Albert-Einstein | Dr. Goulu

Quel est le titre de la première publication scientifique d'Albert Einstein en 1905, qui a jeté les bases de la théorie de la relativité restreinte ?

Sun, 05 May 2024 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Google et Wikipedia vous auraient renseigné. Un mauvais point.

, « Zur Elektrodynamik bewegter Körper », , vol. 17,‎ 30 juin 1905, p. 891-921 ( , ) [(en) ]

Pourquoi n'a ton pas encore expliqué la raison pour laquelle la gravité de la terre existe et que seul son calcul effectué par Newton éxiste ?

Sat, 11 Mar 2023 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Albert Einstein a très bien expliqué en 1915 la raison pour laquelle la gravité de la Terre et la gravitation de tout l’Univers existe : les masses déforment l’espace (et le temps). Ca s’appelle la “relativité générale”.

Cette explication a été prouvée* le par Arthur Eddington, qui a mesuré qu’une la lumière d’une étoile était déviée en passant près du Soleil, et par plein d’autres expériences depuis.

Une des plus spectaculaire à mon avis est la mesure de l’ autour de la Terre par le satellite en 2005 : non seulement la Terre déforme l’espace temps, mais comme elle tourne, elle “enroule” l’espace-temps autour d’elle !

Newton n’avait pas de moyens de mesure aussi précis, il n’a donc en effet que pu constater que “tout se passe comme si” les corps s’attirent selon sa , mais il ne savait en effet pas pourquoi ni comment. Mais au moins il savait qu’il ne savait pas…

Pour comprendre, il fallait trouver des cas où la loi de Newton était, sinon fausse, du moins imprécise.

Ca a été le cas avec la , qui a lancé tous les astronomes du 19ème siècle dans la recherche d’une planète inconnue, mais c’est Einstein qui a montré que c’était un , toujours en 1915*.

Donc voilà : votre physique retarde d’un bon siècle…

Mais si vous vouliez demander “pourquoi c’est comme ça” alors:

Il faut vraiment une raison ? Qu’est-ce qui est raisonnable dans cet Univers ?
Est-ce que ça aurait pu être différent , à part dans votre imagination ?
l’ est une équivalence : il y a un signe = qui dit que les deux côtés de l’équation sont “la même chose”. Donc les masses déforment l’espace-temps, mais en même temps, la déformation de l’espace-temps est (de façon simplifiée) une masse multipliée par la (qui contient le G de Newton). C’est comme l’oeuf et la poule : il n’y en a pas un qui vient avant l’autre ou qui est la cause de l’autre. Donc se demander “pourquoi la gravitation existe” revient à demander “pourquoi la masse existe”.

Voilà, je vous ai soufflé votre prochaine question …

Note* : je dis que la preuve date de l’ “éclipse d’Eddington” 1919 alors que la relativité explique déjà la précession de Mercure en 1915 parce qu’on peut “facilement” faire coller une théorie a des données déjà existantes, mais ce qui fait sa force c’est la capacité de prévoir des résultats qui n’ont pas encore été obtenus.

C’est en cela que les théories comme la relativité, le Big Bang, l’évolution des espèces etc sont extrêmement fortes : elles ont permis des prédictions qui ont été vérifiées des décennies plus tard.

Comment le fait que l'espace soit courbé fait-il que la gravité nous tire vers le bas ?

Tue, 15 Dec 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Vous êtes (peut-être) prêt à recevoir un grand choc. Mais il sera vraiment gros alors je le prépare un peu pour que vous ne downvotiez pas ma réponse tout de suite en vous disant “mais quel délire il nous sort encore ce Dr. Goulu” …

Pour commencer, Newton avait déjà un gros problème avec la gravité : il voyait bien que “tout se passe comme si” la pomme était attirée vers la Terre avec une force égale au poids de la pomme, mais il ne voyait aucune ficelle avec laquelle laquelle la pomme était attachée, ni par quel miracle cette ficelle tirerait la pomme exactement avec la bonne force pour la faire accélérer à 9.81 m/s^2.

Sa correspondait très bien aux mesures, mais ne disait rien sur comment cette force était transmise d’un corps massif à un autre, et vice-versa. Je résume souvent la situation en disant “mais comment diable la Terre sait-elle où est le Soleil pour tourner autour ?”

Là-dessus, mon compatriote Albert est arrivé en 1915 à une idée ré-vo-lu-tion-nai-re :

Elle ne le sait pas. La Terre ne sait pas où est le Soleil, et la pomme ne sait pas où est la Terre, parce qu’aucune force ne s’exerce sur elles. Qu’un objet soit en chute libre, en apesanteur ou en orbite, c’est la même chose : aucune force ne s’exerce dessus. La .

C’est une sorte d’effet secondaire du fait que l’espace-temps est courbé par les masses. La Terre va tout droit dans un espace-temps courbé par le Soleil. La pomme tombe tout droit, sans accélération, dans l’espace-temps courbé par la Terre.

“Sans accélération” a du vous faire tiquer : mais si ! Elle accélère à g=9.81 m/s^2 !

Oui, par rapport au sol. Mais si vous faites de la chute libre (sous vide..) vous ne ressentez pas cette accélération. Vous êtes en apesanteur. Enfermé dans un vaisseau sans hublots, vous êtes incapables de dire si vous êtes en orbite, perdu dans l’espace, ou en train de vous rapprocher à une vitesse vertigineuse d’une surface où vous allez vous aplatir. C’est le , l “idée la plus heureuse de ma vie” selon Albert.

Vous : Oui mais alors, les 9.81 m/s^2 ?

Albert : Ben c’est une accélération, pas une force …

Vous : Mais qu’est-ce qui accélère alors ?

Albert étant hélas mort, c’est à moi de vous asséner LE grand choc.

Je vous ai prévenu, ça va vous faire mal à l’intuition et remettre en question beaucoup de choses apprises à l’école.

Et réfléchir pendant des jours, voire des nuits. Et peut être vous mettre dans l’état de dans sa vidéo ci-dessous . C’est pourtant un bon matheux et physicien, je vous recommande vivement sa chaîne .

Dans la vidéo il dit que ce choc l’a rendu heureux, mais regardez-le bien, il a de petits yeux fatigués tellement il a mal dormi suite au choc. Il a clairement eu de la peine à encaisser ce choc, se répétant plusieurs fois …

Donc si vous voulez passer un Bon Noël peinard au coin du feu sans que votre conjoint(e) vous demande “mais chéri(e), à quoi tu penses ces jours ?”, c’est le dernier moment : ne regardez pas, ne lisez pas plus bas, revenez en 2021. Je décline toute responsabilité en cas de troubles du sommeil, de Fêtes de Noël foirées etc.

Sinon, vous l’aurez voulu :

Voilà : c’est le sol qui accélère vers le haut. Et ce n’est pas moi qui l’ai dit, ni Lê. Vous trouvez ça dans ce petit document du CERN emprunté au , donc pas n’importe qui…

Ce document répond en même temps à la question évidente : comment le sol peut-il accélérer vers le haut sans bouger vers le haut ? Je traduis la réponse donnée dans ce document tellement c’est BEAU :

Regardons un scénario simple: Alice tombe d’une échelle tandis que Bob se tient en bas.

Si nous esquissons le chemin d’Alice en tombant, nous voyons qu’elle trace une ligne COURBE et Bob trace une ligne DROITE. Cela a du sens pour nous parce que nous croyons en la force de gravité donc Alice devrait accélérer et Bob ne devrait pas bouger. En utilisant du ruban adhésif sur une surface plane, nous voyons qu’une ligne courbe sera froissée, et une ligne droite sera lisse, nous utiliserons cela comme définition pour “accélérer” et “ne pas accélérer”.

Selon Einstein, il n’y a AUCUNE FORCE de gravité! Alice devrait tracer une ligne droite tandis que Bob devrait tracer une ligne courbe parce que c’est lui qui accélère. Nous avons besoin un moyen pour Alice de tracer une ligne DROITE alors qu’elle tombe du haut de l’échelle au en bas et pour que Bob trace une ligne COURBE alors qu’il se tient au bas de l’échelle. La solution: dessinez l’image sur une surface courbe!

La bande qui représente Alice est maintenant lisse donc DROITE, et la bande qui représente Bob est froissée (c’est-à-dire COURBE ). Nous avons réussi à montrer comment Alice peut tomber sans accélérer et Bob peut accélérer sans bouger! Tout ce que nous devons faire c’est changer la GEOMETRIE de l’espace-temps - la gravité n’est pas une force, c’est une courbure de l’espace-temps!

Et regardez le haut des échelles sur votre ballon de plage. Que se passe-t-il si Alice reste sur l’échelle? Elle tracera un chemin plus court dans le temps que Bob. Or la relativité prédit que la gravité déforme le temps !! Cette prédiction est vérifiée chaque jour dans le système GPS.

Voilà. Une question qu’on pose souvent à ce sujet c’est “pourquoi il n’y a pas d’articles scientifiques démontrant ça ?”. La réponse est qu’il y en a, tellement peu que je ne les retrouve plus, parce que c’est évident pour les gens qui pigent la relativité et qui “voient” en 4 dimensions, ou plutôt 3+1 imaginaire. C’est très clair dans les maths, et trop compliqué à justifier pour les gens qui n’ont pas ce niveau. (je ne l’ai pas, mais je me soigne…)

Notes de bas de page