Un problème, une question ?

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Relativité du mouvement

le  9 février à 17:25 #
Salut,
Je reviens encore sur le bouquin que je lis :
La grande découverte de Galilée, qu'il a exprimé par l'énoncé suivant : pour toutes choses qui y participent, le mouvement est comme s'il n'était pas, est qu'il n'existe pas de mouvement en sois, mais seulement relativement à un autre corps. Plus généralement, les grandeurs qui caractérisent l'état du système de coordonnées (origine du système, orientation de ses axes, vitesse... ) ne peuvent jamais être défini de manière absolue mais ne peuvent l'être que relativement à un autre système. Elles n'ont pas d'existence par elles-mêmes, seul possède un sens physique la relation deux à deux entre objets ou systèmes. L'impossibilité de définir une position, un angle ou une vitesse "en sois" ne correspond pas à une limitation instrumentale qu'un progrès éventuel pourrait dépasser, ni à une difficulté conceptuelle provisoire. Elle résulte d'un état de fait plus profond et définitif : la position d'un objet, son orientation, sa vitesse ou son accélération n'existent pas !

Bon. Ok pour la position et l'orientation qui nécessitent un référentiel.
Mais quid de la rotation (qui est une vitesse et/ou accélération) ?

Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 18:44 #
Je ne vois pas où est le problème pour la rotation. Sans les objets extérieurs à la Terre, aucune rotation ne serait perçue.
Pour la voir ou même l'imaginer en expérience de pensée, il faut se placer, physiquement ou mentalement, dans le référentiel du système solaire.
D'ailleurs, vue depuis la Lune il n'y a pas de rotation terrestre.
Ni de rotation lunaire depuis la Terre !
L
Enfin, jusqu'à ce Trump décrète du contraire.
Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 19:51 #

le  9-02-2017 à 18:44, @Ludwig :
Je ne vois pas où est le problème pour la rotation. Sans les objets extérieurs à la Terre, aucune rotation ne serait perçue.

Et tu fais quoi du pendule de Foucault ?
Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 20:36 #
Bonsoir
Bien sur le pendule de Foucault met en évidence la rotation mais nous ne percevons pas, la preuve en est qu'il aura fallu attendre le XVIeme siècle pour que cette hypothèse soit envisagée et démontrée.
Et encore aujourd'hui certains le contestent encore.
JR

(Modifié par Jiherve le 09-02-2017 à 20:36)
Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 22:05 #

le  9-02-2017 à 20:36, @Jiherve :
Bonsoir
Bien sur le pendule de Foucault met en évidence la rotation mais nous ne percevons pas, la preuve en est qu'il aura fallu attendre le XVIeme siècle pour que cette hypothèse soit envisagée et démontrée.
Et encore aujourd'hui certains le contestent encore.


et si la rotation de la terre etait 100 fois plus rapide ?
tu penses vraiment qu'on ne sentirais rien en se déplaçant du pole à l'équateur ?
Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 22:23 #
Très intéressant comme discussion. En effet il y a un problème avec la rotation.

D'un côté, nerouje a raison : si on est dans un référentiel en rotation par rapport à un référentiel inertiel, alors on n'est pas dans un référentiel inertiel, et on va donc sentir des effets qui vont nous en convaincre, c'est-à-dire des forces d'inertie. Par exemple la force de Coriolis qui va faire tourner le pendule de Foucault.

D'un autre côté, Ludwig a raison aussi : la rotation (ici de la Terre) ne peut être définie que par rapport aux objets extérieurs. S'il n'y avait pas ces objets extérieurs, pourrait-on réellement parler de rotation, alors qu'on n'aurait aucun point de repère ?

Ce problème ennuyait beaucoup de physiciens dont Mach, qui énonça alors son principe (Lien Wikipédia plus un petit topo que j'avais fait jadis).

Cela reste une expérience de pensée (cf. la petite pique de Feynman dans l'article), mais on a le droit de se poser la question : le pendule de Foucault tournerait-il si on supprimait l'ensemble de l'univers extérieur à la Terre ? Car, en effet, la Terre pourrait-elle alors tourner sur son axe ? (i.e. cela aurait-il seulement un sens ?).

@karthesius : si la Terre tournait 100 fois plus vite, non seulement tu te sentirais lus léger à l'équateur qu'aux pôles, mais surtout tu multiplierais par 100 les effets de la force de Coriolis. Ce qui ferait que la légende des éviers qui se vident deviendrait peut-être une réalité, qu'on aurait des tempêtes monstrueuses, et surtout que les jeux de balle deviendraient plus compliqués. C'est un des problèmes, que l'on passe sous silence, du "vaisseau-centrifugeuse-pour-simuler-la-gravité-terrestre". Car si tu ne veux pas faire un vaisseau qui ne soit pas monstrueusement gigantesque, tu vas devoir le faire tourner très vite si tu veux générer du 1G. Du coup, tu interdis le ping-pong, le tennis, le foot (pour le foot, c'est pas plus mal), ou alors tu auras droit à des versions très techniques ! Et il y en a d'autres, de problèmes !
Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 22:34 #

le  9-02-2017 à 22:23, @Kweeky :
@karthesius : si la Terre tournait 100 fois plus vite, non seulement tu te sentirais lus léger à l'équateur qu'aux pôles, mais surtout tu multiplierais par 100 les effets de la force de Coriolis.

..et cela répond aux interrogations de @nerouje
Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 22:59 #

le  9-02-2017 à 22:34, @karthesius :
..et cela répond aux interrogations de @nerouje


Je pense que cela ne répondra qu'un temps aux interrogations de Nerouje !

Quand on commence à se poser ce genre de questions, on n'en a jamais fini... Mais c'est ça qui est bien !
Re: Relativité du mouvement
le  9 février à 23:24 #
"Et tu fais quoi du pendule de Foucault ?

Je le rends à Foucauls, qu'il se démerde avec, je suis pas là pour ranger le ♥♥♥♥ des autres.
L
Re: Relativité du mouvement
le 10 février à 12:25 #
Merci Kweeky, ta petite présentation correspond à ce que j'avais compris. D'où mon questionnement. Je me demande d'ailleurs : soit Laurent Nottale ne sait pas s'exprimer, soit il arrange son propos pour servir le sujet de son bouquin. Même si tous les auteurs ont un peu ce biais, ça me paraît pas très honnête.
Tu dis : " la rotation (ici de la Terre) ne peut être définie que par rapport aux objets extérieurs. S'il n'y avait pas ces objets extérieurs, pourrait-on réellement parler de rotation, alors qu'on n'aurait aucun point de repère ? "
Tu veux dire que l'on pourrait néanmoins constater la force de Coriolis (contrairement à ce qu'affirme Ludwig : "aucune rotation ne serait perçue") mais qu'on l'attribuerait à autre chose que la rotation ?
Pourquoi pas. Mais ça me paraît bien abstrait et hypothétique comme expérience de pensée.
Re: Relativité du mouvement
le 10 février à 12:58 #
Pour compléter tout ca, d'un point de vue cinétique (donc sans prendre en compte les forces), la rotation est totalement relative. Par contre, en prenant en compte les forces, on peut mesurer un champs de force (force de Coriolis et force centrifuge dans le cas d'une rotation) si le référentiel n'est pas inertiel (un référentiel en rotation par exemple). D'ailleurs, si on prend en compte la gravité dans le champs de force, on arrive directement à la conclusion que seul un référentiel en chute libre est inertiel.
Re: Relativité du mouvement
le 10 février à 18:23 #

le 10-02-2017 à 12:25, @nerouje :Tu veux dire que l'on pourrait néanmoins constater la force de Coriolis (contrairement à ce qu'affirme Ludwig : "aucune rotation ne serait perçue") mais qu'on l'attribuerait à autre chose que la rotation ?
Pourquoi pas. Mais ça me paraît bien abstrait et hypothétique comme expérience de pensée.

en posant mon message juste apres le tien je crois, je pensais un peu à coriolis mais surtout qu'une rotation terrestre plus rapide avec nous dessus, se constaterait aussi par une variation de la pesanteur à cause de la plus ou moins forte force centrifuge.

Car pour coriolis, il faut etre une tres large personne et occuper du terrain sur beaucoup de parraleles si on veut s'en apercevoir.. alors qu'une comparaison de mesure de pesanteur , c'est ponctuel.

bon c'est vrai que j'exagérais aussi en disant 100 fois la vitesse de rotation actuelle
Re: Relativité du mouvement
le 10 février à 19:29 #

le 10-02-2017 à 12:25, @nerouje :
Tu veux dire que l'on pourrait néanmoins constater la force de Coriolis (contrairement à ce qu'affirme Ludwig : "aucune rotation ne serait perçue") mais qu'on l'attribuerait à autre chose que la rotation ?


Nope ! Si tu supprimes le reste de l'univers, comment peut-on définir une rotation par rapport à quelque chose ? C'est impossible. D'après Mach, les forces d'inertie étant dues à l'influence gravitationnelle des masses de l'univers tout entier, il n'y aurait ni force de Coriolis, ni force centrifuge. Mais comme tu dis, il s'agit d'une expérience de pensée, car il est assez difficile expérimentalement de supprimer le reste de l'univers.

Re: Relativité du mouvement
le 10 février à 19:50 #
"D'après Mach"... ça reste une théorie hypothétique.

Si tu supprimes le reste de l'univers, comment peut-on définir une rotation par rapport à quelque chose ?

Juste par la mesure des forces qui s'appliquent à des objets allant dans directions différentes. Comme j'ai dit précédemment :
on peut mesurer un champs de force si le référentiel n'est pas inertiel


(Modifié par Alcar le 10-02-2017 à 19:51)
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 00:20 #
Il est vrai que l'hypothèse de Mach est juste une hypothèse. Et elle le restera car elle ne sera jamais testable.

on peut mesurer un champs de force si le référentiel n'est pas inertiel


Yep ! Mais un référentiel inertiel, ça se définit par rapport à un autre référentiel inertiel. Prenons l'exemple de la fusée : si tu allumes ton moteur, tu subis une force d'inertie, et c'est normal car tu n'es plus dans un référentiel inertiel. Mais si tu es dans un univers absolument vide de toute matière, par rapport à quoi accélères-tu ?

Je pense que le problème de cette expérience de pensée vient du fait que dans un univers absolument vide de tout, la notion même de mouvement, que ce soit translation ou rotation, n'a en fait aucun sens.
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 12:11 #
Mais si tu es dans un univers absolument vide de toute matière, par rapport à quoi accélères-tu ?

Par rapport au objet qui sont dans la fusée. Si tu veux savoir si le référentiel de la fusée est inertiel, tu regardes comment les objets dans la fusée se comporte. Si tu place un objet au milieu d'un compartiment et que cet objet se déplace par rapport à la fusée, alors le référentiel de la fusée n'est pas inertiel.

En passant, dans ce cadre, c'est mieux de parler de référentiel inertiel au sens d'Einstein. Comme ça, pour une fusée qui accélère de manière uniforme et pour une personne se trouvant sur la surface d'une planète qui ne tourne pas sur lui-même, les 2 référentiels ne sont pas inertiels.

(Modifié par Alcar le 11-02-2017 à 12:12)
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 12:17 #

le 11-02-2017 à 00:20, @Kweeky :

Je pense que le problème de cette expérience de pensée vient du fait que dans un univers absolument vide de tout, la notion même de mouvement, que ce soit translation ou rotation, n'a en fait aucun sens.


Les physiciens ont décidé que l'éther ou tout autre énergie constitutive [de la matière, énergie et mouvements] n'existait pas. Puis ils ont parlé de l'énergie du vide, chacun jugeant à sa manière de sa quantité
Dans très peu de temps, l'on s'apercevra que toute action présente ayant des conséquences dans le futur, détermine déjà sa place dans un champ dimensionnel plus grand que le 3D, et c'est ce que j'appelle la "fonction d'appel". Ce mot (appel) existe d'ailleurs déjà en physique.

Dès lors, ce type récurrent de conversation sur le rapport à un référentiel en 3D qui de temps en temps est là, et de temps en temps n'y est pas (comme le loup, dans les bois), sera réglé définitivement.

Ajout du 11-02-2017 à 12:31:

Je suis souvent au taquet face à la physique, mais contrairement à ce que dit Nerouje, ne suis pas en train d'essayer de la détricoter.

Vous êtes remarquables d'avoir retenu ces formules alambiquées où vous mélangez les unités du système mksa pour définir par exemple le volt ou le tesla. Toutes vos formules se tiennent pourtant entre elles et c'est fantastique. Vous avez raison, et je vous dois le respect , mais le mksa est si "bordélique" que vous ne pouvez vous-mêmes plus avoir de vue d'ensemble sur la seule physique espace-temps (débarrassée des inerties "kilogrammes et charges électriques").

Pourtant le bon peuple de France et de Navarre s'attend à des propositions brillantes dues à la fluidité -que vous n'avez toujours pas- sur la physique espace-temps.

Au revoir
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 12:41 #
au moment où on désespérerait d'y comprendre quelque-chose
te voilà Soliris.. un peu de poésie quantique dans ce monde de science objective

le coup de l'ether, j'aime bien ton ressenti
c'est vrai ! on a supprimé cette histoire d'ether, puis on s'est empressé d'y mettre quelque-chose à la place
y a pas que la nature qui a horreur du vide, l'esprit humain aussi

au fait: (je sais que c'est une remarque naïve)
si l'univers etait vide, il n'y aurait aucune raison pour que la terre tourne.
autour de quelque-chose bien sur
mais sur elle-même aussi..
Le mot même de tourner n'aurait aucun sens vu de l'extérieur de la terre
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 13:20 #
Ah, Soliris ! L'éther... L'éther est-il la solution, la vérité nue ? Ou est-ce encore un mensonge ? Car n'oublie pas que l'éther nu ment !

Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 13:22 #
Tu es au niveau de la cinétique, karthesius. Mais, au niveau des forces, un objet pèse moins lourd à l'équateur qu'aux pôles si la terre tourne sur elle-même.
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 14:03 #

le 11-02-2017 à 13:22, @Alcar :
Tu es au niveau de la cinétique, karthesius. Mais, au niveau des forces, un objet pèse moins lourd à l'équateur qu'aux pôles si la terre tourne sur elle-même.

bien-sur et c'est exactement ce que j'insinuais dans mes precedents messages quand je parlais de l'effet (significatif) de la rotation sur la pesanteur.
..par contre dans mon précédent message, je voulais dire que:
si la terre etait apparue (admettons) toute seule dans le vide , sans rien d'autre autour, elle n'aurait eu aucune raison de se mettre à tourner, ni autour de rien , ni sur elle-même.
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 15:43 #
si la terre etait apparue (admettons) toute seule dans le vide , sans rien d'autre autour, elle n'aurait eu aucune raison de se mettre à tourner, ni autour de rien , ni sur elle-même.


Elle n'aurait aucune raison de ne pas tourner non plus
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 17:47 #

le 11-02-2017 à 14:03, @karthesius :
si la terre etait apparue (admettons) toute seule dans le vide , sans rien d'autre autour, elle n'aurait eu aucune raison de se mettre à tourner, ni autour de rien , ni sur elle-même.

Apparemment si, puisque que d'après nos connaissances actuelles en cosmologie nos astres sont formés par des mouvements de rotation. Raison pour laquelle notre bonne vieille Terre, comme tous les astres d'une certaine grosseur sont (quasi) ronds.
De toutes façons, s'il y a bien une chose de certaine, c'est rien n'est fixe.
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 18:45 #
Les astres d'une certaine grosseur sont rond à cause de la gravité... si jamais
Re: Relativité du mouvement
le 11 février à 19:19 #

le 11-02-2017 à 17:47, @nerouje :

le 11-02-2017 à 14:03, @karthesius :
si la terre etait apparue (admettons) toute seule dans le vide , sans rien d'autre autour, elle n'aurait eu aucune raison de se mettre à tourner, ni autour de rien , ni sur elle-même.

Apparemment si, puisque que d'après nos connaissances actuelles en cosmologie nos astres sont formés par des mouvements de rotation. Raison pour laquelle notre bonne vieille Terre, comme tous les astres d'une certaine grosseur sont (quasi) ronds.
De toutes façons, s'il y a bien une chose de certaine, c'est rien n'est fixe.

on parlait de l'hypothese d'un univers vide avec rien que la terre toute seule
(apparue je ne sais comment, mais c'etait une supposition pour parler du ressenti de la rotation)
Rien n'est fixe dans notre univers mais parce qu'il a une histoire remplie des interactions entre ses constituants
Mais si l'univers est vide, y a rien qui interagit avec personne.
alors pourquoi tournerait-elle, (en plus de savoir qui d'extérieur s'en apercevrait)

sinon oui, rien n'est fixe..
.. par rapport à un point de reference... mais qui lui aussi n'est pas fixe
et ainsi de suite
si bien qu'il n'y a aucun point de référence qui soit digne de représenter plus qu'un autre ce point d'observation
belle pagaille n'est-ce pas ?
et pourtant même si on avait envie de se représenter une vue globale de tout ce qui bouge dans le champ de vision , on serait obligé de se considérer comme fixe.
Et ceci même en regardant de tres loin.. jusqu'à l'infini
c'est assez contrariant non ?

(Modifié par karthesius le 11-02-2017 à 19:21)
Re: Relativité du mouvement
le 12 février à 15:00 #
Tout corps doit s'appuyer sur une masse quelconque pour un déplacement via énergie , pour rompre son inertiel en regard de . La terre interagit sur une lancée rotative, selon son historique d'interaction de matière . D'ailleurs elle ralentie . Tout va au refroidissement .
Re: Relativité du mouvement
le 12 février à 15:21 #

le 12-02-2017 à 15:00, @Vlog11 :
D'ailleurs elle ralentie . Tout va au refroidissement .


peut-etre mais je crains que ce soit si lent qu'elle aura disparue bien avant d'avoir significativement ralenti

je ne sais pas si une planete aura (d'ici la fin du systeme solaire) eu le temps de tourner de façon synchrone autour du soleil
(comme la lune autour de la terre) .. même Mercure j'en doute !

déja la durée du jour ne cesse de rallonger au fil des centaines de millions d'années, c'est déja pas mal.. et la lune y est pour quelque-chose.


(Modifié par karthesius le 12-02-2017 à 15:22)
Re: Relativité du mouvement
le 12 février à 16:28 #

Bien des joueurs peuvent venir perturber la donne .

Astéroïde de masse suffisante , planète et stellaire errantes . Notre TN peut expédier une géante rouge par effet de fronde à deux fois la vitesse suffisante pour une sortie de galaxie . La rencontre Andromède .

Si l'orbite terrestre est elliptique et hors centre c'est que il y a eu perturbation gravitationnelle dans l'historique .
Aussi , une seconde sur le rotatif terrestre pur s'étire dans le déplacement sur l'arc d'elliptique .

Pour l'inertiel ; la poussée d'une fusée s'appuie sur l'espace pour un déplacement . Et donc un vaisseau se déplaçant dans le vide de l'espace à l'aide d'une poussée énergie ne pourra jamais se poser sur une masse égale à la sienne .




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