La plus belle idée d’Einstein était fausse
La cinématique et l'expérience démontrent que le principe d’équivalence d’Einstein est faux. Mais ce principe est-il réellement nécessaire à la Relativité Générale ? Pas vraiment. Explications.
En novembre 2019 je fus invité à présenter le théorème de la cinématique keplerienne (TCK) au International Summit on Physics and Astronomy, à Osaka, Japon (voir ici la vidéo). Mais en réalité ce n’était pas tant ce théorème en lui même que ses conséquences qui ont poussé le comité scientifique de cette conférence à me demander d’exposer mes travaux en tant que plenary speaker. Au nombre de ces conséquences, outre la loi de Newton qui devrait être étendue, il y a la démonstration de la non validité du principe d’équivalence d’Einstein, que j'avais déjà exposée ici en 2014. C’est cet aspect particulier des chose qui a intéressé ce comité scientifique et que je voudrais vulgariser ici une fois encore en apportant quelques compléments. Mais pour y parvenir il faut d’abord que je vous explique le concept et la méthode.
Pour bien comprendre il faut savoir que tous les astres de l’univers (satellites, planètes, étoiles, comètes, …) respectent à tout instant les trois lois de Kepler qui décrivent un mouvement orbital très particulier : la trajectoire est une conique (cercle, ellipse, parabole ou hyperbole) dont le foyer est le corps provoquant la gravitation de l’orbiteur. En outre plus ce dernier s’approche du foyer et plus il accélère, plus il s’en éloigne plus il ralentit, et cela en respectant une cinématique (géométrie du mouvement) très stricte décrite par Kepler.
Ce mouvement particulier fut étudié de long en large depuis quatre siècles. Le premier à en donner une explication physique satisfaisante fut Newton avec son hypothèse de l’attraction universelle, Einstein fut le second. Au XXème siècle beaucoup de travaux ont étudié la cinématique de ce mouvement et nombre d’auteurs ont confirmé dans la littérature que sa représentation sous forme d’hodographe montrait que la vitesse de l’orbiteur était simplement l’addition d’une vitesse de rotation constante et d’une vitesse de translation constante. On croyait cependant que cette caractéristique de la vitesse résultait de l’existence de la loi d’attraction de Newton, qui en aurait été la cause.
Cependant nul n’avait envisagé l’inverse, c’est à dire que cette vitesse particulière puisse être un préalable à l’accélération de Newton, cette dernière apparaissant alors comme la simple conséquence logique de la structure cinématique de la vitesse décrite par les hodographes. C’est cette perspective nouvelle que j’ai adoptée. Pour ce faire il fallait d’abord que je démontre que la propriété hodographique des vitesses permet de prévoir les trois lois de Kepler sans avoir recours à la connaissance préalable de l’accélération. Ces travaux m’ont mené dans un premier lieu à définir le théorème de la cinématique keplerienne (TCK), et en second lieu à en étudier les conséquences.
Établir un théorème
Pour établir un théorème il faut d’abord l’énoncer, puis ensuite démontrer par les mathématiques qu’il est vrai. C’est donc tout l’inverse d’un postulat, qui lui ne peut pas être démontré et doit être accepté de confiance. Un théorème ne peut pas être ignoré, sauf à démontrer qu’il est faux. Par exemple si vous ne parvenez pas à démontrer que le théorème de Pythagore est faux, alors que ça vous plaise ou non, vous devrez en tenir compte. Il en va de même pour le théorème de la cinématique keplerienne (TCK) qui s’applique à tous les astres de l’univers comme le théorème de Pythagore s’applique à tous les triangles rectangles de l’univers. À moins de démontrer qu’il est faux, vous devrez en tenir compte, ainsi que ses conséquences.
Nous parlerions d’un postulat, comme l’attraction universelle, le principe d’équivalence, le principe de moindre action, et tant d’autres, nous aurions scientifiquement le droit de ne pas y croire, car ils ne sont pas démontrables par définition. C’est d’ailleurs ce qu’a fait Einstein. Ne croyant pas à l’attraction postulée par Newton, il a proposé une autre théorie de la gravitation. Cependant s’il avait le droit de ne pas respecter le postulat de Newton, il avait l’obligation de respecter tous les théorèmes de la géométrie, ce qu’il fit, jusqu’à même la géométrie non euclidienne (qui concerne les espaces-temps courbes). On a le droit de refuser les postulats en science, à condition de proposer mieux, mais on n’a pas le droit de refuser les théorèmes, sauf à démontrer qu’ils sont faux.
Notez qu’un postulat énoncé par un génie n’en acquiert pas pour autant le statut de théorème. Il reste un postulat. Le génie est un concept indémontrable et ne peut donc pas être pris en compte par la science. Aucun argument d’autorité vous ordonnant de vénérer la parole postulée d’un génie ne sera jamais un argument scientifique. Heureusement d’ailleurs sinon Einstein n’aurait jamais eu le droit de remettre en cause le génie Newton, et nous n’aurions pas la Relativité Générale (RG).
Quoi qu’il en soit le TCK est bien un théorème, mais pas un postulat, ni une opinion, ni une hypothèse. C'est un objet mathématique démontrable et démontré, au même titre que le théorème de Pythagore.
Ceci étant posé, venons en au théorème en question. Il est très simple et s’énonce ainsi :
« La vitesse v de tout orbiteur keplerien est la somme d’une vitesse de rotation vR de norme constante et d’une vitesse de translation vT constante, toutes deux coplanaires »
En mathématique cela s’écrit :
v = vR + vT (équation 1)
Ce théorème sera donc vrai si la formule précédente permet de prévoir les trois lois de Kepler. Je ne vais pas entrer dans le détail de la démonstration, que vous trouverez ici, mais simplement vous dire que c’est bien le cas. Sachez tout de même que les mathématiques utilisées pour cette démonstration sont à peine du niveau première année de fac, par conséquent il sera facile de prouver qu'elle est erronée, si elle l'est. Pour l’instant personne n’y est parvenu, ce qui est logique puisque les hodographes avaient montré que cette propriété cinématique était une réalité mesurée expérimentalement aboutissant au mouvement keplerien.
Mais où se trouve la gravitation dans tout ça, me direz-vous. J’y viens.
La gravitation
Qu’est-ce que la gravitation ? À cela Kepler répondit « je ne sais pas, mais elle provoque les trois lois cinématiques », puis Newton ajouta « mois je sais, c'est à cause de l’attraction universelle », et enfin Einstein rectifia « non, c’est à cause de la courbure de l’espace-temps provoqué par la masse ». Que nous dit le TCK quant à lui ?
D’abord il nous indique que si la vitesse de translation vT est nulle (voir équation 1), tout orbiteur keplerien aura un mouvement circulaire uniforme, sa trajectoire sera un cercle parcouru à vitesse constante. C’est le cas par exemple de la station spatiale internationale (ISS) qui, aux écarts à l’idéalité près, se trouve sur une orbite circulaire à 400 km d’altitude. L’ISS est un exemple d’orbiteur seulement soumis à la gravitation, mais à aucune autre force. L’expérience nous permet donc de dire que la gravitation provoque la rotation en état d’apesanteur, car c’est ce qui est mesuré par les astronautes de l’ISS, et le TCK est absolument d'accord avec cette constatation expérimentale.
Notez néanmoins que si le TCK prend en compte la rotation, il ne peut absolument pas expliquer l’état d’apesanteur car ce n’est pas une théorie de physique. À ce jour une seule théorie en donne une explication, c’est la relativité générale (RG). Il est là le grand intérêt de la RG, dans l’explication de l’état d’apesanteur par la courbure de l’espace-temps. Nous y reviendrons plus loin.
Quoi qu’il en soit, nous mesurons expérimentalement que la gravitation pure provoque la rotation orbitale en état d’apesanteur, c’est à dire que les corps n’ont pas de poids, quelle que soit leur masse m.
Maintenant ajoutons une légère poussée mécanique à notre orbiteur jusqu’ici soumis seulement à la gravitation. Pour cela rappelons que parfois il est nécessaire de rectifier légèrement la trajectoire de l’ISS, à cause des effets secondaires tels que le frottement avec l’atmosphère très ténue à son altitude, mais bien réelle, qui tend à faire tomber la station en la ralentissant sur son orbite. Il faut alors allumer un moteur qui va pousser l’ISS, comme expliqué in situ dans cette vidéo : Nasa Video, Acceleration Inside the International Space Station During a Reboost. Lorsque le moteur s’allume une petite accélération a apparaît, et par conséquent les objets sont désormais soumis à un poids P = m a. La poussée mécanique provoque donc la pesanteur.
L’accélération due au moteur va bien sûr provoquer l’apparition d’une vitesse dans le même sens que l’accélération, c’est la vitesse de translation vT décrite par le TCK qui n’est plus nulle (voir équation 1), alors qu’elle l’était auparavant. Je vous passe les détails que vous trouverez ici, pour vous dire simplement que la trajectoire cesse alors d’être un cercle et devient une ellipse, quelle que soit l'intensité et la direction de l’accélération. Comme le montre la figure 1, une ellipse à l’extérieur de l’orbite circulaire initiale si la poussée est dans le sens de la vitesse de rotation, et à l’intérieur dans le cas contraire.
Figure 1 : En vert l’orbite circulaire (vT = 0), en rouge l’orbite après accélération dans le sens de la vitesse, en bleu l’orbite après accélération dans le sens inverse à la vitesse (décélération).
Notez ici qu’il est donc impossible d’accélérer un orbiteur avec un moteur en le laissant sur la même trajectoire circulaire. On comprends dès lors que pour faire passer l’ISS d’une trajectoire circulaire à une autre plus haute en altitude il faudra au minimum deux manœuvres de moteur, la première étant une poussée dans le sens de la vitesse, puis une autre en sens inverse. Ne vous fiez pas à Sandra Bullock et son extincteur lui servant de moteur pour rejoindre la station chinoise dans le film « Gravity », ça ne se passe pas du tout comme ça. C’est cela qui rend les calculs de rendez-vous spatiaux si complexes et contre intuitifs.
Pour la petite histoire rappelons que Buzz Aldrin fut désigné comme deuxième homme du Eagle d'Apollo XI à cause de sa thèse de doctorat, et de sa passion, consacrées à l'étude de ce problème de rendez-vous spatial. D'aucun disait même qu'il en était parfois très lourd, à ne pas avoir d'autre sujet de discussion. Alors ses collègues décidèrent de le surnommer "docteur rendez-vous".
Mais revenons à nos moutons. Ce que l’expérience nous montre est donc que l’accélération gravitationnelle provoque la rotation et l’état d’apesanteur tandis que l’accélération mécanique (moteur) provoque la translation et l’état de pesanteur. Ces deux accélérations sont donc de nature très différentes, et même opposées dans leurs effets. Dire qu’elles sont équivalentes est à l’évidence faux. C’est pourtant ce que postule le principe d’équivalence d’Einstein.
Le principe d’équivalence d’Einstein
Ceux qui voudront en savoir plus sur ce principe pourront consulter Wikipedia. Je vais pour ma part tenter de vulgariser. Pour ce faire il est pratique de se rappeler l’expérience de pensée d’Einstein concernant un observateur dans un ascenseur.
Einstein explique qu’un observateur enfermé dans un ascenseur sans fenêtre sera incapable de distinguer s’il est à la surface d’une planète ou bien accéléré par une mécanique quelconque (treuil, moteur, …). En effet s’il laisse tomber une balle il constatera la même chose, elle tombera vers le sol avec la même accélération. Ainsi les accélérations gravitationnelle et mécanique seraient de même nature, indiscernables l’une de l’autre. Le problème est que la cinématique n'est pas du tout d'accord.
En effet appliquons l’équation 1 à ce problème. Dans le repère de l’observateur la balle tenue dans sa main possède une vitesse totale nulle, mais pour autant elle est un orbiteur keplerien et doit donc respecter le TCK. La seule solution mathématique possible est donc que la vitesse de rotation vR soit d’égale intensité à la vitesse de translation vT, mais de sens opposé : si v = vR + vT = 0 alors vR = - vT . Nous savons que vR provient de la gravitation, mais d’où provient vT ? Et bien c’est simplement la résultante des forces qui s’opposent à la gravitation libre de la balle, ce sont les « forces de frottement ».
Tout le monde a cette sensation que si d’un seul coup la Terre gardait sa masse mais devenait transparente sous nos pieds, nous tomberions vers le centre de la Terre. Nous ressentons donc que le sol nous empêche de graviter (tomber) librement. C’est cette force de retenue qui provoque le poids, car c’est elle qui provoque la vitesse de translation vT = - vR, tout comme le moteur de l’ISS le fait à une échelle infime dans la vidéo citée ci-dessus.
L'idée préconçue qu'ici, sur Terre, nous sommes soumis à la seule gravitation, est fausse. La cinématique nous démontre que nous sommes soumis à la gravitation et à des forces qui s'y opposent, nous empêchant de graviter (tomber) librement. Les astronautes de l'ISS quant à eux sont seulement soumis à la gravitation, mais pas nous.
Que se passe-t-il maintenant si l’observateur laisse tomber la balle ? Et bien la cinématique nous indique que nous réduisons alors légèrement l’intensité de vT qui devient vT = - 0.999... vR. Nous ne la supprimons pas totalement, car dans ce cas la balle serait seulement soumise à la gravitation et adopterait donc un mouvement circulaire uniforme en état d’apesanteur. En lâchant la balle l’observateur ne peux pas effacer toute la vitesse initiale vT = - vR, il ne peut que la réduire très légèrement, alors la vitesse totale de la balle n’est plus nulle, elle tombe. Sans entrer dans les détails sachez que la trajectoire qui sera alors adoptée est une ellipse keplerienne extrêmement aplatie (excentricité e = vT/vR = 0.9999…) dont le foyer est le centre de gravité de la Terre et dont le grand axe mesurera plusieurs milliers de kilomètres, voire dizaines de milliers, tandis que son petit axe ne mesurera que quelques mètres. Localement, de la main aux pieds de l’observateur, on pourra assimiler la trajectoire à une droite, mais en réalité c’est un morceau d’ellipse dont la courbure est faible à cette position sur la trajectoire, comme l'illustre la figure 2.
Figure 2 : trajectoire d'un corps tombant d'une hauteur h à la surface de la Terre
Ainsi contrairement à ce que postulait Einstein, l’observateur dans son ascenseur pourra savoir s’il est sur une planète ou bien tracté par une force mécanique. Dans le premier cas la balle chutera sur une conique, dans le second sur une ligne droite. Son postulat est donc faux, c’est en tout cas ce que nous démontre la cinématique.
La plus belle idée d’Einstein était fausse
Einstein disait de son principe d’équivalence qu’il était « la plus belle idée de [s]a vie ». Malheureusement, non seulement la cinématique, mais aussi toutes nos expériences spatiales, nous démontrent que ce principe n’est pas correct. Pourtant on décrit ce dernier comme étant la pierre angulaire de la Relativité Générale (RG), est-ce donc à dire que la RG est fausse elle aussi ?
Il n’est jamais bon d’être manichéen. La vérité n’est ni toute blanche ni toute noire, mais fait appel à des nuances de gris. En réalité ce qui est véritablement intéressant dans la relativité général est l’explication de l’état d’apesanteur par la courbure de l’espace-temps, mais pas le principe d'équivalence. La formule centrale de la RG est la suivante :
courbure de l’espace-temps = constante x énergie-impulsion
Cette formule explique que ce sont les propriétés physiques d’un système (énergie-impulsion) qui provoquent la courbure de l’espace-temps, et par conséquent un orbiteur parcourant ce dernier aura toujours l’impression d’être dans un repère galiléen, c’est à dire en état d’apesanteur, bien qu'un observateur extérieur le verra orbiter sur une conique. Cette proposition d’Einstein est encore un postulat. Il ne peut pas démontrer sa véracité absolue comme on peut démontrer un théorème. Il nous demande de le croire sur parole. Et bien nous en prenne, car les mesures expérimentales nous ont montré combien cette équation explique nombre de phénomènes physiques (trous noirs, précession du périastre de Mercure, ondes et lentilles gravitationnelles, …). Pour moi la plus belle idée d’Einstein est la formule précédente, mais pas le principe d’équivalence. Si on peut imaginer que la RG puisse être améliorée, par exemple pour s’adapter à la mécanique quantique (théorie des cordes, gravitation quantique à boucle, …), force est de reconnaître que pour l’instant elle se montre d’une redoutable efficacité pour expliquer les mesures expérimentales à certaines échelles, même si elle se base sur un postulat. Aucune autre théorie n'en est capable.
Mais quel rapport entre le principe d’équivalence et ce postulat de courbure espace-temps d’Einstein ? Et bien en réalité fort peu. Le premier est simplement là pour justifier la possibilité du second, mais on pourrait très bien s’en passer. En effet les postulats étant indémontrables, une succession de postulats en cascade peuvent toujours se réduire à un seul postulat, toujours aussi indémontrable. Alors pourquoi ne pas garder seulement le postulat qui nous importe pour faire des calculs ? En effet le reste est superflu, surtout si la cinématique et l’expérience réfutent ce superflu. Le principe d’équivalence n’aide en rien à pouvoir calculer la précession des orbites de Mercure, la courbure si.
Le théorème de la cinématique keplerienne n’est donc pas un tueur de RG, mais une aide à l’améliorer, en la débarrassant d’au moins un postulat superflu. Il nous indique que le principe d’équivalence ne peut pas être la raison de l’existence de la courbure espace-temps, mais que cette dernière devrait être justifiée autrement.
Ainsi la RG serait améliorable, bien qu’énoncée par un génie ? Oui, c’est en tout cas ce que pensent aussi les auteurs des théories des cordes, quantique à boucle, et autres branes, pour ne citer que ces exemples de remise en cause de la RG. Le TCK vient donc à point pour les aider dans cette tâche. Seulement les aider, pas les remplacer, car la cinématique en elle seule n’est pas une théorie de physique, puisqu’elle ne sait pas tenir compte des propriétés physiques des systèmes telles que la masse, la température, la couleur, la charge, etc. Toute théorie de la gravitation doit certes prévoir le TCK qui est une réalité cinématique mesurée universellement, mais ce dernier n’est en rien à lui seul une théorie de la gravitation. Chacun son rôle.
De tout ça il nous faut conclure que si nos théories de la gravitation sont satisfaisantes pour ce que nous en faisons jusqu’ici, nous avons la preuve qu’elles doivent encore être améliorées. Les générations futures, dans 5000 ans, ne diront pas « au XXème siècle ils avaient tout compris à la perfection de la gravitation » mais plutôt « au XXème siècle ils ont ouvert la piste qui nous a finalement menés à la compréhension totale de la gravitation ».
Tant pis pour les dogmatiques qui aujourd’hui prétendent que Einstein ne peut pas s'être trompé à la raison qu’il serait un génie. Il faut en finir avec cette image d'Épinal du génie descendant de la montagne avec la vérité absolue sous le bras, tel Moïse avec les tables de la loi. Prétendre au génie n’a aucune valeur scientifique, ni de démonstration, ni de preuve. Les faits expérimentaux et la cinématique au contraire en ont, et ils donnent tort à Einstein pour ce détail de ses travaux qu'est le principe d'équivalence. Mais cela n'ôte rien à l'immense apport d'Einstein car sa courbure de l'espace temps est certainement la proposition scientifique la plus révolutionnaire et la plus féconde du XXème siècle en matière de physique.
361 réactions
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pemile
7 octobre 2020 16:13
@HClAtom "Si on précipite un corps pile vers le centre du trou noir, en supposant qu’il soit au démarrage en dehors du champ gravitationnel du trou noir, il va bien sûr subir sa vitesse initiale, dirigée pile vers le centre du trou noir, et comme il entrera dans le champ de gravitation du trou noir il obtiendra une vitesse supplémentaire Vr, perpendiculaire à la ligne droite qui le relie au centre du trou noir. Il s’écartera donc obligatoirement de la ligne droite. «
Un trou noir va donc avaler les objets passant à proximité et repousser les objets visant son centre ??!!
»Voilà ce qui se passera selon la cinématique, et selon la RG aussi d’ailleurs."
Sur quelles sources ?
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pemile
7 octobre 2020 16:20
@Alcyon « Le corps obtiendra une composante supplémentaire si le trou noir est en rotation, c’est du au frame dragging. »
Si il tourne et très vite !
Effet Lense-Thirring
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HClAtom
7 octobre 2020 16:24
@Francis, ... sans poser une question : Dans quel sens tournera-t-il ? vu qu’il n’y a ni droite, ni gauche, ni pour le mobile, ni pour le trou noir et qu’on raisonne en 3D et non pas sur un schéma en 2D !
Excellente question. Ni la cinématique ni la RG ne savent y répondre. Pour la RG cette question revient à se demander quel sens va emprunter le corps en entrant dans l’espace temps courbé autour du trou noir.
En effet le cas envisagé n’est que théorique. En pratique, c’est à dire dans la réalité, le corps pour ne pas subir la gravitation du trou noir devrait se situer à l’infini du trou noir, ce qui est impossible. Imaginer un corps isolé de toute gravitation, n’ayant au départ de l’expérience aucune vitesse Vr, est une illusion dans le monde réel. Le sens de la vitesse sera donc indiqué par la vitesse initiale.
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Francis
7 octobre 2020 16:32
@HClAtom
’’Imaginer un corps isolé de toute gravitation, n’ayant au départ de l’expérience aucune vitesse Vr, est une illusion dans le monde réel’’
Tiens donc !?
Voilà que la cinématique se pique de considérations empiriques maintenant ? C’est nouveau !
Mais peu importe ; ce qui compte du point de vue de la satellisation ce n’est pas l’existence ou non de Vr >0 mais son importance relative par rapport à la masse et au volume de l’astre (ou du trou noir), comme je l’ai déjà exposé ici à plusieurs reprises. -
HClAtom
7 octobre 2020 16:36
@pemile, Un trou noir va donc avaler les objets passant à proximité et repousser les objets visant son centre ??!!
Il ne va pas l’éloigner mais lui communiquer un mouvement conique dont il est le foyer, il va donc le capturer dans son champ de gravitation. Si sa vitesse initiale(Vt) est presque équivalente à Vr, alors la conique empruntée sera très aplatie, jusqu’à même avoir un petit axe de dimension inférieure au rayon du trou noir. Si c’est le cas le corps s’écrasera sur le trou noir exactement comme un satellite. Sinon il pourra orbiter indéfiniment autour du trou noir, comme on peut le voir sur les trajectoires des étoiles à proximité de Sagitarus A*, et à l’instar de la Terre autour du soleil.Sur quelles sources ?
Vous trouverez meilleur professeur que moi en RG, comme je vous l’ai dit je n’en suis pas un spécialiste. Mais peut-être en êtes-vous un et pourrez nous démontrer que la ligne droite est possible.
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HClAtom
7 octobre 2020 16:39
@Francis, ce qui compte du point de vue de la satellisation ce n’est pas l’existence ou non de Vr >0 mais son importance relative par rapport à la masse et au volume de l’astre (ou du trou noir), comme je l’ai déjà exposé ici à plusieurs reprises.
On y arrive ! Oui, si je vous comprends bien, car Vr = GM/L (équation 15 de mon article) et dépend donc de la masse du trou noir.
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pemile
7 octobre 2020 16:51
@HClAtom " Imaginer un corps isolé de toute gravitation, n’ayant au départ de l’expérience aucune vitesse Vr, est une illusion dans le monde réel."
Mais cela n’empêche pas de l’imaginer pour les fans de Douglas Adams, un vaisseau spatial à proximité, envoie un missile vers le centre du trou noir.
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pemile
7 octobre 2020 16:54
@HClAtom « Il ne va pas l’éloigner [...] il pourra orbiter indéfiniment autour du trou noir »
Donc il va bien l’éloigner du centre ! Et pas qu’un peu et avec une sacré vitesse si il « peut » orbiter indéfiniment ! -
pemile
7 octobre 2020 17:00
@HClAtom « lui communiquer un mouvement conique »
PS : ce cône, vous le déduisez du schéma standard représentant la courbure de l’espace-temps autour d’un trou noir ? -
foufouille
7 octobre 2020 17:04
@HClAtom
un trou noir est noir car même la vitesse de la lumière est insuffisante pour s’en échapper ........
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popov
7 octobre 2020 17:20
@HClAtom
Les 2 corps que je suppose de même masse pour simplifier, entreront en rotation autour de leur centre de gravité commun. L’un aura un moment angulaire L1 = r1 x v, et l’autre L2 = r2 x v, avec r2 = -r1. donc L1+L2 = 0.
C’est élémentaire.
Il me semble plutôt que nous aurons :
L1 = r1 x v1 et
L2 = r2 x v2
avec r2 = - r1 et
v2 = - v1
En effet, si un corps tourne dans le sens des aiguilles d’une montre, l’autre doit faire de même, sinon, ils entreraient en collision sur leur trajectoire commune.
donc L2 = L1
et si L1 + L2 est nul au départ, il doit le rester, donc les corps vont suivre une droite.
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HClAtom
7 octobre 2020 17:26
@popov, v2 = - v1
Vous avez raison, je me suis fourvoyé sur ce coup là.
Je vais réfléchir à ce problème plus avant avant de vous donner ma réponse définitive. -
HClAtom
7 octobre 2020 17:28
@pemile, ce cône, vous le déduisez du schéma standard représentant la courbure de l’espace-temps autour d’un trou noir ?
Non, je me réfère au mouvement keplerien qui est conique, et que prévoit la RG.
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pemile
7 octobre 2020 17:39
@HClAtom « Non, je me réfère au mouvement keplerien qui est conique, et que prévoit la RG. »
Pour la collision de deux corps ? Pour l’approche du centre d’un trou noir ?
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popov
7 octobre 2020 17:40
@HClAtom
Ben non. Les 2 corps que je suppose de même masse pour simplifier, entreront en rotation autour de leur centre de gravité commun. L’un aura un moment angulaire L1 = r1 x v, et l’autre L2 = r2 x v, avec r2 = -r1. donc L1+L2 = 0.
C’est élémentaire.
Nous aurons bien, en effet, r2 = - r1 puisque les deux corps sont situés en des positions diamétralement opposées par rapport au CM.
Mais nous devons aussi avoir v2 = - v1, ceci afin de conserver la quantité de mouvement totale v1 + v2 qui est nulle à l’instant initial.
Le moment angulaire total vaudra donc :
L1 + L2 = r1 x v1 + r2 x v2 = 2 r1 x v1. Comme cette quantité est nulle à l’instant initial elle doit le rester et donc v1 = 0 et les deux corps vont suivre une trajectoire rectiligne avant de se percuter au CM.
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HClAtom
7 octobre 2020 17:43
@popov, L1 + L2 = r1 x v1 + r2 x v2 = 2 r1 x v1. Comme cette quantité est nulle à l’instant initial elle doit le rester et donc v1 = 0 et les deux corps vont suivre une trajectoire rectiligne avant de se percuter au CM.
Oui, je prends ce point. Je pense néanmoins donner une autre interprétation à cette expérience de pensée. Je vais y réfléchir. -
HClAtom
7 octobre 2020 17:48
@pemile, Pour la collision de deux corps ? Pour l’approche du centre d’un trou noir ?
Bref c’est la never ending story. Maintenant c’est la collision de deux corps.
Je vous ai donné ma réponse quant à l’approche du trou noir par un corps, je n’ai rien de plus à ajouter.En revanche nous attendons toujours votre démonstration de la chute d’un corps en ligne droite dans un trou noir. Si vous ne faites pas l’effort de nous expliquer je ne vois pas bien pourquoi je continuerais seul à démontrer.
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pemile
7 octobre 2020 18:14
@HClAtom « Maintenant c’est la collision de deux corps. »
Comment ça, maintenant, ça fait huit heures que je vous parle d’un corps se dirigeant vers le centre d’un trou noir, c’est pas une collision, c’est une ingestion ?
« Je vous ai donné ma réponse quant à l’approche du trou noir par un corps, je n’ai rien de plus à ajouter. »
Non, vous affirmez que le corps va dévier du centre et se mettre en orbite en vous basant soit disant sur la RG avec strictement rien pour étayer
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Francis
7 octobre 2020 18:29
@HClAtom
’’On y arrive’’
Vous parlez pour vous ? En effet, Je note que vous avez évolué en admettant qu’il faut qu’il existe une Vr non nulle pour que la trajectoire ne soit pas une droite.
Cependant vous croyez toujours que Vr est proportionnelle à la masse ?
J’ai dit : « ce qui compte du point de vue de la satellisation ce n’est pas l’existence ou non de Vr > 0 mais son importance relative par rapport à la masse »
« importance relative » ne signifie pas « proportionnelle ».
ps. Vous pourriez expliciter ici votre équation (15) sans faire référence à votre article ?
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popov
7 octobre 2020 18:35
@HClAtom
Il y a aussi un argument de symétrie : quand on lâche les deux corps à vitesse nulle, s’ils se mettaient à tourner l’un autour de l’autre, qu’est ce qui aurait bien pu déterminer le sens de cette rotation ? Pourquoi dans un sens plutôt que dans l’autre alors que tout est symétrique à l’instant initial ?Oui, je prends ce point. Je pense néanmoins donner une autre interprétation à cette expérience de pensée. Je vais y réfléchir.
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HClAtom
7 octobre 2020 19:35
@pemile, vous affirmez que le corps va dévier du centre et se mettre en orbite en vous basant soit disant sur la RG avec strictement rien pour étayer
Ce qui étaye mes propos c’est la raison pour laquelle vous êtes sur ce fil de discussion : le TCK. J’ai largement démontré toute ma position dans l’article AV ci dessus, dans mon article de base et dans ma présentation à l’ISPA.En revanche nous attendons toujours votre démonstration de votre hypothèse de la ligne droite. Et vous commencez à nous courir sur le haricot à ne pas vouloir nous répondre sur ce point. Je vous trouve malhonnête intellectuellement.
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HClAtom
7 octobre 2020 19:40
@Francis, Vous pourriez expliciter ici votre équation (15) sans faire référence à votre article ?
Absolument pas, car cette formule n’a d’existence que parce que la cinématique l’impose. La décrire sans utiliser la cinématique est absolument impossible.Quant au reste de vos propos, je vous les laisse et m’en désole.
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HClAtom
7 octobre 2020 20:05
@popov, Il y a aussi un argument de symétrie ...
Certes tout cela doit être pris en compte et le sens de la rotation, comme je l’ai dit plus haut, est problématique avec cette expérience de pensée. Il faut travailler à cela.
Mais j’ai une piste pour la nullité du moment angulaire. Ce n’est pas encore complet mais je peux vous en donner l’idée.
Prenons le cas idéal de deux corps isolés de tout, c’est à dire que seule l’influence de la gravitation du second corps agit sur le premier, et vice versa, sans autre influence aucune. Aux écarts à l’idéalité près ce serait le cas de deux corps en orbite autour de la Terre, sur la même trajectoire circulaire, mais à des positions distinctes mais proches. Ils sont en état d’apesanteur dans leur référentiel, donc effectivement soumis à aucune force extérieure.
Le TCK nous dit alors que chacun des corps subirait une vitesse de rotation Vr à cause de l’influence de l’autre.
Mais au démarrage de l’expérience on ne laisse pas cette vitesse s’exprimer. Imaginez en effet un satellite, qui sort un bras avec deux billes qu’il maintient immobile l’une par rapport à l’autre, séparées d’une courte distance, avant de les lâcher pour voir si elles vont entrer en rotation ou s’attirer, c’est à dire pour mener l’expérience qui nous intéresse.
Avant que les billes ne soient lâchées, elles sont entravée par une force de retenue qui produit une vitesse Vt = -Vr, puisque leur vitesse est nulle. Nous sommes dans le cas de l’observateur qui tient la bille dans sa main avant de la lâcher.
Lorsqu’on lâche les billes, on supprime d’un coup Vt, mais la quantité de mouvement mVt (m étant la masse de la bille) n’est plus associée aux deux balles, mais transférée au satellite qui les tenait immobiles. Par conséquent ne reste aux billes qu’une quantité de mouvement mVr, et c’est seulement à partir de cet instant précis qu’un moment angulaire apparaît. En effet auparavant, puisque la vitesse était nulle, il n’y avait pas de moment angulaire.
Ce moment angulaire peut donc apparaître car un autre moment angulaire opposé est emporté par le satellite qui obligeait les billes à rester immobiles l’une par rapport à l’autre.
Voilà l’idée. Ce n’est pas encore abouti, mais je vais y travailler.
En tout état de cause, ne trouvez vous pas que ce genre de discussion est bien plus intéressante et constructive que de s’envoyer des « tu n’y connais rien gugusse » (j’en prends ma part) ?
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Francis
7 octobre 2020 20:06
@HClAtom
Vous bottez en touche ?
Qu’est-ce qui vous désole ? Le fait que je dise que Vr la vitesse initiale n’est pas proportionnelle à M ? Le vecteur force étant perpendiculaire à Vr, il ne saurait modifier Vr.
Par ailleurs, dans votre article, je lis
(14) LVr = constante,
et (15) LVr = GM
GM = constante ???
Comment voulez vous qu’on se réfère à votre article ? -
popov
8 octobre 2020 04:10
@HClAtom
Pour changer la quantité de mouvement du satellite, il faut lui appliquer une force. D’où viendrait cette force ?Lorsqu’on lâche les billes, on supprime d’un coup Vt, mais la quantité de mouvement mVt (m étant la masse de la bille) n’est plus associée aux deux balles, mais transférée au satellite qui les tenait immobiles.
Pour changer le moment angulaire du satellite, il faut lui appliquer un couple de forces. D’où viendrait ce couple de forces ?Ce moment angulaire peut donc apparaître car un autre moment angulaire opposé est emporté par le satellite qui obligeait les billes à rester immobiles l’une par rapport à l’autre.
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HClAtom
8 octobre 2020 08:05
@popov, Pour changer la quantité de mouvement du satellite, il faut lui appliquer une force. D’où viendrait cette force ?
Ici la quantité de mouvement est perdue par perte d’un morceau de satellite (les billes). C’est comme une désintégration de particule ou un morceau part d’un côté et un autre dans une direction différente. Puisqu’il y a changement d’impulsion dans un temps donné il y a bien sûr une force (F = dP/dt)
Pour changer le moment angulaire du satellite, il faut lui appliquer un couple de forces. D’où viendrait ce couple de forces ?
Le satellite perdant de l’impulsion dans un temps donné, cela revient à lui appliquer une force.Mais il faut regarder ça de plus près. Quand j’aurai un moment je m’y plongerai plus avant.
Et plus j’y pense plus je découvre qu’une telle expérience est en fait très difficile à réaliser. Quid par exemple de l’interaction gravitationnelle du satellite sur les billes. Ou alors pourquoi pas plutôt utiliser une barre de métal au lieu de 2 billes, on élimine de la complexité. Etc.
Bref ça mérite réflexion.
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Francis
8 octobre 2020 09:16
@HClAtom
Bonjour popov,
il me semble que vous ayez posé une bonne colle.
HCIA répond : ’’Prenons le cas idéal de deux corps isolés de tout, c’est à dire que seule l’influence de la gravitation du second corps agit sur le premier, et vice versa, sans autre influence aucune. Aux écarts à l’idéalité près ce serait le cas de deux corps en orbite autour de la Terre, sur la même trajectoire circulaire, mais à des positions distinctes mais proches. Ils sont en état d’apesanteur dans leur référentiel, donc effectivement soumis à aucune force extérieure.’’
Je ne sais pas ce que vous en pensez, mais pour moi, deux corps en orbite autour de la Terre, sur la même trajectoire circulaire, mais à des positions distinctes mais proches ne sont pas du tout la même chose que deux corps isolés de tout. HCIA a la mauvaise habitude de se réfugier dans le complexe pour répondre aux questions simples.
En fait, la question qui m’interpelle à partir de cet article — dont le but manifeste est de prouver une idée erronée — est celle-ci : « peut-on construire géométriquement les trajectoires respectives de deux corps isolés de tout et dont on connait seulement la distance, les masses et les vitesses respectives à un instant donné ? »
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pemile
8 octobre 2020 09:28
@eau-pression « Sans savoir si c’est l’auteur ou un homonyme qui a pondu les exposés informatiques auxquels tu te réfères. »
L’auteur est un développeur « front », fan d’Angular, et j’aimerais bien voir sur AgoraVox plus d’articles concernant l’évolution des outils de développements (langages, frameworks et patrons de conceptions back et front, applis web vs smartphone, etc)
Et je partage son avis sur certaines dérives des applications smartphone.
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popov
8 octobre 2020 13:24
@Francis
peut-on construire géométriquement les trajectoires respectives de deux corps isolés de tout et dont on connait seulement la distance, les masses et les vitesses respectives à un instant donné ?
Oui, à condition qu’on puisse aussi supposer que les masses sont ponctuelles, le problème admet des solutions analytiques exactes déterminées uniquement par les vitesses et positions initiales.
Vous trouverez une discussion de ce problème ici. -
Francis
5 octobre 2020 13:54
@HClAtom
Admettez que vous vous attaquez à un monument, à savoir la remise en cause d’un principe qui n’a jamais été remis en cause et qui a prouvé sa fécondité.
Reprenons sur des bases saines : je vous concède que, en y regardant de plus près, et en considérant la deuxième loi de Kepler, Vt est bien avec Vr, une composante réelle de V, et l’ellipse ne se déplace pas.
Ceci dit, vous énoncez le TCK (théorème des la cinématique de Kepler) ainsi :’’Tout mobile dont la vitesse est l’addition d’une vitesse de rotation, de module constant, et d’une vitesse de translation, de module constant, respectera les trois lois de Kepler’’
Ne trouvez vous pas que cette formulation est incomplète ? Il faut préciser : tout mobile dans un champ gravitationnel" ...
Et la bonne proposition devient :
« Pour tout corps en mouvement dans un champ gravitationnel en situation d’apesanteur, la vitesse instantanée peut se décomposer en une vitesse de rotation de module constant autour du centre massif, et une vitesse de translation de module constant, respectera les trois lois de Kepler. »
Sous réserve que, comme je l’ai énoncé précédemment, Vt soit inférieure à Vr et Vr suffisamment grande pour que le corps ne s’écrase pas sur la planète lors de son passage à la périhélie, un tel mobile sera satellisé. Et la proposition est une tautologie, puisqu’elle décrit ... un satellite.
Autrement dit, ce qu’il en reste se résume ainsi :
« Pour tout satellite considéré, la vitesse instantanée peut se décomposer en une vitesse de rotation de module constant autour du centre massif, et une vitesse de translation de module constant, respectera les trois lois de Kepler »
Dès lors que l’on est en présence d’un satellite, je vous demande : qu’apporte cette formulation aux lois de Kepler, qui permettrait de soutenir que la force centrifuge n’existe pas, et que le principe d’équivalence est faux ?
Ce n’est pas en changeant les mots qui décrivent les choses que l’on change les choses.
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HClAtom
5 octobre 2020 14:03
@Francis, Ne trouvez vous pas que cette formulation est incomplète ? Il faut préciser : tout mobile dans un champ gravitationnel" ...
Non, le théorème est un théorème de cinématique, pas de physique, comme je l’explique dans mes écrits.
En revanche on sait que la caractéristique première de la gravitation est de provoquer le mouvement keplerien, par conséquent toute théorie de la gravitation doit respecter le théorème de la cinématique Keplerienne. C’est d’ailleurs bien ce que font les théories de Newton et d’Einstein, mais en postulat que GM=LVr (équation 15 de mon articleen anglais).
Pour le reste, et ce que vous me demandez, j’ai tout décrit dans mes articles et la vidéo de l’ISPA. Il vous suffit de lire et regarder pour obtenir votre réponse. -
Francis
5 octobre 2020 14:28
@HClAtom
Ce n’est pas parce que V peut se décomposer en Vt et Vr que le mobile respecte les lois de Kepler : c’est parce qu’il respecte les lois de Kepler que sa vitesse instantanée peut se décomposer ainsi. Et s’il respecte les lois de Kepler, alors c’est un mobile en situation de satellite.
C’est pourquoi je dis votre théorème est une tautologie. Vous avez démontré une équivalence.
ps. C’est si difficile que ça de dire en français comment vous concluez de cette équivalence dans le domaine cinématique que la force centrifuge, domaine mécanique, n’existe pas. Je me refuse à entrer dans un développement mathématique compliqué et en anglais dès lors que je subodore une aporie.
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HClAtom
5 octobre 2020 16:06
@Francis, Ce n’est pas parce que V peut se décomposer en Vt et Vr
Avec votre degré de logique je comprends que la physique vous soit absconse. Et visiblement vous n’avez toujours pas lu mon article, ou/et vous êtes nul en anglais.
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Francis
5 octobre 2020 18:01
@HClAtom
pourquoi irais-je me casser la tête sur un texte en anglais alors que je consteste votre texte en français ?
Vous dites ici par exemple :’’ L’ISS est un exemple d’orbiteur seulement soumis à la gravitation, mais à aucune autre force. L’expérience nous permet donc de dire que la gravitation provoque la rotation en état d’apesanteur.’’
Mais l’ISS a été lancée ! ça veut dire qu’au lancement on lui a donné une vitesse V. Ce n’est pas la gravité ni la courbure de l’espace qui l’ont impulsée à cette vitesse et encore moins lui imposent cette rotation, c’est un moteur fusée. Et c’est son énergie cinétique qui la maintient en mouvement.
Quand elle s’éloigne du centre, elle ralentit, son énergie cinétique diminue et son énergie potentielle augmente ; quand elle s’en rapproche c’est l’inverse.
En aucun cas on ne peut dire que la gravité seule provoque la rotation en situation d’apesanteur : les forces d’inertie y contribuent. Je suppose que vous ne niez pas ces forces ? La force centrifuge en est une.
Nb. S’il n’existait dans l’univers que deux particules massives et quasi ponctuelles éloignées à une distance quelconque, et immobiles l’une par rapport à l’autre à leur naissance (Vr=0), elles s’attireraient jusqu’à la collision. Mais si elles étaient dotées relativement d’une vitesse quelconque non nulle et non colinéaire (Vr non nulle), alors elles finiraient par se satelliser mutuellement. Mais cette expérience de pensée n’invalide en rien le principe d’équivalence.
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HClAtom
5 octobre 2020 18:23
@Francis, pourquoi irais-je me casser la tête sur un texte en anglais alors que je consteste votre texte en français
Ce que vous racontez est parfaitement ridicule, et faux. L’ISS tournerait « parce qu’on l’a lancée ». Non mais franchement ...
Commencez par lire Mécanique de Landau et Lifchitz pour avoir les bases, ensuite on pourra discuter.
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HClAtom
5 octobre 2020 18:29
@Francis
Et la Lune tourne autour de la Terre « parce qu’on la lancée » aussi ?
Non mais franchement, vous êtes totalement ignare en matière de gravitation, voilà où est votre problème. Vous osez parler de choses dont vous n’avez pas la moindre notion. -
Francis
5 octobre 2020 18:40
@HClAtom
L’ISS est venue toute seule sur sa trajectoire peut-être ?
Pfff. -
Francis
5 octobre 2020 18:42
@HCIAtom,
vous savez comment la lune est arrivée là ?
Surtout ne vous privez pas de nous raconter ça. -
HClAtom
5 octobre 2020 18:57
@Francis, vous savez comment la lune est arrivée là ?
Bon ça suffit Francis, étudiez les bases et on reparlera.
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popov
5 octobre 2020 14:07
@HClAtom
Le point faible de votre raisonnement est :
Dans le repère de l’observateur la balle tenue dans sa main possède une vitesse totale nulle, mais pour autant elle est un orbiteur keplerien et doit donc respecter le TCK.
La balle tenue en main n’est pas un orbiteur, puisqu’en plus de la gravitation, elle est soumise à des liaisons mécaniques (la main).
Ce n’est que quand vous la lâchez qu’elle devient un orbiteur. Introduisez ces conditions initiales dans la solution des équations du mouvement et vous constaterez que la balle tombe en ligne droite.
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HClAtom
5 octobre 2020 14:13
@popov, Ce n’est que quand vous la lâchez qu’elle devient un orbiteur. Introduisez ces conditions initiales dans la solution des équations du mouvement et vous constaterez que la balle tombe en ligne droite.
Vous pouvez continuer à marteler cela, pour ma part je démontre dans mes écrits que vous vous trompez. Ma position est celle que j’ai écrite et présenté à l’ISPA. La balle tombera sur une conique, j’en apporte la preuve mathématique (cinématique).
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HClAtom
6 octobre 2020 20:29
@Alcyon, Tu fais des erreurs d’un gosse en seconde ...
Magnifique « démonstration scientifique » en 140 caractères. Formidable.
Merci de donner la preuve de ce que j’avançais : vous êtes intellectuellement incapable d’autre chose.
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fractalon
5 octobre 2020 15:35
Si on fait une synthèse entre le 2 théories, classique du Newton et moderne d’Einstein, parce que la force de gravitation est pas annule comme principe, , on dit seulement que déforme l’espace au lie que est attire blas blas ,et sa formule de calcule dépendant de masse et toujours valable(je peux vous dire que c’est complément faux, l’intensité de la gravitation dépend de la surface de la matière et pas de la masse de la matière, et si de manière hypothétique ,parce que physique c’est impossible ,pareil comme votre démonstration avec les trajectoire du satellite, si on vide un trou noir de son contenu et on laisse seulement son paroi extérieur, la gravitation autour de lui change pas , je reviens, si on fait une synthèse entre les 2 théories pour expliquer le mouvement d’un particule, la plus petit connue ,avec masse pas nulle, suspendu dans l’atmosphère ,par rapport aux forces des gravitation dans le moment actuel point vu physique, réaliste, logique comme vous voulez, on considère que cette particule envoie, on sait pas comment ,des informations qui contient la position et la masse de la particule, dans un nombre infinis ,a tous les autre particules d’univers , avec la vitesse de la lumière, qui traverse toutes les structures d’univers, en ligne droite ou déforme seulement par les grandes structures sans perdre l’information ou la vitesse, et réciproque notre particule comme toute les autres particules d’univers reçoivent dans chaque instant ,je peux pas vous dire en secondes qu’est que ça veut dire cet instant ,des informations de toute les autres particules d’univers , elle fait une somme vectorielle et c’est déplace dans le prochain instant dans cette direction-un infinité de récepteurs sur sa surface finie
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fractalon
5 octobre 2020 16:49
bonjour ,j’ai la théorie qui explique parfaitement ça et annule la loi Newtonienne mg, si vous voulez qu’on face des échanges s’il vous plat de m’envoyer votre mail. J’ai presque fini a l’écrire et après publication pour avoir le brevet je veux la publier sur youtube.
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fractalon
5 octobre 2020 17:09
ça me dérange pas du tout de partager le prix Nobel , ma théorie explique de maniéré « cristal clear » votre expérience , et votre expérience kinematique valide parfaitement ma théorie, de toutes façon pour percer et convaincre toute la communauté internationale des physiciens va être très difficile,expérience qui j’ai pense pour valider ma théorie, celui de double diffusion avec des électrons et lumière et le votre , sont expliques de manière parfait par la théorie
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fractalon
5 octobre 2020 17:23
je vous dit seulement que vous , herve.le.cornec , et je sais pas qui encore ont étudie cette nouvelle vision de la gravitation et systèmes Kepleriennes, vous pouvez pas imagine,dans quelle mesure vous avez raison,je jamais pense a ça et depuis 3 ans quand je lu de double slit experiment, qui valide bien déjà ma nouvelle theorie,c’est la première fois quand je suis assez heureux ,en plus vous étés en France et on peux se réunir pour echanger et faire un plan d’attaque, mois je suis dispo d’investir une grande somme d’euro des mes économies
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Hervé Hum
8 octobre 2020 13:49
Avant toute chose, je (re) précise que je n’ai aucune compétence académique en la matière. Que je fais comme Einstein, uniquement des expériences de pensées, fondées sur les/mes connaissances empiriques du phénomène observé.
Ceci étant dit, ce que j’écris ci-dessous ne correspond pas exactement à ma propre compréhension de la gravitation, car je reste sur le mode de raisonnement actuel, sans vraiment faire appel à celui qui me sert de grille, c’est à dire, la logique causale..
Pour commencer, je me souviens d’un jeu qui m’amusait tout en m’interrogeant beaucoup, c’est à dire, faire tourner un seau d’eau de haut en bas, où, à une certaine vitesse de rotation l’eau contenue dans le seau ne vous tombe pas sur la tête et en même temps où vous ne ressentez plus son poids.Bref, où l’eau se trouve en état d’apesanteur et où, si on tourne plus vite, la force centrifuge augmente et dans le cas contraire, on se prend plus ou moins d’eau sur la tête. .
Maintenant, je remarque que lorsque la vitesse vr d’un orbiteur est nulle, alors, la gravité de la Terre donne une accélération constante, tandis que lorsque l’orbiteur gravite autour de la Terre, la vitesse de rotation est constante et il n’y a pas ou plus d’accélération .Bref, la différence entre vitesse constante et accélération constante ne peut s’expliquer que par une force, soit, la force centrifuge, absente lorsque la vitesse de rotation de l’orbiteur est nulle.
Toutefois, cela n’invalide en rien votre théorème, qui s’applique dans le cadre des lois de Kepler et qui rendent comptent de la règle de proportionnalité géométrique du mouvement orbital dans un cadre physique (sans ce dernier, la géométrie est vide de sens, n’existe pas). Cela n’invalide pas non plus le fait de pouvoir dire décrire la gravitation pure si le sens est compris comme l’orbite.
Par contre, cela invalide votre affirmation qu’il n’y a pas d’autre force en action que celle de la gravité, puisqu’il y a état d’apesanteur que s’il y a équilibre des forces entre la gravité, définit par l’accélération constante et la force centrifuge, qui applique une accélération inverse constante. Donc, où la somme des forces est nulle et ne reste que la gravité propre de l’orbiteur, c’est à dire, sa masse.
Concernant l’expérience de pensée d’Einstein sur l’équivalence entre masse grave et inertielle, elle montre aussi et pour moi surtout, le principe de toute force, c’est à dire, qu’une force quelle qu’elle soit, est une accélération constante où, s’il n’y a plus d’accélération, il n’y a plus de force, mais où reste l’énergie. Dans l’expérience, le sens de la force est inverse, mais le principe reste strictement identique, l’accélération constante.
Toutefois, si aucune force contraire n’est appliquée, reste alors la conservation du mouvement qui n’est que la conservation de la force accumulée et qu’on appelle énergie cinétique. Bref, il ne s’agit pas d’équivalence, mais de deux états différents de la masse soumise à deux sens opposées de la force. Ici, peu importe la source, le fait est que la force gravitique est seulement une forme que peut prendre la force et le moteur soulevant l’ascenseur imaginaire ou le moteur de fusée pour un satellite, ne sont que d’autres formes que peut prendre la force. Idem pour les autres forces fondamentales de l’Univers.
Bref, parler de masse inertielle et masse gravitique, n’a d’intérêt que pour différentier le sens de la force et la manière dont elle s’exprime, mais pour ma part, de masse, il y en a qu’une seule !
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Hervé Hum
9 octobre 2020 13:34
@HCIAtom
bon, mon commentaire ci-dessus a été écrit avant d’aller lire votre pdf en anglais. Donc, sans avoir compris que la force centrifuge était pour vous la vitesse de translation lorsqu’un orbiteur est en « gravitation pure ».
Conséquence, je retire mon avis ci-dessus , pour l’instant, je ne suis pas en mesure de le donner.
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Hervé Hum
9 octobre 2020 14:12
@Alcyon
ce que j’écris, c’est que dans les deux cas ce qui est mesuré c’est la force que demande un objet, une masse pour être déplacé. Que ce soit pour un poids vis à vis de la gravité ou dans l’espace avec un moteur où on pourra toujours utiliser une balance si on donne la même accélération que celle de la gravité d’un seul coté de la balance.
C’est ce que dit l’expérience de pensée d’Einstein, la différence est que la gravité exerce une force statique, sans qu’on ait besoin de déplacer l’objet, juste poser la balance, la gravité faisant le reste. Alors que dans l’espace, il faut créer un mouvement pour mesurer la force que demande l’inertie de la masse ;
Comme dans les deux cas la force demandée est la même, Einstein dit qu’elles sont équivalentes. Mais pour ma part, il n’y a pas de masse d’inertie ou de gravité, il y a une seule et même masse qu’est l’objet mesuré, mais soumise à deux moyens différents de mesurer la force nécessaire pour le déplacer... Dans les mêmes conditions. Autrement dit, si l’accélération dans l’ascenseur est supérieure à la force de gravité, l’observateur pourra penser que la masse inertielle est supérieure, comme on peut en faire l’expérience dans un centrifugeur.
L’expérience de pensée d’Einstein, montre juste que la gravité est bien une force comme une autre, c’est à dire, une accélération constante et s’il y a vitesse constante, c’est qu’il y a gravitation, que ce soit sur Terre ou dans l’espace. La différence étant que sur Terre, les forces de frottements sont plus difficiles à supprimer et qu’il est infiniment plus difficile d’avoir une surface totalement plane et perpendiculaire au centre de gravité.. Surtout pour faire le tour de la Terre !!!
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Hervé Hum
9 octobre 2020 17:09
@Alcyon
Je viens de finir la promenade du toutou et c’est toujours un bon moment de réflexion.
Et je dois me corriger une fois de plus !
En effet, la force demandée pour calculer le poids dépend de la planète sur laquelle on fait la mesure, alors que pour l’inertie, le calcul se fait indépendamment de toute influence extérieure.
Donc, si la mesure est effectuée dans les mêmes conditions, c’est à dire, avec la même accélération, la masse grave et inertielle sont identique, par contre, si les conditions sont différentes, elles ne sont plus identiques.
ainsi, la même masse pesante n’est pas la même selon qu’on la mesure sur Terre ou sur la Lune, Mars ou tout autre planète avec une masse différente.
A contrario, la masse inertielle est exactement celle qu’on veut lui donner, puisque sa mesure se fait dans l’espace et en apesanteur !
ainsi, si j’applique la même force que celle demandée par la gravité terrestre, j’aurai une masse inertielle égale à la masse grave de la Terre, et ainsi de suite pour n’importe quelle planète.
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HClAtom
9 octobre 2020 19:16
@Alcyon, Le pépin c’est d’avoir des notions intuitives et refuser d’en décrocher
Je crois oui, et vous en êtes l’archétype monstrueux.
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HClAtom
9 octobre 2020 19:28
@Hervé Hum, Avant toute chose, ...
Je vous rejoins sur beaucoup de ce que vous dites. Merci pour cette intervention.
Nous ne serions pas pollués par un Alcyon insultant et hors de propos, nous pourrions discuter. Mais la dictature des ignorants des règles du débat nous obligent à nous restreindre.
J’aimerais cependant aller plus avant dans votre réflexion.
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HClAtom
10 octobre 2020 00:00
@Alcyon semble très déstabilisé.
On va le laisser retomber sur Terre.
No news still so. -
HClAtom
10 octobre 2020 01:02
@Alcyon, On t’a demandé de laisser les adultes discuter. Retourne jouer à Fortnite.
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Hervé Hum
10 octobre 2020 10:33
@Alcyon
Imaginez que vous soyez dans un capsule entièrement hermétique. Vous ne ressentez aucune pesanteur. Etes-vous capable de dire si vous êtes dans l’ISS en orbite autour d’un astre ou au milieu d’un espace entièrement vide ? Dans le premier cas, vous êtes soumis à une accélération, dans le second cas non. Dans le premier cas il y a une force qui s’applique sur vous, dans le second non. Pourtant, vous avez beau mener n’importe quelle expérience dans votre capsule, vous n’arrivez pas à différencier les deux situations*
désolé, mais de mon point de vue, dans l’ISS, les spationautes sont soumis à aucune accélération, excepté l’accélération initiale de mise en orbite cela va s’en dire, mais une fois en orbite, ne reste que la vitesse de rotation stabilisée. S’il y avait une accélération ,même minime, il y aurait une forme de gravité observée par les spationautes. Ce qu’ils observent uniquement lorsqu’ils allument les moteurs pour maintenir l’ISS sur son orbite, comme le montre le lien donné par HCI
dernière chose, le kg repose aujourd’hui sur la constante de Planck et non plus sur un volume d’eau. (utilisant la gravité) Il a donc une valeur universelle, mais cela reste toujours une convention humaine pour mesurer les masses entre elles. Conséquence, pour pouvoir faire reposer la masse sur la constante de Planck, il a fallut définir la masse comme « la résistance de la matière d’un corps au changement de vitesse ». Bref,reposant non pas sur la gravité, mais sur l’inertie, tout simplement parce qu’on peut prendre le référentiel de son choix et qui est en l’occurrence « 1,4521475.1040 fois (h.Δvcs/c²) la masse équivalente à l’énergie ondulatoire d’un photon émis par un atome de césium 133 se déplaçant dans le vide ».
En tout état de cause, il me semble que si d’un coté on peut tout à fait réfuter la position de HCI à titre personnel, de l’autre coté, pour pouvoir affirmer quelle est fausse il faut avoir soi même connaissance de la loi exacte, or, comme tout est encore basé sur des postulats, vous ne pouvez pas affirmer qu’il se trompe en absolue, seulement relativement à vous même et plus largement à l’opinion dominante ayant cours chez les spécialistes..Et vous noterez que sur ce point précis, tout le monde est d’accord pour dire que la preuve vient de la matière elle même et non de l’opinion de chacun.
Pour ma part, la physique commence avec la géométrie (elle en fait donc partie intégrante), sans cela, on ne pourrait pas établir des relations mathématiques, et observer les lois physiques et donc, aucun Univers physique évolutif dans et par lequel nous existons. Les scientifiques sont encore aveuglés et arrêtés par la surface que montre tout objet matériel et la théorie d’Einstein ou la MQ ne sont pas allé au delà, tout simplement parce qu’il faut pour cela changer de mode de raisonnement. Partir du sens pour définir la matière et non partir de la matière pour définir le sens, car c’est impossible !
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Hervé Hum
10 octobre 2020 13:21
@Alcyon
pour l’observateur qui voit passer l’ISS, il n’observe pas d’accélération, mais une vitesse constante, car l’effet dû à l’orbite légèrement elliptique est imperceptible, pour l’observateur et pour les spationautes eux même. Maintenant, si on ne donne pas au mot « accélération » le même sens, alors tu peux dire en voir une, quand pour moi ce sera une vitesse constante, stabilisé où je peux observer une ’accélération uniquement lors de la mise en orbite. et de mon point de vue d’observateur terrestre, je verrai une ligne droite. Et à preuve du contraire, on ne voit une accélération que dans une chute libre. Par exemple, un parachutiste subit une accélération au début, puis une vitesse stabilisée dû à la résistance de l’air, seul le cas du gars qui est monté à 38ikm d’altitude en ballon à subit une plus grande accélération, jusqu’à atteindre le mur du son, avant de ralentir.. Idem pour une voiture, on perçoit l’accélération uniquement pendant le changement de vitesse, ensuite, une fois celle ci stabilisée, on ne ressent plus rien, du moins tant que les variations de vitesses sont très faibles.
Sinon, pour le kg, je n’écris pas le contraire !
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Francis
10 octobre 2020 09:07
à tous ici,
ce qui est trompeur dans l’affaire, c’est ça :
Une une accélération, un ralentissement, un freinage évoquent intuitivement une force qui s’applique à un point donné des structures matérielles, et non pas à tous les atomes la constituant, comme c’est le cas des forces d’inertie, centrifuge et de la gravité.
D’où toutes ces idées plus ou moins justes, plus ou moins erronées évoquées ici, comme par exemple ces passagers déportés à l’intérieur de leur voiture dans les virages, collés au siège en accélération, projetés en avant en cas de freinage violent.
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Francis
10 octobre 2020 11:56
@Francis
Finalement je dirai que le but de cet article était de découvrir le biais cognitif de l’auteur.
C’est maintenant chose faite. Puisse-t-il en profiter.
Merci qui ?
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Francis
11 octobre 2020 12:49
Bon, puisque personne ne s’y met, je me dévoue :
La plus belle idée de HCIAtom était fausse
