutôt de ce qu'on entend par accélération - qui différencie les deux interprétations. Après laquelle est la plus physique ou la plus générale ?
Merci mais aïe, j'espère que je n'ai pas dit de bêtises. Je ferai une vidéo corrective si c'est le cas.
Je ne connais pas cette différence de nature entre accélération cinématique et dynamique. Est-ce que faire cette distinction ne contredit pas le principe d'équivalence ?
Un accéléromètre peut mesurer l'accélération cinématique aussi bien que l'accélération dynamique il me semble.
Ce que j'essaie d'exprimer ici c'est qu'il y a bien une force de poussée du sol vers le haut. Cette poussée peut être mesurée par une balance ou un accéléromètre. Cette force de poussée vers le haut est analogue à la force centripète.
Mais cette force de poussée n'engendre pas d'accélération.
@ Rien de réellement faux, mais je pense qu'il faudrait préciser qu'on parle là d'accélération cinématique, car sinon la réponse à la question est opposée.
Un accéléromètre ne mesure que l'accélération dynamique car c'est la seule qui soit absolue. Il ne peut pas mesurer une accélération qui dépend du référentiel, le résultat d'une mesure est absolu (ce qu'indique l'accéléromètre sur son cadran par exemple). Par exemple dans une centrifugeuse, un objet qui se déplace librement, sans être en contact avec la paroi, ne mesure aucune accélération sur son accéléromètre, même si d'un point de vue cinématique on peut introduire une accélération centrifuge pour décrire son mouvement dans le référentiel tournant.
Selon moi l'expérience de pensée d'Einstein ne parle pas de la gravité, elle parle justement de l'accélération du sol. Elle nous dit que rester immobile au sol est équivalent à être dans une fusée qui accélère constamment. Donc dans son essence le principe d'équivalence dit qu'il y a équivalence entre accélérer et rester immobile au sol. Einstein part ensuite sur l'idée que ce n'est pas juste une coïncidence : le sol accélère bel et bien. Et toute la relativité générale en découle car il est ensuite nécéssaire d'introduire la courbure de l'espace-temps pour expliquer comment la Terre ne gonfle pas alors que sa surface accélère constamment.
La force de poussée du sol exerce bien une accélération dynamique. On a F = ma aussi en relativité générale, mais "a" est désormais l'accélération dynamique, et "F" représente uniquement les forces physiques. Dans un référentiel inertiel (en chute libre) il y a égalité entre les deux types d'accélération. Et effectivement dans un ref. en chute libre, nous, qui sommes "immobiles" au sol, subissons une accélération.
Mathématiquement la différence est la suivante : l'accélération cinématique regarde comment évoluent les coordonnées qu'on utilise pour décrire le vecteur vitesse de l'objet. Ca dépend du système de coordonnées. C'est purement abstrait / descriptif, et le "vecteur vitesse" dans ce cas est un vecteur dans un espace abstrait : l'espace R³ de nos coordonnées. L'accélération dynamique d'autre part s'intéresse à l'évolution du vecteur vitesse en tant qu'objet géométrique, dans l'espace-temps. Ce cas ne dépend d'aucun système de coordonnées car on étudie directement le vecteur "physique", un vecteur dans l'espace-temps et non dans un espace abstrait (c'est le quadrivecteur tangent à la variété lorentzienne d'espace-temps, qui est un tenseur, contrairement au vecteur vitesse cinématique, qui n'est pas un tenseur).
Schématiquement on voit cette distinction dans l'équation de la quadri-accélération : A = ∇V (accélération = dérivée covariante de la vitesse)
Quand on expand la dérivée covariante, on se retrouve avec des symboles de Christoffel, qui sont une pure conséquence de notre choix de coordonnées : A = ∂V + Γ
Dans cette équation on a trois choses :
- un vecteur A, c'est l'accélération "dynamique" (c'est un vecteur dans l'espace-temps, au sens géométrique)
- une dérivée de coordonnées ∂V, c'est l'accélération "cinématique" (à noter que ce n'est pas un vecteur au sens géométrique)
- un autre objet Γ qui dépend du choix de coordonnées (qui n'est pas un vecteur non plus), ce sont les accélérations inertielles, comme l'accélération centrifuge, de Coriolis etc.. / ou plutôt c'est l'opposé de ces accélérations d'inertie.
On a donc [accélération cinématique = accélération dynamique + accélérations d'inertie]
J’ose poser ma question ici car cette question m’obsède depuis votre première vidéo sur le sujet (excellentes vidéos à vous deux par ailleurs).
N’y a-t-il pas un petit miracle quand la courbure de l’espace est compensée parfaitement par l’accélération du sol alors ? (comme le miracle de l’équivalence masse grave et inerte qui finalement n’en est pas pas un) Ou alors faut-il voir simplement la terre comme un fluide à l’équilibre entre ses forces électromagnétiques et la courbure de l'espace-temps, comme le soleil qui lui, lorsque ses forces électromagnétiques vont augmenter dans son futur lointain, va voir son sol « réellement » (au sens cinématique du coup) accélérer vers le haut pour atteindre un autre équilibre ?
Ma question bonus : si nous accélérons du coup de manière absolue à cause du sol de manière continue, pourquoi ne sommes nous pas proche de la vitesse de la lumière ? Est-ce simplement comme montrer dans la vidéo, une accélération à vitesse constante mais simplement avec un changement de direction ?
Peut-être mes questions sont biaisées par le prisme de la vulgarisation.
Les Idées froide qui se fait clasher par science-clic. Je rêve !!! Doucement les gars ! Merci à vous deux pour vos vidéos !
Vous êtes un pédagogue de qualité. Merci
Bonjour et merci pour votre vidéo. Encore une fois vous m'avez sorti de questionnement improbable.
Bien à vous,
Merci vous embellissez ma semaine
Tiens ça faisait longtemps… je ne me suis pas levé pour rien, du coup, aujourd’hui MERCI
Bravo, et merci🙏 ! Des animations Incroyablement efficaces comme toujours 😍
Oh oui pour une vidéo sur la gravité artificielle ! Y a plein de questions qui me laissent perplexe à ce sujet comme, que se passe-t-il si on cours trop vite...? dans un sens on s'envole et dans le sens inverse on serait écrasé ..?
Et si on saute verticalement suffisamment haut ( et qu'on peut freiner au centre ), on pourrait rester au centre en apesanteur ?
La différence de gravité entre la tête et les pieds serait importante ?
Que se passe-t-il si on tente de marquer un but au basket dans les différentes directions ?
Quelle trajectoire aurait un objet qui serait lâché du centre ?
Bref, un grand bravo pour ces explications et ces visuels qui rendent limpide un sujet bien complex!
Merci. Je prends les questions. J'espère que les réponses vont être amusantes :-)
J'ai déjà eu à résoudre un exercice sur la scène de 2001 L'Odyssey de l'espace dans un cours de physique. On y montrait que cette scène n'est pas crédible si on prend en compte la course de l'astronaute. Ce dernier devrait soit être aplati au sol, soit perdre pied selon qu'il coure dans le même sens que la rotation de l'anneau ou dans le sens contraire.
J'ai oublié les détails de la résolution, alors j'adorerais voir une vidéo traitant du sujet sur cette chaîne!
@@jonathanroy3066 Je suis surpris car je trouve au contraire la scène très crédible mais il est vrai que je n'ai pas fait les calculs. Je dis ça de manière intuitive. Ce me convainc de me lancer dans ce projet.
@ à mon avis, le principe de base est crédible mais la petite taille de l'anneau, env. 5 m de rayon par rapport au env. 1,80m de moyenne pour une personne, est insuffisante pour permettre ce genre de déplacements. Un objet tenu par une personne debout avec un bras en l'air ( env. 2,5m) serait déjà à mi distance du centre donc il serait moitié moins lourd que posé au sol..?! Je pense que le calcul de 1g ressenti fonctionne que si les passagers restent allongé au sol. Ou alors il faut augmenter suffisamment le rayon et diminuer la fréquence de rotation pour atténuer ces effets 🤔
Bon courage pour la préparation de la prochaine vidéo qui s'annonce passionnante !!
Ben non, c'est pas le sol qui me pousse vers le haut, c'est moi qui le repousse vers le bas, a chaque pas, le jour ou je vais arrêter de porter la terre avec ma masse, vous aurez l'air malin!
Toujours très intéressant et pédagogique, comme toujours :)
Cela fait plaisir de vous revoir ! Bonne année, mes meilleurs voeux pour pour vous et vos proches.
Bonjour qu'el plaisir de vous voir ! Bonne année ! Encore un grand merci !
Il y avait longtemps ! Toujours un plaisir d'avoir une nouvelle vidéo !
Ça fait plaisir de vous revoir... et toujours ces superbes animations.
Merci d'avoir laissé un peu l'animation façon 2001.
Et oui pour vidéo gravité artificielle.
La meilleure chaîne de vulgarisation scientifique francophone. 👍🏽😀
Super, enfin un retour et pas des moindres
Cette histoire du sol qui nous accélère me portait sur le système depuis un bon moment
Belle explication démonstrative
Merci ! Vos vidéos sont des perles, des bijoux, de connaissances. Merci !
Génial, toujours un plaisir, très pédagogique, à méditer
Génial j'adore et je me suis posé exactement cette question de la terre qui enfle... J'ai dévoré cette vidéo.
Content de vous revoir et je vous souhaite une très bonne année.
Denis.
Merci. Excellente année à vous aussi.
Super !!! Vous êtes trop rare ! Merci beaucoup pour votre travail. Extra !
Première fois que j'entends un truc censé sur le sujet dans une vidéo de vulgarisation :) ils sont plusieurs a être tombé dans ce piège , entre autre science4all qui était tout content de ressentir la terre le pousser, un autre parlait de la pression du vide qui empêchait la terre d'enfler...
Bref, merci pour cette vidéo que j'ai pu regarder jusqu'au bout sans faire grimper ma tension systolique.
Science4all a raison : la Terre nous pousse vers le haut. Par contre nous n'accélérons pas. Et Science4all ne dit pas ça.
Pour le vide c'est effectivement une grosse bêtise.
Tu as légèrement oublié la pression du bovisDeLaNonGravité....... c'est très sérieusement et scientifiquement prouvé
😁😇😉
@@claude-alainguerne2120 :-) Oui désolé. Combien de Bovis j'ai oublié ? Au moins 300 millions non ?
Parfait comme toujours, belle vulgarisation d'un sujet complexe... Merci!
Cela faisait un moment que l'on attendait une nouvelle video. Merci
Tellement content de voir une nouvelle vidéo de vous
Haaaa enfin , excellent comme d'habitude , hate d'en voir d'autres , merci a vous 👌🏻👌🏻👌🏻
Le Boss es de retour... merci.
J'attendais une nouvelle vidéo de ce type avec impatience !
Super video et bel échange avec Science Clic! Merci vous deux
Tu me manques.. En tout cas merci pour tous tes partages, me reste plus qu'a tous re-regarder.
Merci. Je travaille sur une nouvelle vidéo. Je pense qu'elle sortira d'ici la fin du moi.
merci pour vos supers vidéos
Vous êtes selon mon point de vue le plus qualifié que j’ai vue jusqu’à maintenant et j’adore vos vidéos.
Désolé pour la dernière fois, je pensais m’adresser à un jeune blanc bec, mais je me suis trompé. Je ne suis pas certain d’avoir tout compris, mais il y a des choses que vous dites qui sont les mêmes choses que j’ai théorisé à partir de l’observation que j’ai faite en faisant l’expérience rectiligne avec mon smartphone. J’explique que l’observateur se déplace sur une sphère en l’enfonçant, afin de former un paraboloïde de flamm avec la matière contenue dans l’espace sphérique.
L’observateur est toujours perpendiculaire avec la pente du paraboloïde en étant toujours devant le centre du paraboloïde.
Quand l’observateur se déplace c’est comme s’il montait la ligne du temps en montant la pente du paraboloïde sans vraiment la monter, puisqu’il est toujours devant le centre qu’il déplace avec lui. Si l’observateur faisait le tour de la sphère terrestre, alors il suivrait les deux côtés égaux de deux triangles isocèles et puisque l’observateur est perpendiculaire avec la pente du paraboloïde, pour lui l’espace sphérique de la Terre serait toujours plane et horizontale sur un rayon d’une centaine de mètres quand l’observateur serait au niveau de la mer. Plus l’observateur serait haut et plus que l’espace au niveau de la mer serait plane et horizontale sur une plus grande distance, par contre l’observateur serait davantage penché vers l’arrière, un peu comme à 9:07 jusqu’à 9:21, où on voyait le réacteur suivre une ligne courbe en forçant le vecteur vi à faire pivoter le laboratoire…
Ensuite oui les deux courbes sont équivalentes à 7:42
Pour finir je vais vous expliquer qu’est-ce qui arrive quand on saute en parachute , sans parachute.
On se retrouve aussitôt en état stationnaire et ce n’est pas nous qui tombons, mais c’est le centre de notre paraboloïde et tout ce qui se trouvera en dessous de nous qui remontera pour nous heurter, pendant que les choses au dessus de nous remonteraient en même temps. C’est un peu comme quand vous dites que le sol fait une force vers le haut à 10:00.
Quand on prend de l’altitude on se retrouve à être plus près du centre de la planète, car notre paraboloïde devient de plus en plus gros et il enfonce de plus en plus l’espace sphérique de la Terre, comme si nous nous retrouvions à être plus bas que le niveau de la mer, parce que l’horizon terrestre est toujours plus haut que nous. C’est exactement l’observation que j’ai faite en faisant l’expérience rectiligne, où j’ai observé que l’horizon était plus haut que nous.
Rappelez-vous la courbe concave que formait l’horizon au niveau de la mer quand vous aviez compressé la photo. Je peux aujourd’hui tout vous expliquer sur la dépression angulaire de l’horizon. En fait je peux maintenant expliquer absolument tout sur le résultat que j’ai obtenu en faisant l’expérience rectiligne avec mon smartphone et je vous gage 500 $ que j’ai raison.
À vrai dire mon but n’est pas de gager avec vous, mais ça serait plutôt de gagner avec vous, le prix Nobel le plus honorifique de l’histoire.
Comment feriez-vous le modèle de cosmologie si la surface de l’eau se retrouvait à être plus haute qu’un axe horizontal situé 1,5 mètres de plus haut que la surface de l’eau ??
Pour ma part, je peux tout expliquer les phénomènes avec le résultat de l’expérience rectiligne faite avec l’outil le plus mince qui soit, battant à pleine couture les autres outils, qui nous ont tous menés à faire une grave erreur scientifique et faudrait peut-être la rétablir…
Svp aider moi .
Très pédagogique félicitations merci !
Merci ! Merci pour votre retour.
Bonjour,
Merci beaucoup pour votre incroyable travail !
Bonjour, merci pour vos explications en accord avec mes cours de gravitation relativiste ! J'ai remarqué que beaucoup de vidéos ici et là parlaient de la Terre qui enfle pour parler du principe d'équivalence, ce qui pour moi est un non-sens total. Les vidéos en question font parfois un mélange des 2 situations.
Bref, très bonne vidéo, comme toujours et des explications claires! Un grand merci pour votre travail mis à la disposition de tous !
Super bien expliquer bien que j'avoue avoir du mal encore à comprendre tout les concepts étant totalement néophyte en la matière . Mais vraiment bravo c'est chouette j'ai l'impression d'avoir compris .
Magnifique très explicite
Une vidéo sur la gravité articifielle ? OUI !!! 😀
toujours intéressant
Ne devrait-il pas exister un prix Nobel de la pédagogie ? Chapeau bas monsieur.
Video de grande qualite : merci😊
Super vidéo merci
A y est ! J'ai vu et "liké" toutes vos vidéos. Je peux cliquer sur "Notifications" pour ne pas rater les prochaines ;-) A très vite !! 👍
Merci. J'ai été pas mal pris ces derniers temps mais je m'y remets bientôt...
@ Je serai fidèle au poste !!
Félicitations !
Toujours aussi intéressant même pour les non-matheux/physiciens. Et en prime un petit échange au somment avec ScienceClick, la classe totale ! :) Pour finir : j'adore l'exemple 3D avec une vraie voiture, on voit même les amortisseurs qui subissent les virages, c'est top !
Heureux que vous appréciez :-)
Excellent ❗
Je ne suis pas certain que ce que j'ai compris est correct mais je suis bien certain d'avoir compris quelque chose et ça me fait bien plaisir ;)
Plus sérieusement, le coup de la force qui redresse le "vecteur vie" c'était un sacré moment de vulgarisation. Avec tous les visuels qui vont bien.
Bonjour et, comme toujours, bravo pour la qualité des animations et pour le choix du sujet traité.
J'ai bien aimé l'explication à propos de la sensation que nous ressentons quand nous tenons une pomme dans la main.
La sensation serait celle provoquée par les réactions électro-magnétiques des tissus (peau, chair, ossature de notre squelette) qui la supportent, (réaction, dis-je) à la chute de la pomme, empêchant la pomme et la main de s'interpénétrer.
Quand nous disons que nous ressentons le "poids" de la pomme, nous suggérons une toute autre explication.
Or cette différence d'explication a des conséquences importantes.
En Glaciologie, par exemple.
Si on applique le principe newtonien de l'égalité de l'action et de la réaction, on explique l'avancée de la masse de glace d'un glacier ou d'une calotte glaciaire par la réaction instantanée du plan incliné rigide qu'est le plancher glaciaire ou le plancher calottaire.
Alors que la pression gravitaire de la glace sur le plancher glaciaire est verticale, la réaction du plancher glaciaire est normale au plan incliné.
Par "composition des forces", on dit que le glacier "avance" selon la résultante des forces.
Cette explication newtonienne semble simple et efficace.
Elle est pourtant incohérente avec une autre explication des géomorphologues, quand ils expliquent le rebond isostatique qui suit la fin d'une glaciation.
Si le manteau terrestre soulève le croûte continentale une fois que le glacier ou la calotte glaciaire a disparu, c'est bien que la réaction du plancher glaciaire n'a pas été instantanée ni totale, ni égale à l'action de la pression gravitaire de la glace.
Dans ce cas, comme pour votre exemple de la pomme dans la main, aux explications purement gravitaires, il faut ajouter les réactions électro-magnétiques du support du corps pesant.
D'où ma question.
Comment expliqueriez-vous (et animeriez-vous) :
l'avance de la glace pendant la phase glaciaire ?
le rebond isostatique post-glaciaire au cours de l'interglaciaire suivant ?
J'ai du mal à répondre car ce n'est vraiment pas ma spécialité. Ce que je peux dire c'est qu'à mon sens pour répondre à cette question, la RG n'est pas nécessaire. Vous devez certainement pouvoir utiliser seulement la mécanique newtonienne.
@ Merci !
Je posais cette question parce que, justement, la mécanique newtonienne conduit à une sorte de schize ou de double langage dans lequel :
d'abord, le principe d'action et de réaction interdit de penser un affaissement de la croûte terrestre continentale sous l'effet de la pression gravitaire de la glace accumulée ;
puis, on invoque l'isostasie pour expliquer le rebond isostatique en phase interglaciaire ou post-glaciaire.
Par contre, cela soulève la question de l'accélération vers le haut qui ne peut pas être un phénomène global et ne peut être qu'un phénomène local.
La matière est toujours plus ou moins localisée, tandis que l'énergie peut être envisagée en partie localement et en partie globalement.
Un mouvement inertiel n'a pas de source locale. Si la masselote d'un pendule remonte après s'être abaissé, ce n'est plus à cause de son mouvement de chute dans le champ gravitationnel de la Terre. D'où vient cette "énergie inertielle" ? De tout l'Univers ?
Dans la marche à pied sur un sol horizontal sans obstacle (bloc rocheux, arbuste, touffe d'herbe) ni glissement (verglas), l'énergie fournie par les muscles des deux membres locomoteurs est très faible par rapport à l'énergie gravitationnelle et par rapport à l'apport énergétique fourni par le mouvement inertiel du membre locomoteur pendulant qui remonte après avoir atteint le point le plus bas de sa trajectoire.
C'est très différent en escalade où il faut parfois réduire le mouvement inertiel par un mouvement opposé pour ne pas être précipité dans le vide.
Big respect 🎖️
Il y aurait bien un moyen de distinguer un laboratoire accéléré dans l'espace d'un laboratoire immobile dans un champ de gravité, la mesure du gradient de champ gravitationnel : en effet, dans un champ de gravité, l'accélération est plus forte au sol qu'au plafond du laboratoire, alors qu'elle est constante quel que soit le point du laboratoire accéléré, cf. vidéo forces de marée dans un satellite... mais pour des laboratoires ponctuels alors je suis d'accord=)
Sinon, j'avais déjà réussi à enflammer des discussions en affirmant que la force de gravité n'existait pas, qu'elle résultait par exemple de l'existence du sol dans un champ de gravité, et cela m'a fait plaisir de te voir dire la même chose !
Merci Alain pour cette nouvelle vidéo très intéressante et toujours superbe visuellement !
Bravo pour cette vidéo, superbement illustrée et jamais superflu, ce qui aide beaucoup à comprendre l'argumentaire d'ensemble.
La reconstitution de la scène de 2001 m'a tout particulièrement touché.
L'image de "la terre qui enfle" peut effectivement porter à confusion, mais elle apporte - je trouve - une expérience de pensée à une notion qu'il est difficile de se représenter, à savoir l'espace temps courbé, de manière assez similaire aux trajectoires des planètes autour du soleil que l'on peut qualifier de "droites" dans un espace temps courbé. C'est maladroit, sans nul doute très approximatif, mais, pour certains, cela peut provoquer un déclic et aider à appréhender ce concept très contre-intuitif, ou, à défaut, leur faire comprendre que leur intuition "naïve" est à remettre en question.
Bonne continuation!
Merci. Très heureux que vous ayez apprécié la scène 2001. J'ai essayé de reproduire les plans de la scène originale.
L'animation de fin est top ;o)
Gros step up sur la 3d. Excellent.
Je n ai pas encore regardé votre video mais deja merci merci!! J avais cette question en tete depuis une video du tout aussi excellent Scienceclick! J aurais surement des questions apres...
8:40 "Nul part il n'existe d'endroit où il n'y a pas de champ gravitationnel"
Si le big bang est juste (expansion), et comme la gravité est une onde, il existe donc un endroit ou il n'y a pas (encore) de gravité ! 😉
A part cette petite boutade, je voulais vous dire que, connaissant les logiciels 3D, j'imagine l'énorme travail que vous faites pour réaliser ces animations... Bravo et merci
Super vidéo et je salue la roue/station spatiale qui a du demander beaucoup de travail de modélisation !
Oui, merci. Effectivement j'y ai passé du temps :-)
Vraiment bravo ! D'où vous viennent toutes ces idées de représentation ? Merci, et surtout continuez !
Merci pour cette vidéo après je dirais que tout est relatif ;)
En effet, dire que la planète enfle ou pas c'est une affaire de point de vue.
Vous venez de démontrer que suivant un certain point de vue, la planète n'enfle pas.
C'est comme considérer la déformation de l'espace temps ou bien la notion de champs de forces qui sont équivalent quelque part.
Si l'espace temps se contracte en présence de masse gravitationnelle, les forces atomiques maintiennent la matière. En effet, si vous avez un volume poreux remplie de pommes et que vous réduisez ce volume, les pommes iront au delà de ce volume et rempliront les volumes voisins.
Si on se place du point de vue de la métrique, la terre enfle. Si on se place du point de vue de la planète, celle-ci n'enfle pas.
Pour ma part, je suis plus de votre avis en réalité mais faut avouer que la déformation de la métrique c'est brillant.
merci pour le partage, le travail et toussa ^^ j'adore vos émissions !! ça serait cool de revenir sur la remarque de ScienceClic.... j'ai du mal à saisir toutes les nuances et les implications...et impatient pour la vidéo sur la gravité artificiel !!
salut et joie !
Merci. Et c'est fait. J'ai pris le temps de bien lire pour répondre.
@ j'y vais de ce pas !! encore merci pour ce que vous faites ! pleins de bonnes choses à vous ! et à votre famille ! salut et joie
Cet après-midi je me disais que je n'avais pas vu de nouvelle vidéo sur votre chaîne.
Et ce soir paf une vidéo.
Coïncidence ?
Une vidéo sur la gravité artificielle, ce serait formidable. Ça me rappelle la série des Rama d'Arthur C. Clarke et Gentry Lee 😍😍😍
J'ai lu ce livre. Il m'a beaucoup marqué et c'est avec lui que j'ai découvert la gravité artificielle. J'ai toujours rêvé d'un film qui pourrait visualiser cette idée. Elysium l'a quasiment fait. Mais je vais peut-être me lancer :-)
Ouch mon cerveau... Faites péter l'aspirine!😂 Sinon toujours aussi intéressant!
Merci
Bien expliqué. Bon, je vais quand même devoir la regarder une deuxième fois mais là, ça vient de moi.
Donc ont ne ressent pas la vitesse seulement les accélérations ?
je m'abonne
j'avoue me poser plein de question sur la gravité artificielle : si on cours dans un sen, ou dans l'autre, est ce qu'on fait varier la "force centrifuge" ? si on cour assez vite et qu'on saute peut on se retrouver en microgravité au dessus du sol qui tourne ? ( le temps que les frottement de l'air nous resynchronise avec le support tournant ? ... etc ( et l'air dans le pneu de la voiture tourne t'il a la vitesses de rotation de la roue ? : p ) ... en tous cas merci pour cette nouvelle video limpide
Je traiterai ces points dans ma vidéo sur la gravité artificielle.
Merci pour cette vidéo.
Pour ma part, je ne comprends pas la nécessité de "corriger" l'image d'une terre qui "enfle" dans un espace temps, car je n'y vois pas d'erreur de fond par rapport à votre présentation. Les deux me paraissent équivalente. Pourquoi votre présentation est elle plus "vraie" puisque elle semble dire la même chose mais d'un point de vue différent.
Vous comparez une droite dans un espace courbe, avec une courbe dans un espace plat et montrez leur équivalence. C'est très bien expliqué d'ailleurs. Mais en quoi cela invalide l'image d'un objet massif (la terre) dans son propre champ gravitationnel dont on dirait qu'il "enfle" dans l'espace temps ? Pour un atome par exemple, pour définir son propre champ gravitationnel, ne peut-on pas dire qu'il "enfle" dans l'espace temps ?
Ceci n'est pas une critique, mais plutôt un appel à comprendre ce que j'aurais raté dans votre propos. Je n'ai pas saisi au final pourquoi le propos de départ était problématique.
En tout cas merci de susciter ces agréables et passionnants temps de réflexion, et bravo pour la qualité visuelle de vos productions.
Je comprends votre commentaire qui est de grande qualité et je ne peux pas être trop affirmatif dans ma réponse. Si je n'aime pas cette idée de la Terre qui enfle "géométriquement" c'est parce que les planètes finiraient par se rencontrer. Je préfère me représenter l'espace-temps courbe comme le cours d'une rivière qui rencontre des pierres. Les pierres ne remontent pas le courant. Le flux de liquide qui les effleure crée des forces qui sont équivalentes aux forces qui apparaîtraient si ces mêmes pierres se déplaçaient dans l'eau.
Ceci dit, il existe peut-être une géométrie d'espace-temps cohérente dans laquelle les planètes enflent sans jamais se rencontrer.
Je me faisais la même réflexion. Sans être spécialiste, il me semble aussi que l’on peut soit dire que en dehors de tout champ gravitationnel, donc dans un espace-temps plat, la terre (ou d’un objet massif quelconque ) n’enfle pas. Soit dire que dans un espace temps courbé en permanence par le centre de gravité de la terre (ou d’un objet massif), la terre (l’objet) enfle en permanence, luttant contre son mouvement naturel d’effondrement vers son centre. Ça revient au même, à mon sens.
@
Merci pour la réponse !
Sans rentrer dans un débat parce que ce n'est sûrement pas le lieu, je dirait quand même qu'il est normal que les planètes se rencontrent, c'est ce qui nous fait dire justement qu'elles s'attirent.
Mais si on arrive facilement à l'imaginer pour 2 astres fixes, ça devient autrement plus complexe dès lors qu'il y a des mouvements et des rotations. Là mon cerveau fait tilt... 😉
Je m'arrêterai donc là, et vous remercie encore pour ce petit voyage. En attendant le prochain !
@@PW_Thorn Ce n'est pas tout à fait ce que je voulais dire : soit on considère que la Terre enfle dans un espace-temps plat, soit elle est "de taille constante" dans un espace-temps courbe.
@@clementlacour Comme vous le dîtes, imaginer que le "gonflement" est une manière de représenter l'attraction ne marche pas avec plus de deux astres. En tous cas, comme vous, mon cerveau fait tilt aussi :-)
Ça roule bien les BMW!
Désolé mon commentaire n'est pas digne du thème traité par cette vidéo.
C'est juste une manière de dire je suis bluffé de la qualité et du soin apporté à la production de cette vidéo, il y a du savoir faire pour la modélisation 3D alors que la plupart des vulgarisateurs pompes des images à droite ou à gauche, où se contentent de dessins en 2D.
Merci. Votre commentaire est au contraire très sympa. J'ai passé bcp de temps et j'étais assez content du résultat. La BMW n'est pas de moi. (Les utilisateurs de Blender la reconnaîtront). Je me suis contenté de calculer la trajectoire en tenant compte de l'adhérence des pneus, des capacités d'accélérations et de freinage. Bref, je me suis amusé et je suis très heureux que vous appréciiez.
@ Je n'ai pas eu trop de doute pour la modélisation de la BM.
Par contre la roue de gravitation artificielle est très bien détaillée elle aussi, et là j'ai le doute :)
Pour la voiture, il faudra signaler au préparateur que les suspensions ne sont pas assez dures pour monter sur le circuit ahah
En tout cas merci, j'ai appris beaucoup de choses à travers toutes vos vidéos!
étant donné que l'expansion de l'univers est une expansion qui a lieu dans toutes les directions a la fois, pour moi cela revient a dire que toute matière contenu dans l'univers (ou "l'espace") rétrécit littéralement sur elle même , et ce à plusieurs échelles en même temps ce qui fait que les objets n'implosent pas ni les atomes, car le rétrécicement doit avoir lieu a l'échelle de Planck, et entrainer avec lui les autres échelle
Cette video m'a fait pensé à plein d'autres questions. Un objet qui est exactement entre deux masses identiques (disons 2 planètes) restera immobile mais sera-t-il soumis à la dilatation du temps ou bien celle-ci sera annulée aussi ?
Quid d'un objet qui se trouve entre deux trous noirs qui se croisent (on suppose qu'ils ne s'engouffrent pas l'un l'autre) ? La ligne d'horizon des évènements changera-t-elle ? Je trouverais ce sujet bien plus intéressant personnellement, surtout qu'il semble impossible de trouver une réponse vulgarisée et claire sur ce point.
Ah, enfin!
À l'origine, en français, et sont le même mot qui signifie « retour chez soi, chez le père » (cf. rapatrier).
Evolution.
La distinction dans l'écriture s'est faite au XVIIIe siècle pour marquer les deux sens différents du mot.
Dans le domaine physique, un repaire est une cavité.
Dans le domaine biologique.
Un repaire (biologique) est un lieu contenant concret, dont le contenu concret peut être unique ou multiple, avec des entrées et des sorties dans le paysage, pour les organismes vivants qui vont y chasser des proies pour leur alimentation.
Dans le domaine mathématique.
Un repère (cartésien) est un lieu contenant abstrait, dont le contenu abstrait est, à la fois :
unique,
réduit à un point géométrique, sans dimension (le point O) et aux marques d’un espace environnant (les axes Ox, Oy, Oz).
La notion de « retour chez soi, chez le père » date du XVI° siècle en Europe.
Mais, en Grèce.
L’Odyssée d‘Homère raconte le retour d’Ulysse, depuis la Guerre de Troie vers son royaume d’Ithaque, où l’attendent Laërte et Pénélope.
Pour Aristote, chaque élément (terre, air, eau, feu) fait retour à son lieu naturel.
Et c'est ainsi qu'Aristote explique la chute des corps pesants.
Il lui faut un repère (au sens actuel).
Aristote utilise le repos ou un corps immobile, pour définir et pour expliquer le mouvement sublunaire (violence d'effet provisoire).
Avec le principe d'inertie et le principe de relativité (le mouvement est comme rien), Galilée sape tout le système aristotélicien.
Accessoirement, Galilée fait branler la théologie chrétienne, qui est aristotélicienne depuis Thomas d'Aquin.
Depuis Galilée, la relativité en physique n'est pas le relativisme anthropologique mais l'art du repère ou l’art de combiner deux représentations réductrices (pensée schématique, pensée algébrique), explicitement reliées :
par un formalisme commun, la Géométrie algébrique, grâce à René Descartes,
par un principe d’action et de réaction, grâce à Isaac Newton,
par un principe d’équivalence, grâce à Albert Einstein.
Très intéressant. Merci
Ça fait longtemps 🌍🛰
Super effort pour la modélisation du vaisseau de l'odyssée 2001 !
Par contre le protagoniste a l'air de courir dans le sens de rotation de la cabine ? A peu près à la même vitesse ? Ne devrait-il alors sentir aucune accélération ?
Merci. Je suis maintenant certain de faire une vidéo sur la gravité artificielle. Patience donc :-)
Petite question au sujet des 2 laboratoires ; n’y a-t-il vraiment aucune expérience permettant de trancher ? Même avec des rayons lumineux par exemple ?
Attention, le bonhomme bleu qui court (fin de vidéo). Si tu cours trop vite dans le sens opposé à la roue, tes pieds vont quitter le sol, tu vas flotter en l'air et tu ne pourras plus freiner.
Dure, la vie d'astronaute...
Merci pour cette vidéo.
Je ne pense pas, mais je vais traiter ce point dans ma vidéo sur la gravité artificielle. Le sujet est passionnant.EDIT : Après vérification oui c'est exact :-) Le bonhomme va se retrouver en apesanteur à flotter au dessus du sol à grande vitesse. Faut vraiment que je m'y mette !
J'ai plusieurs remarques :
Tout d'abord merci encore pour cette vidéo de qualité.
Cependant, la représentation de la ligne d'univers du scientifique au sol comme étant droite, la courbe montrée n'est pas une droite ! Comme vous le dites, l'objet suit sa trajectoire naturelle. Or, le cœur de la RG c'est que les trajectoires naturelles sont des droites, pas des courbes !
J'ai l'impression que votre représentation serait comme montrer des parallèles sur un planisphère et dire que ce sont des lignes droites sur la sphère, ce qui est faux (sauf pour l'équateur bien sûr).
L'objet ne pouvant suivre une ligne d'univers droite, qui semble courbée car l'espace est courbe, il subit une accélération.
C'est l'interprétation que j'ai de mes études en RG, mais je serais ravi d'en débattre 😁
Encore merci pour cette vidéo !
Merci pour ce débat contradictoire. Si j'ai dit des bêtises, je corrigerai.
Je distingue ici "ligne droite" et "géodésique". Lorsque je parle de ligne droite, c'est au sens strict.
Je pense que lorsque vous dîtes que la RG stipule que les trajectoires naturelles sont des lignes droites, ce sont plutôt des géodésique non ? Les lignes d'univers naturelles sont les géodésiques d'un espace-temps courbe.
En aucun cas je dirais que les parallèles terrestres sont des lignes droites. Je le dirais peut-être des méridiens :-) en précisant qu'il faut prendre ligne droite au sens de géodésique.
@ Qu'est-ce qu'une ligne droite ? C'est la trajectoire que l'on obtient lorsque l'on va tout droit (comme précisé dans votre vidéo sortie il y a quelques temps). Parler de lignes droites au sens strict dans un espace courbe, cela revient alors au concept de géodésique. Ce qui est piégeux, je pense, c'est qu'un parallèle est une ligne droite "au sens strict" sur un planisphère, mais ce n'est pas la trajectoire que l'on a en allant tout droit sur une sphère. Ici, au lieu de projeter la sphère sur un plan euclidien, vous projetez l'espace courbe (je parle d'espace seulement car meilleur pour l'intuition, cela se généralise évidemment avec le temps) dans un espace euclidien, où ce que l'on appelle "ligne droite" ressemble à ce que l'on s'imagine. Mais alors, la "ligne droite" représentée joue le même rôle que le parallèle sur la sphère ! Elle parait "droite" mais elle ne l'est pas réellement.
Cependant, la ligne d'univers de l'astronaute qui se situe très très loin de toute matière est correctement représentée, car alors l'espace y est euclidien, et les représentations des géodésiques "vraies lignes droites" coïncident avec des "lignes droites au sens strict".
Les lignes d'univers qui sont des lignes droites sont des géodésiques, lorsque celle-ci ne suit plus une géodésique, la ligne d'univers n'est alors plus une "droite" (=géodésique), et comme cela est très bien montré au début de votre vidéo: il y a donc accélération :)
On pourrait alors se questionner sur le caractère galiléen de deux référentiels en chute libre, chacun suivant sa géodésique. L'un verrait l'autre se rapprocher "de manière accélérée" (au sens cinématique), mais ce qu'Einstein dit, c'est que tous les référentiels en chute libre, i.e qui suivent leur géodésiques sont des référentiels inertiels ! Ils suivent leur géodésique dans l'espace-temps à vitesse constante. Et cette apparente accélération de l'un vers l'autre vient du fait que leur géodésiques se croisent un peu plus bas (le principe d'équivalence est un concept purement local).
De plus est-ce que la terre grossit ? La question est subtile... et en un certain sens oui.
Dans l'attente de votre réponse ! :D
@@trodarox7095 Plusieurs choses.
1) Oui, dans cette vidéo j'utilise "ligne droite" au sens strict, pas au sens géodésique
2) C'est vrai que j'ai introduit la notion de géodésique en parlant de "ligne droite dans un espace courbe"
3) Mais j'ai aussi parlé de courbure intrinsèque et extrinsèque. Sur une courbure extrinsèque, il n'est, a priori, pas possible de tracer une ligne droite "stricte" (Impossible de tracer une ligne droite sur une sphère par exemple). En revanche sur un espace avec courbure intrinsèque, c'est possible. Sur une planisphère considérée comme une surface avec courbure intrinsèque, les parallèles sont effectivement des lignes droites qui ne sont pas des géodésiques.
4) Du coup on peut expliquer que lorsqu'on se déplace en ligne droite le long d'un parallèle, on subit une force appelée "force de Coriolis". C'est un peu ce que j'explique dans cette vidéo.
5) Dans votre image des référentiels vous avez parfaitement raison de préciser qu'ils sont inertiels localement. Il n'est donc pas incohérent qu'ils rapprochent du fait du croisement de leurs géodésiques.
C'est peut-être chipoter, mais les deux scientifiques peuvent savoir si le laboratoire est sur une planète ou s'il est accéléré par une fusée, en faisant l'expérience à deux hauteurs différents. Avec la fusée l'accélération est constante partout dans la pièce alors qu'avec la gravité elle sera différente au niveau du plancher et du plafond.
Merci infiniment pour vos vidéos, cette chaine est dans le top 3 de mes préférées et m'a ouvert les yeux sur bien des phénomènes qui m'ont toujours intéressé.
Merci pour votre commentaire.
Loin de chipoter, vous faîtes une remarque fondamentale: il y a bien une différence entre un référentiel en chute libre et un référentiel accéléré. Le second est constant en intensité et en direction ce qui n'est pas le cas du premier: les lignes d'accélération ne sont pas tout à fait parallèles et l'intensité varie avec l'altitude.
Votre remarque est fondamentale car elle oblige à bien préciser les conditions dans lesquelles on peut assimiler un référentiel en chute libre avec un référentiel inertiel. Et la réponse est justement : lorsque ces différences sont négligeables.
La RG est donc fondamentalement locale. On ne peut pas décrire un mouvement globalement dès lors qu'il "ne tient pas" dans un référentiel local.
Merci beaucoup pour votre pédagogie ! Une question me vient grâce à votre titre. Est ce que l espace-temps est en expansion et enfle aussi à notre échelle terrestre? C est à dire est ce que l espace entre deux de mes atomes de carbone s étend et qu en fait c est la gravité et les forces électromagnétiques qui m empêchent de me disloquer ou de m'eloigner de tout ce qui m'entoure ? Merci !🙂
C'est un équilibre entre l'effet gravitationnel et l’interaction électromagnétique qui fait que tu ne te disloque pas. Idem pour la Terre, le Soleil (même si pour les étoiles, il faut également prendre en compte les interactions nucléaires) et à peu prêt tous les corps de l'univers. Sans effet gravitationnel, la plupart des corps gonfleraient jusqu'à exploser et se disperseraient à travers l'univers.
En soit, l'espace entre tes atomes ne change pas. En revanche, ils auront un "mouvement naturel" sous l'effet de la gravitation. Mais comme les atomes ont tendance à se repousser (du fait de leur nuage électronique chargé négativement), ce mouvement naturel sera contrecarré.
@@noname8192 Merci beaucoup pour ton explication ! Donc l'espace qui se trouvé entre mes atomes ne s'étend pas du tout? Je me disais que l expansion de l'univers se faisait nécessairement niveau de n'importe quel espace aussi petit soit-il.
@@moonlightcreature
Le truc, c'est que l'espace-temps n'est pas un objet qui a une existence physique concrète. C'est vrai qu'on utilise souvent l'expression de dilatation ou de contraction de l'espace-temps ou qu'un objet suit la courbure de l'espace-temps, ce qui donne l'impression que cette espace-temps à une existence propre et qu'il influe sur son contenu. Mais c'est un abus de langage.
L'espace-temps est plus une grille abstraite, un repère, qui permet de mesurer les distances et les trajectoires dans l'espace et le temps en la distordant au fur et à mesure de l'évolution des effets relativistes dues aux masses. Une sorte de projection géométrique des effets relativistes dues aux masses.
@@noname8192 Merci une nouvelle fois de ta réponse! Mais là je parlais de l'expansion de l'univers et non de l'espace-temps. Quand des amas de galaxies s'eloignent les uns des autres il y a bien un vide qui " s'etire" en dehors de la courbure de l'espace temps qui elle est fonction de la répartition de matiere. Ce n'est n'est pas la même chose n'est-ce-pas? Merci.
@@moonlightcreature
Si, c'est la même chose. L'espace-temps n'est qu'une transcription géométrique des interactions gravitationnels au sein de l'univers.
De la même manière, on pourrait très bien modéliser la géométrie "généré" par les forces des champs électromagnétiques et donc observer des objets électriquement chargés suivre la courbure de cette géométrie.
Vidéo très éclairante.
Avec Einstein, il semble y avoir après Newton quelque chose d'aristotélicien. En plus sophistiqué bien sûr. Et il ne s'agit plus d'aller vers un lieu naturel, mais d'avoir un mouvement naturel (la force gravitationnelle de Newton n'est plus qu'une force fictive comme la force centrifuge). Cela donne un sentiment de progrès en spiral (on revient au même point, mais à un niveau différent) qui fait une drôle d'impression, car au moment où on découvre Newton on a l'impression que ces histoires de trucs naturels à la Aristote sont crétines.
Merci pour la vidéo ! Par contre j'en ressors perturbé. Je n'ai jamais eu de mal à accepter que la Terre puisse enfler. Intuitivement j'ai toujours vu la chose comme ceci: un objet sur Terre étant attiré par celle-ci, devrait "sombrer" vers le centre de la Terre en suivant sa géodésique. Mais le sol le retient. Or, ce sol également devrait sombrer vers le centre, sauf qu'il ne le fait pas. Donc c'est que le sol accélère dans l'autre sens pour contrer sa propre chute. Et donc que la Terre enfle dans un espace-temps que la "tire" en continue vers le centre si bien que le tout s'annule en quelque sorte, et qu'aucun astre ne se rapproche d'un autre.
La matière du sol subit bien entendu l'accélération de la gravité vers le centre. Mais sous le sol, il y a d'autres couches de matière qui elles-mêmes reposent sur d'autres couches. Au final, ce qui retient le sol, c'est toute la matière agglutinée qui oppose une résistance à l'effondrement de la planète. Lorsqu'il y a bcp de matière, le sol s'effondre et l'astre devient un trou noir.
👍🏼👍🏼👍🏼👍🏼🙂
il faut que je revienne souvent en arrière pour comprendre car c'est contre intuitif et pas facile pour moi mais je m'accroche 😀
Bonjour. La terre (et nous avec), enfle dans le temps... bonne journée.
Très bien. A quelle vitesse? Avec une accélération de 10 m/s² , la vitesse "d'enflement" devient rapidement monstrueuse. Se pose la question du choc avec la Lune qui enfle à la même vitesse de son côté. Donc tout l'espace-temps doit enfler pour permettre à toutes les planètes et à toutes les étoiles d'enfler. Jupiter doit enfler plus rapidement que la Terre puisqu'elle plus massive. Le Soleil encore plus. Pourtant la distance reste celle donnée par les lois de Newton.
C'est pour ça que j'ai beaucoup de mal à adhérer à cette idée de la Terre enfle. Je préfère me représenter la RG comme des géodéisques qui plongent vers les centres de masse en entraînant la matière dans leur sillage.
Mais je suis vraiment ouvert à la discussion et j'ai bien en tête la vidéo de Lê qui explique exactement le contraire de ce que je dis.
Je ne comprends pas forcément toutes les subtilités entre ce que l'on appelle une accélération dynamique d'une accélération cinématique, mais je me rends compte qu'au travers des discutions sur ce sujet, devoir expliquer des phénomènes physiques dans un langage autre que celui des mathématiques est un exercice loin d'être simple.
En tout cas, j'ai toujours autant de plaisir à regarder ces vidéos qui je l'espère pour moi tentent à accélérer au sens dynamique du terme donc, mes neurotransmetteurs!
Je ne suis pas sur mais je crois que l'accélération dynamique, c'est quand une force te met physiquement en mouvement (comme une voiture), l'accélération cinématique c'est quand une force te met en mouvement en bloquant ton "mouvement naturel", un peu comme un rocher empercherait de suivre le mouvement du courant d'une rivière.
@@noname8192 Dans les 2 cas le mouvement naturel est empêché, non?
@@nightflyght5102
Oui. Mais j'avais visiblement mal compris ce qu'était une accélération cinétique. ScienceClic à détaillé cela dans une réponse sur le fil qu'il a démarré sous cette vidéo. C'est encore plus simple que ça, au final.
@@noname8192 Si j'ai bien compris et dis moi ce que tu en penses; L'accélération dynamique est mesurée dans le référentiel de l'objet qui accélère et avec un accéléromètre par exemple. Tandis que l'accélération cinématique est de regarder l'accélération de l'objet qui accélère dans un référentiel extérieur à lui.
@@nightflyght5102
Basiquement oui. Cependant, j'ai l'impression qu'il s'agit plus d'une distinction conventionnel, un peu comme on exclu par convention le carré de la famille des rectangles et des losanges, puisque toutes les accélérations me semble pouvoir être cinématiques.
Je penses également qu'il y a une distinction physique entre l'accélération dynamique, issue d'une accumulation d'énergie, qui sera bien mesurable par un accéléromètre et l'accélération gravitationnel, émergeant des interactions fondamentales, qui ne sera pas mesurable par un accéléromètre.
Topmoumoute ;)
Bonjour,
Merci encore pour cette belle vidéo !
J'aurais une petite objection par rapport à la vidéo. Une droite dans un repère n'en est pas une dans un autre repère. Il me semble que pour que la ligne d'univers de la personne soit une ligne droite, il faut que le repère soit un repère orthonormé ou une transformation linéaire d'un repère orthonormé. Or, tout l'argument d'Einstein dit que la masse déforme l'espace-temps (de manière non linéaire).
Une vidéo pas très ancienne de ScienceClic qui a pour but de présenter une visualisation de la RG montre des lignes de repères très déformées, et la déformation n'est pas statique, ce qui impliquerait qu'un point qui est statique dans un repère orthonormé serait en accélération constante vers le haut dans le repère déformé.
J'imagine que les deux explications sont équivalentes au final, ça dépend uniquement du choix du repère, c'est cela ?
Vous avez raison de préciser qu'une ligne droite peut avoir une forme différente dans un autre référentiel. En relativité, on parlera plutôt de référentiel inertiel que de référentiel orthonormé mais le principe est là.
Notre espace peut être décrit dans un référentiel inertiel. Dans ce référentiel, il y a des astres et des planètes qui sont en mouvement. On peut y décrire les lignes d'univers correspondant aux trajectoires de ces objets.
La RG introduit la notion d'espace-courbe en expliquant que les géodésiques de cet espace-temps sont des courbes. Mais que les géodésiques soient courbes n'empêchent pas de dessiner une ligne droite. Même si les géodésiques sont courbes, on peut toujours se déplacer en ligne droite. Il nous faut juste un réacteur :-)
Vos vidéos sont agréables, c'est très pédagogique.
Merci
Une question si vous le permettez :
Au collège,on apprend que "rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme"
En partant de ce postulat, peut on en deduire que la masse de la terre n a pas évolué depuis des millions d'années, même si la biomasse à augmenté, rien qu avec les humains ?
La masse de la Terre évolue en permanence, des kg d'air partent chaque seconde dans l'espace et en même temps des météorites s'écrasent à sa surface. Mais globalement, ça ne représente qu'un pourcentage infime donc on peut considérer que la conservation de masse est respectée. Quant à la biomasse et aux humains, nous sommes fabriqués avec un peu de carbone et d'eau trouvés à la surface de la terre, rien ne se crée à partir de rien.
Bonjour,
En relativité générale, les référentiels utilisés sont les référentiels en chute libre.
Une bonne illustration de ce principe serait l'exemple d'un physicien immobile à la surface de la Terre, qui laisserait tomber un gyroscope dans un puits: La trajectoire du physicien dans un référentiel d'espace-temps correspond alors à sa trajectoire vue depuis le gyroscope. Le gyroscope verrait alors le physicien accélérer vers le haut, tout comme le sol sous ses pieds.
J'espère que ce commentaire vous donnera de l'inspiration pour illustrer le principe (local) de "référentiels d'espace-temps" et expliquer pourquoi le sol accélère vers le haut en relativité générale.
Cordialement
Jean-David
P.S.: Félicitations pour vos belles animations!
Merci. J'espère apporter une réponse à cette question dans la prochaine vidéo.
@ Bonjour,
Ce n'est pas une question mais une remarque intéressante. je vous conseille de la lire.
@@mouchou5767 je l’ai bien lue et je suis d'accord que par rapport à un référentiel en chute libre le sol accélère vers le haut. Je ne dis pas autre chose dans cette vidéo.
Ce que je dis c'est en substance : ce n'est pas parce que le sol accélère par rapport à une géodésique qu'il faut imaginer qu'il y a un mouvement de gonflement par rapport à un flux "droit" de géodésiques.
Le déplacement issu d'une accélération n'est pas forcément un éloignement.
Merci pour cette vidéo ! Toujours aussi bien ! Mais j'ai une question, peux t'on dire que c'est l'espace qui s'effondre sur lui même, vers le centre de la terre ?
Merci. J'ai une discussion en cours avec @ScienceClic sur ce sujet. J'ai donc du mal à répondre de manière affirmative sur ce sujet. C'est un point de vue qui se défend. Ce n'est pas tout à fait le mien, mais je ne sais pas si ma vision est trop géométrique et pas assez physique.
@ Si vous traitez le sujet je serai aux anges !
Circuit de de spa ;)
Super cette analogie effet gravitation / effet centrifuge. Dans les deux cas il ne s’agit pas d’une force…
Faudra penser à changer les amortisseurs sur la première vidéo avec la voiture 😂
Merci pour cette vidéo tres instructive.
Un truc m'échappe cependant... Je suis spationaute et suis en train de tourner à l'intérieur d'une roue comme dans 2001. Je comprends alors que je sois attiré par le "sol" grâce a la force de Coriolis, et ce de la même faon que si je me baladais sur la terre ferme...
Cependant si je perd le contact avec cette roue, en sautant ou bondissant par exemple, je n'ai alors plus de raison de tourner non ?? Dans ces conditions pourquoi serais-je à nouveau attiré vers le sol ? Le gars qui court pour moi comme dans le film doit finir par se désolidariser du module à force de répéter ces petites fractions de secondes où il n'a plus aucun pied au sol. Sa course doit partir en cacahouète.. Enfin peut etre qu'il arrive à reprendre appui quand même, garder de la vitesse a sa course, pour au final reussir à revenir sur "terre", je sais pas.
Mais bon imaginons cette fois qu'il reste statique et ne bouge pas. Les 2 pieds au sol, il tourne et subit alors une gravité ordinaire (grâce a une rotation savamment dosée). Puis d'un seul coup le voilà qui saute à pieds joints de toutes ses forces. Pourquoi diable alors retomberait t'il au sol ?? qui plus est au même endroit et dans les mêmes conditions ? Pendant ce temps ou il "vole" il suit pourtant un mouvement rectiligne, et ne tourne plus avec les bords de la roue. De ce fait il ne devrait plus retomber au même endroit sur ses pieds (peut être de l'autre côté de la roue sur sa tête je sais pas..), car ce sol lui suit une trajectoire courbée. J'ai comme l'impression que l'analogie avec la situation sur terre pour moi ne tient pas mais j'ai du mal à m'imaginer la situation..
Excellentes questions. Je prépare une vidéo sur le sujet. Je fais un live twitch toutes les semaines et j'ai déjà expliqué ces points. N'hésite pas à rejoindre le live, on pourra redonner les explications en attendant la vidéo.
Est ce que le volume de la terre est plus important que celui-ci que l'on peut calculer par son rayon : (4π/3) *r³
À cause de la densité grandissante à mesure que l'on se rapproche du centre de la terre, est ce possible qu'il y ait déformation de la structure de l'espace interne par rapport à la surface ?
Merci de répondre rapidement cette question m'empêche de dormir.
En gros, tu voudrais savoir si le diamètre de la Terre qu'on mesurerai depuis l'orbite serait le même que celui qu'on mesurerai en passant par le centre de la Terre ?
@@noname8192 oui c'est un peu l'idée. Est-ce que l'espace s'agrandit à mesure que l'on s'approche du centre de la terre?
@@ronan2c538
Non, l'espace s'agrandit pas, au contraire. Mais ce n'est pas vraiment l'espace qui rétrécis mais une partie de l'espace qui va s'incliner dans une autre direction que celles que tu mesure et qui n'apparaitra donc pas sur ta mesure.
Imagine une feuille de papier avec une ligne droite dessiné dessus. Tu peux parfaitement mesure la longueur de cette ligne droite avec une règle droite. Mais si tu plis ta feuille de sorte à ce qu'elle forme un pont et que tu mesure à nouveau la ligne avec la règle, tu la mesurera plus courte (à moins que la ligne suive la pliure, bien sur) puisqu'une partie de sa longueur est incliné dans une direction que ta règle ne peut pas mesurer.
Tu retrouve le même phénomène sur les cartes géographiques où les pays du nord et du sud sont disproportionnés.
Je me pose et je prends le temps qu'il faut pour déguster cette pépite. Vive la retraite !
Je pense que le terme enfler ou dilater porte à confusion. Il y a 2 manières d'interpréter ces mots et ta vidéo permet de lever l’ambiguïté transporté par ces termes.
L'une de ces interprétation est effectivement l'image d'une Terre qui enfle indéfiniment comme si on zoomait dessus indéfiniment. Cette façon d'interpréter la dilation implique d'inverser le référentiel dans lequel la déformation à lieu. L'interprétation classique de la RG est un espace-temps qui se contracte sous l'effet des masse. Mais si on on considère l'espace-temps comme fixe, alors ce n'est plus l'espace-temps qui se contracte mais le contenu qui se dilate. Même si ça reste géométriquement défendable et que c'est facile à imaginer, physiquement, on sens bien que ça colle pas puisque si tous les corps massif se dilataient, ils finiraient par s'engloutir les un les autres. Et j'ai l'impression que c'est précisément ce que tu debunk avec ta vidéo en annonçant dés la première phrase "on entend parfois dire que le sol nous accélère en permanence vers le haut du fait des principes de la RG".
En revanche, en considérant la force électromagnétique comme répulsive (du fait que le nuage d'électron d'une atome est chargé négativement, 2 atomes qui entrent en contact interagissent en premier lieu via leur nuage chargé négativement et donc se repoussent mutuellement), alors la Terre enfle bien sous l'effet des forces électromagnétiques. Mais c'est en réaction à l'effet gravitationnel qui contraint la matière à s'agglomérer et ça implique que, sans gravité, la Terre ne puisse pas conserver son équilibre structurel, se disloquerait et finirait par se disperser. Dans cette interprétation, les forces électromagnétiques jouent le rôle du réacteur qui accélère indéfiniment mais c'est à travers la déformation de l'espace-temps que le mouvement émerge (ce que tu montre également avec ta vidéo avec l'image de la Terre qui "redresse" la courbure de la géodésique). D'ailleurs, je me demande si on peut parler d'accélération fictive dans ce cas là.
Je suis assez en phase avec cette description. Concernant l'accélération, je n'emploie jamais le terme fictif. Une accélération apparaît "réellement" en fonction du référentiel qu'on choisit. En revanche, la force d'inertie correspondant à une telle accélération peut être qualifiée de fictive.
Donc on peut dire que la gravité est une force "fictive" correspondant à l'accélération réelle qui apparaît lorsqu'on a un mouvement autre que celui de chute libre.
j'ai rien compris.
je suis un gros fan de cette chaîne et d'habitude les explications sont très éclairantes. c'est assez limpide bien que je doive regarder plusieurs fois pour comprendre.
mais cette fois ci j'ai l'impression que peu importe le nombre de visionnage il y a des choses dites qui sont juste fausses voir contradictoires. pire il y a des moments où j'ai l'impression qu'il y a triche pour faire dire ce qu'on a envie d'entendre.
en particulier il y a des choses dites qui m'ont fait lâcher un gros "What?!?"
à 4:25 j'ai l'impression de voir un raisonnement absurde où on ne répond absolument pas à la question. on occulte le problème et on voit ce qui se passe une fois qu'il ne se passe plus rien puisque le phénomène qu'on voulait observé a été arbitrairement viré.
ce qui fait qu'on se demande si le sol accélère vers le haut ce n'est pas la force d'attraction des autres astres mais bien celui de la terre sur notre corps et le fait qu'on ne tombe pas. ce déplacement de la planète aux confins de l'univers n'enlève pas du tout l'attraction terrestre.
La conclusion qu'on est immobile à la surface est absurde, ce n'est que vrai dans le système de référence où la vitesse du sol est nulle. c'est bidon comme raisonnement. désolé, je le ressens comme ça.
je me disais en regardant: "bin la terre doit toujours tourner et avoir un effet gravitationnel... donc on n'est pas vraiment immobile... donc c'est juste une prise de référence de vitesse arbitraire donc ce n'est pas de la physique fondamentale malgré que la mise aux confins de l'univers donne l'impression qu'on veut isoler un phénomène fondamentale... c'est quoi ce bullshit? gné? comprends rien..."
à 9:38 votre très belle illustration montre qu'il y a bien une accélération vers le haut sur terre. et si elle donne une ligne de vie droite c'est car elle compense la chute normale pour donner une apparente immobilité. il y a donc accélération et application d'une vitesse mais un équilibre qui donne l'impression d'absence de vitesse malgré l'accélération existante.
C'est une peu le même truc contre intuitif que de voir le freinage comme une accélération. la vitesse générée ne s'exprime pas nécessairement comme on s'y attend.
mais vous concluez qu'il n'y a pas d'accélération?!? What? Vous mettez magnifiquement en avant un effet d'accélération puis vous en concluez qu'il n'y a pas d'accélération?
...
...
ça va sinon?
j'ai vu le commentaire de science clic et j'espère que vous allez trouver ce qui cloche car là ça ne va pas du tout. ou j'ai juste rien compris.
Désolé si certains points de cette vidéo ne sont pas clairs.
1) Concernant la ligne d'univers aux confins de l'espace, je ne dis pas que la planète n'exerce plus de gravité, je dis que la Terre ne la subit plus: elle ne tourne plus autour d'une étoile. Elle va donc en ligne droite. Mais elle, bien évidemment qu'elle continue à exercer de la gravité. Notamment sur l'observateur. C'est pour ça que l'observateur reste collé à la surface de la Terre.
Le fait que la Terre continue à exercer de la gravité est même fondamental dans la démonstration car c'est pour ça que l'observateur a une ligne d'univers parallèle à celle de la Terre. Je n'ai donc pas du tout supprimé le phénomène que je voulais observer.
Si j'ai mis la Terre aux confins de l'espace, c'est pour me consacrer au seul couple observateur - planète. Je voulais enlever toutes les considérations relatives au mouvement de la Terre autour du Soleil.
2) Je ne suis pas d'accord avec votre seconde remarque (normal c'est l'objet de ma vidéo :-).
Vous dîtes vous-même que "elle donne une ligne de vie droite c'est car elle compense la chute normale pour donner une apparente immobilité".
@ merci d'avoir pris le temps de répondre.
pour moi le soucis réside autour du concept d'immobilité utilisé dans la vidéo et celui d'accélération.
l'immobilité apparente est traitée comme de l'immobilité pure ce qui vous permet de dire à 3:47 à la fin de votre démonstration avec une voiture que l'espace-temps permet de distinguer un mouvement accéléré d'un mouvement non accéléré où la vitesse est constante.
or ça ne s'applique pas du tout comme ça dans cette démonstration avec une voiture, il me semble.
pour que la voiture ait une vitesse constante il faut qu'elle subisse une accélération car elle subit une décélération du fait de frottements.
la vitesse constante chez une voiture est donc le fruit d'une compensations de multiples accélérations subies.
on ne peut donc pas déduire d'une vitesse constante qu'il n'y a aucune accélérations qui entrent en jeu. ce serait comme regarder une figure d'interférence entre deux vagues à l'endroit où elles se compensent parfaitement et donnent une absence de vague et d'en conclure qu'il n'y a aucune vague dans les parages puisqu'ici c'est calme plat. alors qu'un peu plus loin les deux vagues ne seront plus parfaitement compensé et on reverra apparaitre des reliefs.
Ce n'est pas parce qu'on ne peut rien percevoir qu'il n'y a rien.
à 4:03 vous commencez une démonstration par retirer tout effet gravitationnel qui influencerai la Terre afin de pouvoir tracer une ligne de vie droite. ce qui sous entend clairement qu'il faut qu'il n'y ait pas d'effet gravitationnel pour pouvoir tirer cette ligne droite
puis vous tracez une ligne de vie droite similaire pour un bonhomme qui lui subit pourtant un effet gravitationnel...
ça ça ne marche pas, si? pour obtenir la même ligne de vie il faut les même conditions et donc virer la Terre.
à aucun moment vous ne prouvez que l'on n'est pas accéléré, vous présentez juste deux situations fondamentalement différentes comme identiques puis vous en tirez des conclusions fausses.
la raison qui fait que la terre a une vitesse constante droite c'est parce que rien ne l’accélère. la raison pour laquelle le bonhomme ne bouge pas c'est que son mouvement de rotation est synchrone a celui de la terre et son mouvement de chute est compensé par l'accélération inverse du sol sur lui. comment pouvez vous en conclure qu'il n'y a pas d'accélération du sol tout en incluant l'idée que le sol est ce qui maintient le bonhomme où il est?
Vous me répondiez: "Elle va donc en ligne droite. Mais elle, bien évidemment qu'elle continue à exercer de la gravité. Notamment sur l'observateur. C'est pour ça que l'observateur reste collé à la surface de la Terre."
l'observateur n'est pas collé à la terre, il est appuyé contre.
qu'est ce qu'une accélération si ce n'est un appuis?
les terminologies sont trompeuses et je pense que notre différences d'opinion est du au sens que l'on donne aux mots.
pour moi il y a une confusion qui est faite sur le sens donné au mot accélération.
Selon une définition une accélération crée de la vitesse mais pas nécessairement du mouvement. si j'appuie de la main sur un mur, j'exerce une force et donc une accélération mais le mur ne bouge pas pour autant, il n'est pas mis en mouvement car d'autres forces s'y opposent, d'autres accélérations.
mais on peut aussi dire qu'une accélération est la mesure de l'accroissement d'une vitesse, auquel cas dans cette définition le bonhomme immobile sur terre n'est pas accéléré. sauf que c'est là un sens du mot accélération qui appartient à la cinématique prenant le sol comme référence, ce n'est pas un considération de physique fondamentale pure.
on peut dire qu'on est immobile sur le sol et non accéléré mais on peut aussi dire que le sol nous accélère. les deux sont juste dans leur contexte respectifs. mais une seule des description est juste pour exprimer de la physique fondamentale.
donc définissez ce que vous nommez accélération clairement, s'il vous plait, et cela aidera peut être à résoudre notre désaccord.
il me semble que ma compréhension du mot accélération c'est "ce qui est exprimé par une force ou un effet équivalent" alors que pour vous ce serait plutôt le constat d'une mise en mouvement, d'un changement de vitesse observée.
Question au sujet d'une vidéo de Veritasium : "Why No One Has Measured The Speed Of Light" Je crois comprendre que le fait que la vitesse de la lumière soit une constante est une convention.
Euh... j'ai un gros doute sur la pertinence de cette vidéo.
D'une part, comme il le fait remarqué vers le milieu de la vidéo, si la vitesse de la lumière dépendait de sa direction alors l'age, la taille de l'horizon des évènements et donc l'apparence de l’univers devrait être significativement différent selon la direction où on l'observe. D'autant plus si on hypothèse que la vitesse de la lumière peut-être instantané dans une direction alors on devrait littéralement vivre l'instant du big-bang en direct dans cette direction. Non seulement l'instant du Big bang mais tous les instants qui nous en sépare, en fait. Et ce perpétuellement. Hors clairement, ce n'est pas le cas.
De plus, chaque méthode de mesures d'ages de l'univers devrait donner des résultats différents selon la direction et la date (étant donné que la Terre se déplace dans l'univers) où on effectues ces mesures. Hors, il me semble pas que ce soit le cas. Chacune des méthodes est cohérente avec elle-même dans toutes les directions. Et je penses que, si ce n'était pas le cas, c'est le genre de découverte qui ferait bien plus de bruit que celle du boson de Higgs.
D'autre part, l'interlocuteur suggère autour du premier tiers de la vidéo d'utiliser une fibre qui reboucle sur une même horloge. En rajoutant une seconde fibre qui reboucle elle-aussi sur cette même horloge mais perpendiculairement à la première boucle, on devient alors capable de mesurer la différence de vitesse dans 2 directions différentes et vérifier si elle est bien égale à 0. Et en faisant tourner l'ensemble du système sur lui-même, on peut mesure successivement cette différence de vitesse dans toutes les directions.
Autre point, en mécanique quantique, C=l/t avec l=longueurs de Planck et t=temps de Planck. Ce qui implique que, en 1 unité de temps, une particule ne peut se déplacer que d'une unité de longueur, ni plus, ni moins (c'est d'ailleurs de là que provient la limite de la vitesse de la lumière : un photon passe l'intégralité de ses temps de Planck à se déplacer d'une unité de longueur, il ne peut donc pas passer plus de temps à se déplacer). Alors certes, il s'agit d'un modèle mathématique et pas de la réalité. Néanmoins, ce modèle prédit que si cette relation était fausse, ça impliquerait en cascade que beaucoup d’expériences quantiques fonctionneraient de manière très différentes selon l'orientation dans laquelle l’expérience est réalisée et observée. Et là encore, ce n'est pas ce qu'on observe.
Bonjour. Question toute bête. Que voit exactement la pomme qui tombe sur la terre (dans le référentiel inertiel de la pomme). Une terre qui gonfle ou une terre qui se déplace vers elle?
Question pas bête du tout et pas simple non plus. En effet, les rayons lumineux suivent des lignes géodésiques courbes. Je dirais que globalement, la pomme voit la Terre se déplacer vers elle. S'ajoute à ça un effet optique et j'avoue que je ne sais pas dire si ça grossit ou réduit la taille apparente de la Terre. Je ne voudrais pas dire de bêtise. Intuitivement, je dirais que la Terre est un peu plus grosse vue de loin car l'oeil reçoit des rayons plus déviés et donc venant d'un peu plus loin.
En fait je n'allais pas jusqu'au effets d'optique mais juste aux effets de la relativité générale. Pour moi si la terre enfle c'est dans le référentiel de la pomme qui tombe. Donc comment la pomme voit elle la terre la rattrapper: en enflant ou en se déplacant vers la pomme? Et merci d'avoir répondu, j'adore vos videos😀
@@makada3453 Merci. Si vous ne parlez pas des effets d'optique, alors il n'est pas possible de répondre selon moi car les référentiels de la RG sont "locaux" : les axes sont petits. Il n'est pas possible de les étendre pour couvrir de larges espaces. C'est très frustrant je sais :-)
Mais prenez ma réponse avec précaution, je me trompe peut-être.
"Une terre qui gonfle ou une terre qui se déplace vers elle?"
Je pinailles mais avec l'effet de perspective, il est difficile de faire la différence entre un objet que se rapproche et un objet qui gonfle :D
Cela dit, en y réfléchissant, que verrait cette pomme si une étoile arrivait à bout de son hydrogène et pouvait également assister au démarrage de la fusion d'hélium ?
Est-ce qu'elle verrait l'étoile s'éloigner puis se rapprocher ou verrait-elle l'étoile dégonfler puis regonfler ?
Et que ressentirions nous durant ces 2 phases de contraction/dilatation si nous pouvions nous promener à la surface d'une étoile ?
Durant la phase de contraction, nous sentirions nous plus léger ou aurions nous l'impression que le sol se dérobe sous nos pied entrainant une sorte de chute perpétuelle ? Aurions-nous l'impression d'être en apesanteur ? Et durant la phase de dilatation, ressentirions nous l'accélération de la surface qui nous propulse vers l'espace aurions-nous simplement l'impression de peser plus lourd ?
Je suis sur que y a moyen de se cramer un petit réseau de neurone sur ces questions :D
"Pour moi si la terre enfle c'est dans le référentiel de la pomme qui tombe."
Je penses que le terme enfler porte à confusion car il implique que la Terre est une structure intrinsèquement cohérente et indivisible et que son enflement la rendrait simplement... plus grosse (j’imagine que c'est pas pour rien que tu utilise le terme gonfler dans ton premier post ^^). Je penses que le terme diffuser serait plus approprié. Sans l'effet de confinement du champ de gravité, la Terre se diffuserait dans l'espace comme un gaz le ferait sans confinement.
Bon, pour être absolument précis, la Terre aurait plutôt tendance à se disloquer car la pression induite par l'effet gravitationnel a permis de créer des assemblages de molécule malgré tous très stable, même en dehors de tout effet gravitationnel, et elle n'est donc plus complètement fluide comme le pourrait être un gaz (ou une étoile, d'ailleurs).