la gravitation Flashcards

Question

Dans ses Principia, Newton démontre que... (formule qui reap)

Answer 1

F = G*(m1m2) | /r2

Answer 2

``` 1. Halley calcule le moment du retour de la comète qui porte maintenant son nom, en calculant l’effet de la perturbation de Jupiter sur sa trajectoire. Ce sera vérifié. 2. Suite à la découverte en 1781 d’Uranus, qui a une orbite inexplicable par la GU, certains doutent de la théorie newtonienne, d’autres supposent une autre planète plus loin encore, qui viendrait perturber Uranus. I En 1843, c’est la consécration : on découvre une 8ème planète après Uranus, Neptune, exactement là où les calculs newtoniens le prédisaient. I La théorie de la gravitation universelle de Newton acquiert le statut de vérité absolue, qui ne peut être remise en question. Si bien qu’on pense qu’on a fait le tour de la physique. . . ```

Answer 3

But : détecter l’éther, cette substance qui remplit l’univers et dans lequel baigne toutes les planètes, en mesurant la vitesse de la Terre par rapport à l’éther. Raisonnement : 1. si la Terre se déplace dans l’éther à 30 km/s, il devrait y avoir un « vent » d’éther ; 2. si c (la vitesse de la lumière) est par rapport à l’éther, le temps requis pour traverser une distance donnée devrait dépendre de l’orientation, comme le son dans le vent.

Answer 4

``` Michelson et Morley élaborent une expérience suffisamment précise pour observer la différence entre le temps prit par la lumière pour traverser une distance contre le vent d’éther et sous le vent d’éther. ```

Answer 5

I Verdict : rien n’est détecté. I Même à ce jour, TOUTES les expériences aussi précises soient-elles n’ont jamais réussi à observer un mouvement par rapport à l’éther : l’éther n’existe pas ! I C’est un constat d’importance capitale, carrément décoiffant : la lumière va à la même vitesse par rapport à l’observateur, PEU IMPORTE si l’observateur avance vers elle, ou s’éloigne d’elle.

Answer 6

1. toutes les lois physiques doivent être les mêmes dans tous les référenciels (Newton disait la même chose) 2. la vitesse de la lumière c dans le vide est la même pour tous les référentiels (révolutionnaire) Exemple : I je regarde une fusée s’éloigner à 0,9c et j’allume une lampe de poche ; I la vitesse relative entre la fusée et la lumière est 0,1c ; I le conducteur de la fusée se fait dépasser par le faisceau lumineux à . . . c ! Comment concilier les deux points de vue ?

Answer 7

Le temps de l’observateur en mouvement est | ralenti d’un facteur gamma

Answer 8

la vitesse à laquelle l’objet évolue

Answer 9

temps et espace

Answer 10

I Pour un observateur, rien ne différencie un référentiel soumis à la gravité d’un référentiel accéléré. Les lois de la physique y sont les mêmes.

Answer 11

1. la masse (Terre) a un effet sur le temps (interstellar) | 2. la masse a un effet sur la lumière: les photons sont attirés par la masse

Answer 12

L’effet de la matière sur le temps Imaginez cette expérience : I Un observateur est dans le haut d’une fusée en accélération. I Au bas de la fusée il y a une horloge qui envoie un signal lumineux toutes les secondes. I L’observateur observe cette horloge et mesure l’intervalle séparant deux signaux. 58 I Entre l’émission du signal et son arrivée à son oeil, la vitesse de la fusée a augmenté (mvt accéléré) I Le haut de la fusée fuit devant les rayons lumineux, ce qui retarde le moment du contact. I Or, pour l’observateur du haut, la vitesse de la lumière est la même (elle ne peut pas ralentir). I En conséquence, pour l’observateur du haut, c’est le rythme du signal qui est modifié : l’horloge au bas de la fusée ralentit par rapport à sa montre. 59 I D’après le principe d’équivalence, le même phénomène se produit avec un immeuble à la surface de la Terre au lieu d’une fusée en accélération. I Conséquemment, le temps s’écoule plus lentement à la base d’un immeuble qu’à son sommet : les habitants du sous-sol vieillissent un peu moins vite que ceux du grenier. I C’est vérifié expérimentalement, avec des horloges atomiques.

Answer 13

Imaginez cette expérience : I Reprenons l’observateur dans la fusée en accélération. I Il allume une lampe de poche et éclaire perpendiculairement à la direction de l’accélération. I Les photons, une fois lancés, sont indépendants de la lampe et de la fusée I L’accélération force un léger décalage entre la hauteur de la lampe et le point où la lumière touche le mur de la fusée. I La lumière ne se déplace plus en ligne droite mais est légèrement déviée vers le bas de la fusée. 61 I D’après le principe d’équivalence, la situation est la même dans un champ de gravité. I En présence d’une masse, la trajectoire d’un rayon lumineux est déviée. I Cela signifie que sur Terre, la lumière ne se propagera pas exactement en ligne droite, mais suivra une trajectoire légèrement courbe du fait de la gravité de notre planète. I L’effet nous est imperceptible, mais pour des champs gravitationnels plus forts, il est tout à fait mesurable.

Answer 14

une courbure de l’espace-temps créé par la présence d’une masse.

Answer 15

I Mercure étant plus proche du Soleil, le champ gravitationnel y est plus intense. Le temps et les distances n’y sont pas les mêmes que là où nous sommes. I La mécanique céleste y est donc différente de celle de Newton. I La trajectoire de Mercure est parfaitement expliquée en considérant la relativité générale. I Jusqu’à présent, la relativité générale n’a encore jamais été prise en défaut.

Answer 16

la croix d'Einstein: Quatre images du même quasar apparaissent autour d’une galaxie située devant. Le fer à cheval cosmique : le plus grand anneau d’Einstein connu. Cas rarissime où deux galaxies sont quasi parfaitement enlignées, de sorte que l’anneau d’Einstein est presque complet. Puisque la galaxie devant est très massive, il y a un effet amplificateur, ce qui nous permet de voir plus loin dans le passé.

Answer 17

I Le problème est que la Terre possède une vitesse tangentielle de 30 km/s, et un objet qui décolle de la Terre a forcément cette vitesse en plus de sa vitesse dans le référentiel terrestre. I Si on envoie un objet vers le Soleil, il n’aura pas une trajectoire en ligne droite, mais une ellipse, avec le Soleil occupant un des foyers. I Toute tentative d’envoyer un objet s’écraser sur le Soleil doit composer avec ce 30 km/s tangentiel. 70 I Il faut contrecarrer la vitesse de la Terre autour du Soleil en envoyant le chargement de déchets avec une vitesse tangentielle de 30 km/s dans la direction inverse à celle de la rotation terrestre. I Ainsi, l’objet aurait une vitesse tangentielle nulle, et irait effectivement s’écraser sur le Soleil. 71 I Plus on est proche du Soleil, plus la gravité y est importante. . . Par conséquent, I La vitesse de Mercure autour du Soleil est de 48 km/s. I La vitesse de la Terre est de 30 km/s. I La vitesse de Pluton est de 4,7 km/s. Il nous coûterait donc moins cher d’envoyer nos déchets sur le Soleil si nous habitions Pluton. Le plus loin le moins cher !

Answer 18

robert hooke

Answer 19

F=ma où a=v2/r, F=G*m1*m2/r2