Relativité générale (2025) - Séance 2a

[@CMAZIN-p7l]

Bonjour Monsieur Parizot, cette fois on voit très bien sur le tableau ! L'approfondissement effectué sur les concepts est un véritable cadeau. Pourvu que vous ayez encore le temps, au fil de ce cours 2025, de continuer à creuser les plus belles et profondes idées qui jalonnent cette magnifique construction intellectuelle. Si d'aventure certaines séances devaient à nouveau se passer sur tableau blanc, j'espère que vous aurez un marqueur neuf. Les marqueurs "quantiques-invisibles", partout et nulle part à la fois, m'inquiètent... je ne le cache pas ;) Un mot pour les étudiants en présentiel : supers questions qui permettent au prof de rebondir et approfondir encore plus… Bref tout cela est tout à fait réjouissant ! Merci encore.

[@yannx4968]

Yipeeehééé!!! Merci !

[@jcduval1511]

Merciiiiiii !

[@Vincent-vr5mu]

Bonjour, Si j'ai bien compris, le principe d'équivalence affirme qu'il est impossible de distinguer via une expérience une accélération dans le vide (due aux réacteurs de l'ascenseur par exemple) d'une accélération créée par le champ gravitationnel. Cependant, on niveau microscopique, si la gravitation est liée à une interaction entre particules, dans un cas on devrait voir une interaction, prés d'un champ gravitationnel, alors que dans le cas d'une accélération due au réacteur de l'ascenseur on ne verrait pas d'interaction. Est ce que ce raisonnement tien la route ? Merci à vous.

[@EtienneParizot]

Bonjour. Je ne suis pas sûr de comprendre votre question. Qu'entendez-vous par "voir une interaction" ? En physique newtonienne, une force se "voit" par le constat d'une accélération.

[@Vincent-vr5mu]

@@EtienneParizot Dans les théories de gravité quantique, il est souvent mentionné que le graviton pourrait être la particule médiatrice du champ gravitationnel. On pourrait, en théorie, détecter l'échange de graviton entre deux masses en présence d'un champ gravitationnel.

[@EtienneParizot]

​@@Vincent-vr5mu Bonjour. En fait, la description d'une interaction par "l'échange" de "particules" entre champs quantiques relève essentiellement de l'abus de langage (cette image, qui provient d'une compréhension erronée et à mon sens très préjudiciable des fameux "diagrammes de Feynman", conduit presque toujours à de lourds contre-sens, sur le plan conceptuel). Mais je ne saisis toujours pas bien ce que vous avez en tête. Dans votre exemple, si je le comprends bien, vous voulez comparer la situation d'un ascenseur/vaisseau dans une région plate de l'espace-temps (sans gravitation) subissant une accélération (par la poussée de ses moteurs) à la situation de ce même ascenseur/vaisseau qui serait situé près d'un corps céleste induisant une "accélération de la pesanteur" (gravitationnelle) identique. En effet, le principe d'équivalence indique que ces deux situations ne peuvent être différentiées par une mesure quelconque faite dans l'ascenseur. Je crois comprendre que ce que vous envisagez, c'est que dans le cas où un corps céleste est à proximité et génère un champ gravitationnel, on pourrait détecter des gravitons "en provenance" du corps en question. Mais en fait, on détecterait tout simplement… une accélération ! Car c'est précisément en cela que consiste l'interaction gravitationnelle. J'imagine que cette réponse vous laissera sur votre faim, car ce à quoi vous faites référence est probablement l'éventualité d'une "quantification" de la gravité, par laquelle on détecterait en quelque sorte des petits "quantum" d'accélération, comme si on subissait des petites quantités d'accélération discrètes. Dans la mesure où aucune théorie de la sorte n'existe, j'ai bien sûr du mal à vous répondre précisément sur ce point. Mais je pourrais noter en passant que s'il existe un quantum d'accélération, alors l'accélération de l'ascenseur/vaisseau sous l'effet de la poussée des moteurs n'a aucune raison d'y échapper, elle aussi. Comment distingueriez-vous alors l'une de l'autre ? Mais surtout, la notion de particule en théorie quantique des champs est très différente de ce qu'on se représente habituellement comme une particule, de sorte que l'analogie sur laquelle vous semblez vous appuyer ne fonctionne pas vraiment. Quoi qu'il en soit, je ne verrais pas de problème particulier à ce qu'une théorie quantique de la gravitation (à supposer qu'il y ait même un sens à en concevoir une) prenne en défaut le principe d'équivalence, puisque, de fait, la théorie de la Relativité générale (qui s'appuie sur ce principe et qui l'implique également) n'est pas une théorie quantique de la gravitation. Mais je crains que ces quelques commentaires ne répondent pas vraiment à votre interrogation…

[@Vincent-vr5mu]

@@EtienneParizot Merci pour votre réponse, en effet je pense avoir fait un contresens avec la notion d'échange de particules, en effet les particules virtuelles, médiatrices des champs, ne peuvent pas être détectées directement, donc il ne serait pas possible de détecter un échange de graviton. Bonne journée

[@Bruno-B]

Nouvelle caméra ? Ou c'est la lumière de la salle qui est particulièrement bonne ? En tout cas, on y voit mieux sur ce tableau que sur le précédent !

[@EtienneParizot]

En fait, j'avais mal réglé ma caméra la semaine dernière. Elle était sur un mode "grand angle" dont j'ignorais même qu'il existât, et j'avais donc dû ensuite recadrer l'image, ce qui explique la faible résolution obtenue. (Et par ailleurs… vivent les craies !!!)

[@skuizhopatt5318]

@@EtienneParizot Mais ? Si les craies sont vivantes, ça doit leur faire mal d'écrire avec non ? ^^

[@EtienneParizot]

@@skuizhopatt5318 😉 À moins qu'au contraire, elle ne se réjouissent de pouvoir ainsi s'exprimer et dialoguer avec nous !

[@gilldeguill]

Par rapport à l’an dernier les craies c’est aussi beaucoup mieux que les marqueurs. On entend bien les questions aussi.

[@yannx4968]

En tout cas c'est pas mal, les craies ne crissent pas et mes dents vous remercient 😅

[@yannx4968]

Merci pour vos rappels de bases comme quoi les solides sont indéformables et tant qu'à faire les liquides sont incompressibles. Bien sûr, c'est faux. Le son se propage à environ 1,5 km/s dans l'eau de mer et sans doute plus vite dans les rails de chemins de fer en acier (d'où les westerns où les indiens ont l'oreille posée sur le rail avant d'attaquer le train 😅). D'ailleurs, heureusement que c'est faux, sinon ça voudrait dire qu'on pourrait imaginer un dispositif de transmission de données, en morse, qui va plus vite que c. 😅

[@jeanpapetti]

Bonjour, A 50mn, en utilisant en utilisant le principe d’équivalence, vous prenez l’exemple d’un ascenseur avec une accélération g pour montrer qu’un rayon lumineux courbe sa trajectoire. Mais si ‘ascenseur n’est pas accéléré et possède une vitesse uniforme dans la direction z par rapport à un repère (O, x,y,z ) dans lequel le rayon lumineux ne se déplace que dans la direction x, alors le rayon lumineux entrant dans l’ascenseur à une hauteur h par le côté « gauche » h doit atteindre le côté « droit » de l’ascenseur à une hauteur inférieure à h-e, l’ascenseur, sans accélération, s’étant quand même déplacé suivant z d’une longueur e par rapport au repère (O,x,y,z). On aurait alors une courbure du rayon lumineux sans accélération, donc sans gravitation. Merci pour votre cours lumineux, c’est le cas de le dire.

[@EtienneParizot]

Bonjour. C'est une bonne question, mais non : si l'ascenseur n'est pas accéléré, alors sa vitesse est déjà la même au moment où le rayon lumineux est "lancé" (ou entre dans l'ascenseur). Dans ce cas, tout dépend de la manière dont choisissez la direction initiale du faisceau lumineux. Si vous le lancez parallèlement à la largeur de l'ascenseur DANS LE RÉFÉRENTIEL DE L'ASCENSEUR, alors en réalité vous le lancez vers l'avant dans le référentiel "extérieur" (par rapport auquel l'ascenseur est en mouvement), et sa composante dans la direction du mouvement est la même que celle de l'ascenseur, de sorte qu'il reste toujours parallèle aux faces avant et arrière, et atteint l'autre côté au même niveau que le niveau de départ. Si au contraire vous lancez le faisceau lumineux perpendiculairement aux faces gauche et droite (sur le dessin) de l'ascenseur DANS LE RÉFÉRENTIEL "EXTÉRIEUR", alors en réalité, vous le lancez incliné vers la face du bas, dans le référentiel de l'ascenseur. Dès lors, il est tout à fait normal qu'il atteigne l'autre côté plus "bas". Justement parce qu'il se déplace en ligne droite (dans les deux référentiels). De fait, une droite dans l'un des référentiels est toujours une droite dans l'autre référentiel, quel que soit votre choix initial, dès lors que les deux référentiels sont en translation uniforme. Mais si l'un est accéléré par rapport à l'autre, alors une droite dans un référentiel n'est plus une droite dans l'autre. C'est justement l'idée. Cela répond-il à votre question ?

[@jeanpapetti]

@@EtienneParizot Oui, merci beaucoup pour votre réponse rapide et claire.

[@yannx4968]

Pour le saut de Newton, si l'eau monte sur les bords du saut que l'on fait tourner, c'est parce que l'eau a une viscosité. 😅

[@EtienneParizot]

Mais l'eau a également une viscosité quand le saut "ne tourne pas". La question de fond est : qu'entend-on par "tourner" ? Par rapport à quoi ?

[@yannx4968]

@EtienneParizot alors, je me suis bien gratté la tête pour vous trouver une réponse pas trop débile et je pense que le saut a géométriquement un axe de symétrie et que la meilleure façon de faire consiste à le faire tourner suivant ce même axe.

[@yannx4968]

Bien sûr, la direction de la gravité terrestre doit être conjoint avec le dit axe de symétrie et donc de rotation. Sinon, ça deviendrait un tambour de machine à laver le linge 🤣

[@yannx4968]

Désolé 🤠