La relativité à nouveau testée en 2016 : Sciences Classiques

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Hibou Administrateur	Le 16 Avril 2016, sera lancé le satellite Microscope, pour une mission de deux ans. Il mettra à nouveau à l’épreuve un élément de la théorie de la relativité : l’absence de pesanteur pendant une chute libre. Une théorie encore hypothétique, prévoit que pendant une chute libre, l’apensenteur n’est pas totale et qu’il reste une très faible masse, dont les effets peuvent être mesurables. Une autre manière de le dire, est que cette théorie hypothétique prévoit que l’accélération subie par des objets en chute libre, n’est pas exactement la même pour tous les objets, et que contrairement à ce que Galilée affirmait et que Einstein confirmait, dans le vide, un marteau tombe très légèrement plus vite qu’un plume. En fait de « très légèrement », il s’agirait plutôt de « très‑très‑très‑… légèrement ». Une troisième manière encore de le dire, est que le principe d’équivalence sera testé, et que par « principe d’équivalence », il faut comprendre l’égalité entre masse gravitationnelle et masse inerte ou masse inertielle. De même que la théorie d’Einstein n’a pas rendu invalide la théorie de Galilée dans les conditions d’observation de la vie courante, si cette théorie hypothétique était confirmée, elle n’invaliderait pas la théorie d’Einstein en général, mais elle lui substituerait une théorie plus précise dans certains cas en marge. Ces cas en marges, incluent la physique quantique … c’est en essayant d’unifier la physique relativiste et la physique quantique, que cette nouvelle théorie hypothétique est née. Avril 2016, n’est que la date du lancement, et il faudra attendre plusieurs mois ou quelques années, avant d’avoir des résultats. J’essaierai de ne pas oublier de vérifier l’état d’avancement de temps en temps. Le principe de l’expérience menée dans ce satellite, est expliqué dans une page du CNES : Microscope — un micro‑satellite pour tester l’universalité de la chute libre (cnes.fr). Sur la relativité, voir aussi ce sujet : La relativité, aussi claire que l’eau et la poésie.


Hibou Administrateur	Ils en ont fait un mini‑reportage de 4 minutes. Microscope, le principe d'équivalence décortiqué — CNES (source de la vidéo)


Hibou Administrateur	Quelques minutes d’histoire bien à propos, avec ce bel extrait d’un film narrant le procès de Galilée (au moins tel qu’on se l’imagine, parce que l’histoire politique et populaire en a fait un symbole idéalisé, et la réalité était plus complexe). (source de la vidéo) Je retranscrirai certains beaux passages demain.


Hibou Administrateur	Hibou a écrit : Je retranscrirai certains beaux passages demain. Galilée fait une expérience simple, en laissant tomber une feuille de papier froissée en boule et un petit pot lourd, en même temps, qui arrivent au sol en même temps (alors la boule de papier doit être bien‑bien serrée). Il explique que Aristote avait omis la résistance de l’air, quand il avait crut que les objets légers tombent plus lentement. Dialogue a écrit : Un juge : mais alors, le poids n’a aucune influence sur la chute ? Galilée : aucune. Un juge : mais pourquoi cela ? Galilée : cette question a occupé mon esprit pendant trois ans ; voici ce que je crois avoir compris … le fait que le poids n’ai aucune influence sur la chute, est le résultat de deux principes, de deux forces, qui s’opposent ; d’un côté, la force d’inertie, qui fait qu’un objet au repos tend à y rester, et que plus il est lourd, moins il bouge facilement. […] Galilée : mais d’un autre côté, nous avons ce que j’appellerais, la force de gravité, cette force mystérieuse qui attire tous les objets à la surface de la Terre, vers le profondeurs Terrestres, c’est pour ça que les objets tombent ; et plus ils sont lourds, plus ils tombent vite, mais la force d’inertie est là, qui les freine, qui les retient, et plus ils sont lourds, plus elle les retient. Un juge : alors d’après vous, un éléphant et une figue, par exemple, tomberaient à la même vitesse. Galilée : mais oui, … la force d’attraction de la Terre s’exerce plus fortement sur l’éléphant que sur la figue, parce qu’il est plus lourd, mais dans le même temps, la force d’inertie s’exerce également plus fortement sur l’éléphant que sur le figue, … parce qu’il est plus lourd. Un juge : alors les deux forces s’annulent … C’est ce passage que je trouve brillant. C’est aussi ce qui va être mis à l’épreuve par cette expérience dans ce satellite, parce qu’il est suspecté que cette théorie de Galilée d’abord et d’Einstein plus tard, n’est pas tout à fait exacte, et qu’il existe peut‑être une légère différence, qu’un objet plus lourd subira une accélération très‑très‑très faiblement plus grande que celle d’un objet plus léger. J’ai hâte de connaitre le résultat de cette expérience.


Hibou Administrateur	Une anecdote hors‑sujet, mais qui vient bien ici, comme ce sujet met ensemble, Galilée et Einstein : la relativité existait en partie avant Einstein, parce que Galilée avait déjà posé que tout référentiel en vaut un autre, qu’ils sont tous équivalents, qu’aucun n’est plus immobile que les autres (pas de référentiel absolu), ce qui s’appel d’ailleurs la relativité Galiléenne.


Hibou Administrateur	Hibou a écrit : […] Une théorie encore hypothétique, prévoit que pendant une chute libre, l’apensenteur n’est pas totale et qu’il reste une très faible masse, dont les effets peuvent être mesurables. Une autre manière de le dire, est que cette théorie hypothétique prévoit que l’accélération subie par des objets en chute libre, n’est pas exactement la même pour tous les objets, […] Je me demande si c’est une suite de la confirmation de l’existence du champ de Higgs en Juillet 2012.


Hibou Administrateur	Hibou a écrit : […] la relativité existait en partie avant Einstein, parce que Galilée avait déjà posé que tout référentiel en vaut un autre, […] Et Galilée l’a lui‑même repris de Giordano Bruno, sans le citer. Galilée et Bruno ont été contemporain … jusqu’à ce que Bruno ne soit brulé par des barbares inquisiteurs, ce qui peut expliquer pourquoi Galilée n’a pas fait de référence à Bruno, ce qui l’aurait mis encore plus en péril. Pour décrire son principe, Bruno aurait dit « le mouvement est comme rien » (c’est Étienne Klein qui le rapporte). Il voulait dire que être en mouvement uniforme, c’est comme ne pas être en mouvement, ce qui est le principe de la base de la relativité. Ce qui sera testé par Microscope, ce sera donc un principe remontant à la fin du ⅩⅥᵉ siècle (ou début du ⅩⅦᵉ). L’expression « principe d’équivalence », n’existait cependant pas avant Einstein, c’est lui qui a introduit cette expression.


Hibou Administrateur	Hibou a écrit : Le 16 Avril 2016, sera lancé le satellite Microscope, pour une mission de deux ans. […] Il a finalement été lancé dans la soirée du Lundi 25 Avril, après trois reports : Microscope, le satellite français qui va défier Albert Einstein (lexpress.fr), 22‑26 Avril 2016. Le CNES a écrit : Dans le vide, un kilo de plumes et un kilo de plomb chutent‑ils à la même vitesse ? C’est à cette question fondamentale que va tenter de répondre le satellite Microscope.


Hibou Administrateur	Une vidéo de six minutes, en Anglais, expliquant ce qu’est le principe d’équivalence, qui va être testé par le satellite Microscope : l’équivalence entre la masse inertielle et la masse gravitationnelle ; ou encore, l’égalité des effets, d’un côté quand on applique une accélération non‑gravitationnelle à une masse dans le vide, et de l’autre côté, quand la même accélération, mais gravitationnelle est appliquée à cette même masse. Equivalence principle — Bozeman Science (source de la vidéo)


Hibou Administrateur	Des résultats de l’expérience mentionnée dans le premier message, sont arrivés en Décembre 2017, il y a moins d’un an. La conclusion pour l’instant est que l’équivalence entre accélération et gravitation reste confirmée : Premiers résultats de la gravité au microscope (cnes.fr), Décembre 2017. L’article a écrit : La relativité générale d’Albert Einstein résiste encore et toujours aux tests les plus poussés. Les premiers résultats du satellite Microscope confirment avec une précision inégalée l’équivalence entre la gravité et l’accélération, ce qui repousse encore la marge pour remettre la théorie en cause. […] La suite au lien plus haut. — Édit du 2025-02-20 — Une observation en 2017, a permis de confirmer que la vitesse des ondes gravitationnelles et la vitesse de la lumière, sont les mêmes ou si elles divergent, ce n’est que très‑très peu : Les ondes gravitationnelles se déplacent à la vitesse de la lumière (larecherche.fr), 4 Décembre 2017.

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