Salut a toutes et a tous
@Far_solitaire
Dans mon exemple avec le disk en rotation je voulais surtout explorer la possibilite qu’un movement (accelere) puisse alterer la structure de l’espace. Mais je n’avais pas pris le temps de reflechir longuement au probleme avant de l’exposer d'ou la confusion quant aux phenomenes mis en jeux. Je vais essayer donc une autre approche.
Pour en revenir au principe d’equivalence:
Imaginons qu'un astronaute se trouve un vaisseau spatial sans hublots avec la possibilite aucune de voir ce qui se passe a l’exterieur. Imaginons encore que notre astronaute decide d’accrocher un resort (avec une masse a son bout) a l’une des parois (ce qui fait office de plafond par exemple) et que notre astronaute constate que le resort s’allonge d’une certaine longueur. Notre astronaute serait incapable de dire s’il se trouve au repos a la surface d’une planete subissant son acceleration gravitationelle ou si, au contraire, son vaisseau se deplace d'un mouvement accelere dans le vide sideral.
Le principe d’equivalence stipule que les deux situations (acceleration due a la gravitation et acceleration due au mouvement) sont considerees comme analogues lorsqu’il s’agit de decrire / observer des phenomenes mecaniques ou autres (allongement du resort par exemple).
we [...] assume the complete physical equivalence of a gravitational field and a corresponding acceleration of the reference system. (Einstein, 1907)http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_principle
Imaginons maintenant deux astronautes, l’un au repos a la surface d’une planete, l’autre dans l’espace subissant une acceleration constante. Imaginons aussi qu'un rayon lumineux perpendiculaire a la trajectoire de l’astronaute dans l’espace traverse de part en part les parois de sa cabine. Si l'on demandait a notre astronaute de decrire la trajectoire du rayon, il dirait que celle ci a la forme d’un arc de parabole.
Tournons nous apresent vers l'astronaute au repos sur sa planete et demandons lui de nous decrire la trajectoire d'un rayon lumineux rasant la surface de cette planete. Eh bein, en vertu du principe d’equivalence, celui ci les decrirait comme des arcs de paraboles !
He used (Einstein) this principle (principe d'equivalence), together with special relativity, to predict that clocks run at different rates in a gravitational potential and the bending of light-rays in a gravitational field, even before he developed the concept of curved spacetime.
Revenons a nos astronautes:
Pourquoi un troisieme observateur distant (neutre), qui ne subirait ni le champ gravitationnel subi par l'astronaute au repos, ni l'acceleration de celle subie par l'astronaute en mouvement, observerait la deviation experimentee par l'astronaute au repos et non celle par l'astronaute en mouvement ?
On peu avancer que l'equivalence dans ce cas ne concerne que les deux premiers astronautes. Que la deviation observee au voisinage de l'astre est causee par la gravitation, que dans le cas du voyageur son observation dependra du choix du repere etc... Pourquoi parler alors d'equivalence.
Le disque sans les effets secondaires ...
A toi Far
@Far_solitaire
Dans mon exemple avec le disk en rotation je voulais surtout explorer la possibilite qu’un movement (accelere) puisse alterer la structure de l’espace. Mais je n’avais pas pris le temps de reflechir longuement au probleme avant de l’exposer d'ou la confusion quant aux phenomenes mis en jeux. Je vais essayer donc une autre approche.
Pour en revenir au principe d’equivalence:
Imaginons qu'un astronaute se trouve un vaisseau spatial sans hublots avec la possibilite aucune de voir ce qui se passe a l’exterieur. Imaginons encore que notre astronaute decide d’accrocher un resort (avec une masse a son bout) a l’une des parois (ce qui fait office de plafond par exemple) et que notre astronaute constate que le resort s’allonge d’une certaine longueur. Notre astronaute serait incapable de dire s’il se trouve au repos a la surface d’une planete subissant son acceleration gravitationelle ou si, au contraire, son vaisseau se deplace d'un mouvement accelere dans le vide sideral.
Le principe d’equivalence stipule que les deux situations (acceleration due a la gravitation et acceleration due au mouvement) sont considerees comme analogues lorsqu’il s’agit de decrire / observer des phenomenes mecaniques ou autres (allongement du resort par exemple).
we [...] assume the complete physical equivalence of a gravitational field and a corresponding acceleration of the reference system. (Einstein, 1907)http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_principle
Imaginons maintenant deux astronautes, l’un au repos a la surface d’une planete, l’autre dans l’espace subissant une acceleration constante. Imaginons aussi qu'un rayon lumineux perpendiculaire a la trajectoire de l’astronaute dans l’espace traverse de part en part les parois de sa cabine. Si l'on demandait a notre astronaute de decrire la trajectoire du rayon, il dirait que celle ci a la forme d’un arc de parabole.
Tournons nous apresent vers l'astronaute au repos sur sa planete et demandons lui de nous decrire la trajectoire d'un rayon lumineux rasant la surface de cette planete. Eh bein, en vertu du principe d’equivalence, celui ci les decrirait comme des arcs de paraboles !
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C'est ayant recours a ce principe et sans aucun calcul qu'Einstein pu conclure que des rayons lumineux passant au voisinage d'un objet massif seraient devies de leur trajectoire. En fait il ne font que suivre le chemin le plus court. He used (Einstein) this principle (principe d'equivalence), together with special relativity, to predict that clocks run at different rates in a gravitational potential and the bending of light-rays in a gravitational field, even before he developed the concept of curved spacetime.
Revenons a nos astronautes:
Pourquoi un troisieme observateur distant (neutre), qui ne subirait ni le champ gravitationnel subi par l'astronaute au repos, ni l'acceleration de celle subie par l'astronaute en mouvement, observerait la deviation experimentee par l'astronaute au repos et non celle par l'astronaute en mouvement ?
On peu avancer que l'equivalence dans ce cas ne concerne que les deux premiers astronautes. Que la deviation observee au voisinage de l'astre est causee par la gravitation, que dans le cas du voyageur son observation dependra du choix du repere etc... Pourquoi parler alors d'equivalence.
Le disque sans les effets secondaires ...
A toi Far
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