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  • Espace-temps (précisions)

  • La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Elle décrit l'influence sur le mouvement des astres de la présence de matière et, plus généralement d'énergie, en tenant compte des principes de la relativité restreinte. La relativité générale englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton.
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La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Elle décrit l'influence sur le mouvement des astres de la présence de matière et, plus généralement d'énergie, en tenant compte des principes de la relativité restreinte. La relativité générale englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton.
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 #39428    par Tutiou
 jeudi 26 mai 2016 à 20:56
Je me suis récemment posé une question. On suppose que si l'on franchit l'horizon d'un trou noir et qu'on est attiré vers son centre, on va subir l'effet de marée, effet spaghettis, bref, on va être étendu jusqu'à déchirement à cause de la courbure de l'espace. Aussi, nous avons pu détecter les ondes gravitationnelles il y a quelques mois.

Je viens de remarquer que j'avais une mauvaise conception de l'espace-temps. Comment se fait-il que, si l'espace s'étire, nous en subissons les conséquences ? Je pensais que les distances et longueurs n'étaient que contractés, comme pour la relativité restreinte par exemple. Comme un simple changement d'échelle. En fait, j'ai la vision (erronée ?) du quadrillage qui se déforme selon la masse présente. Si je mesure un mètre et que, par le biais d'une déformation de l'espace-temps, je viens à être étiré jusqu'à mesurer deux mètres, mais rien ne change pour moi, alors que je devrais sentir une légère douleur... Y-17

Bref, conception erronée, j'en suis sûr. Du coup, quelqu'un pourrait m'éclaircir ? Y-16
 #39429    par Edji
 jeudi 26 mai 2016 à 21:06
Salut.

Non, mais, si tu étais ponctuel, il n'y aurait pas ce genre de phénomène (spaghettification).
Hors, tu n'es pas ponctuel. Il y a une distance certaine entre ta tête et tes pieds. L'attraction gravitationnelle du trou noir (donc la courbure de l'espace-temps) n'est donc pas la même entre ta tête et tes pieds.
 #39436    par ddamio
 vendredi 27 mai 2016 à 00:17
Excusez moi, le sujet m' intéresse mais je n'ai strictement rien compris. Quel rapport entre l'espace temps et la longueur entre la tête et les pieds? L'effet spaghetti non plus, que le temps s’allonge ok, mais une longueur en matière? Comme je n'aime pas rester dans une impasse stupide sans savoir, quitte à être stupide je préfère poser une question pour enfin comprendre.
 #39439    par Edji
 vendredi 27 mai 2016 à 12:22
Eh bien, il faut s'imaginer l'espace/temps comme un filet aux mailles carrées et régulières. Ça, c'est dans le cas d'un espace qui ne subit aucune déformation. Il est plat quoi.
Près d'un trou noir, ce filet va être déformé. Et ce, d'autant plus déformé qu'il est plus proche du centre du TN. Les carrés lointains seront moins étirés que les carrés proches. On peut représenter ça par un cône si tu veux.
Donc, si ta tête est dans un carré et que tes pieds sont dans un autre plus déformé, tu vas t'étirer. Si tu es ponctuel, donc fixé dans un seul carré, tu ne subiras pas cet aléa désagréable.
 #39444    par bongo
 vendredi 27 mai 2016 à 17:28
Pour comprendre l’effet de spaghettification, il faut d’abord comprendre les forces de marée.

On sait depuis Newton, que la force de gravitation diminue en l’inverse du carré de la distance. C’est pourquoi, on parlera de forces de marée pour des objets étendus. On voit ces effets tous les jours, parce qu’elles sont responsables de l’alternance des marées chaque jour (2 marées hautes et 2 marées basses).
Une illustration plus spectaculaire des forces de marées est l’épisode de la comète Schoemecker Levy, qui en 1994 ou 1995 percute la planète Jupiter. En fait cette comète est un collier de perle d’une vingtaine de morceaux. En remontant le temps, les astronomes ont compris que cette comète s’est trop rapprochée de Jupiter, et s’est faite spaghettifier.

Passons maintenant à la relativité générale. Pourquoi ressent-on une accélération à la surface de la terre ? ou bien pourquoi ressent-on une accélération quand on est dans le vide, et que la fusée allume ses moteurs ?
Et bien tout simplement parce que l’on accélère par rapport à l’espace-temps. En effet, dans le vide intersidéral, il n y’a pas de gravitation, l’espace-temps reste tranquille comme de l’eau dans un lac. Quand la fusée allume ses moteurs, on accélère par rapport à l’espace-temps immobile, donc on ressent une force, comme une force de pesanteur.

Que se passe-t-il à la surface de la terre ? C’est simple, il y a une force de gravitation, donc l’espace-temps autour de la terre ne reste pas calme comme l’eau d’un lac, mais s’écoule vers la terre. Comme nous avons tendance à suivre l’espace-temps, dans une chute libre, on tombe avec l’espace-temps, ou devrais-je dire que l’espace-temps nous entraîne. C’est pourquoi, on est au repos par rapport à l’espace-temps local, et donc on ne ressent rien du tout (un état d’apesanteur).
Comme je suis assis sur ma chaise, l’espace-temps s’écoule à travers la chaise, mais pas moi, donc j’accélère par rapport à l’espace-temps et donc je ressens l’attraction de la pesanteur.


Bon qu’en est-il de la spaghettification au voisinage d’un trou noir ?
Et bien… l’espace-temps ne s’écoule pas à la même vitesse à mes pieds, qu’à ma tête. Mes pieds sont entraînés plus vite que ma tête, donc mon corps s’étire à cause de l’espace-temps qui est entraîné à des vitesses différentes. C’est une autre illustration de la force de marée.
 #39445    par Edji
 vendredi 27 mai 2016 à 18:13
bongo a écrit : Bon qu’en est-il de la spaghettification au voisinage d’un trou noir ?
Et bien… l’espace-temps ne s’écoule pas à la même vitesse à mes pieds, qu’à ma tête. Mes pieds sont entraînés plus vite que ma tête, donc mon corps s’étire à cause de l’espace-temps qui est entraîné à des vitesses différentes. C’est une autre illustration de la force de marée.

C'est un peu-totalement ce que j'ai dit en deux phrases. Mais c'est vrai que là, c'est bien mieux expliqué et beaucoup plus complet. Je dois être trop dans l'ultra-vulgarisation.
Merci Oncle Bongo. Y-43

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