Chute des corps, l’expérience ultime

Plume ou plomb : tous les matériaux doivent chuter de la même façon. Cette expérience de physique, aussi simple que troublante car contre-intuitive, va être à nouveau tentée dans l’espace avec une précision inégalée lors de la mission Microscope. Avec des surprises à la clé ?

Mystérieuse chute des corps ! Cela fait plus de quatre siècles que les esprits les plus vifs répètent une expérience simplissime et trouvent toujours le même résultat. Elle consiste à laisser tomber - sans vitesse initiale - des objets variés, puis en négligeant la résistance de l’air, mesurer le temps mis par une armoire et une bille, par exemple, pour toucher le sol. Invariablement les deux objets arrivent en même temps! Si les physiciens s’acharnent c’est parce qu’ils estiment que la signification profonde de ce résultat leur échappe encore. Et le 22 avril 2016, le Centre national d’études spatiales (Cnes) tentera un ultime essai : pour un coût de 130 millions d’euros, la mission Microscope (Microsatellite à traînée compensée pour l’observation du principe d’équivalence) va tester la chute des corps deux ans d’affilée dans l’espace à 700 km d’altitude. "Et cette fois-ci nous espérons une surprise", précise Thibault Damour, physicien à l’Institut des hautes études scientifiques (IHES) de Bures-sur-Yvette (Essonne).

Gravité VS Inertie

Ce résultat, confirmé des milliers de fois, défie le bon sens. Pour comprendre, analysons les forces en jeu. D’abord la gravité : puisque la Terre attire bien plus fortement un objet massif, celui-ci devrait s’écraser en premier. Aucune faille dans cet argument : la loi de gravitation de Newton stipule que les objets s’attirent d’autant plus fortement qu’ils sont massifs et proches l’un de l’autre. Mais il faut continuer le raisonnement, car intervient aussi la force d’inertie : plus un objet est massif, plus il résiste à la mise en mouvement.

(...)

La suite sur http://www.sciencesetavenir.fr/fondamental/20160401.OBS7595/chute-des-corps-l-experience-ultime.html

Si différence il y a, c'est qu'un des postulats de la relativité générale est faux : Masse inerte != Masse grave

Et ça ferait l'effet d'une bombe.

Cette expérience a déjà été tentée sur la lune avec les mêmes résultats,l'objet plus léger lâché de la même hauteur que l'objet le plus lourd atteignait le sol au même instant.

Si différence il y a, c'est qu'un des postulats de la relativité générale est faux : Masse inerte != Masse grave

Et ça ferait l'effet d'une bombe.

Verdict le 22 avril ! :) (enfin... deux ans plus tard =D)

Bonjour,

Aucune expérience ne pourra jamais prouver l'équivalence masse grave-masse inerte.

En effet, le résultat d'une telle expérience est TOUJOURS un nombre. Pour prouver cette équivalence, ce nombre exprimant la différence entre les deux masses devrait être nul ce qui est tout simplement inaccessible, ce nombre, mesure et résultat de l'expérience, devant être formé d'un nombre infini de 0 après la virgule !

Tout ce que l'on peut espérer est de constater une différence, si faible soit-elle entre ces deux masses, d'où la naissance d'une nouvelle physique, cette nouvelle physique que les physiciens attendent avec impatience !

Cordialement

Ce que je trouve significatif, c'est que l'observation et l'expérimentation ont atteint leurs limites

Toute théorie physique doit à un certain moment recouper une forme de vérification experimentale et de recoupement de faits

Il faut à present des accélérateurs de particules puissants ou des dispositifs de mesure capables de percevoir la présence d'une mouche sur un porte avions pour donner corps à des predictions issues de modèles théoriques

Cela montre d'une part que notre "perception de réalité" n'est pas autosuffisante pour expliquer l'ensemble de notre "réalité" et que cette quête explicative devient de plus en plus difficile à experimenter

On voit qu'ici l'enjeu est de trouver une forme experimentale à une prédiction de la theorie des cordes

Ce que je trouve significatif, c'est que l'observation et l'expérimentation ont atteint leurs limites

Toute théorie physique doit à un certain moment recouper une forme de vérification experimentale et de recoupement de faits

Il faut à present des accélérateurs de particules puissants ou des dispositifs de mesure capables de percevoir la présence d'une mouche sur un porte avions pour donner corps à des predictions issues de modèles théoriques

Cela montre d'une part que notre "perception de réalité" n'est pas autosuffisante pour expliquer l'ensemble de notre "réalité" et que cette quête explicative devient de plus en plus difficile à experimenter

On voit qu'ici l'enjeu est de trouver une forme experimentale à une prédiction de la theorie des cordes

Bonjour,

Je suis en gros d'accord avec vous. Pourtant, et bien que le besoin de très hautes précisions dans les mesures se fassent de plus en plus sentir, les moyens d'augmenter en conséquence cette précision semblent bien aller de paire. Aussi, je ne suis pas pessimiste de ce côté là.

Pour ce qui concerne la théorie des cordes, j'avoue ne la pas bien connaître. Je précise que lorsque je prétends connaître une théorie, je veux dire par là que j'en comprends la mathématique sous-jacente.

Or, la théorie des cordes fait appel à une théorie mathématique que je connais très mal : Il s'agit de la "topologie différentielle".

On dit que la théorie des cordes devrait être valable car elle est belle. Cela ne suffit pas. La théorie de Kaluza-Klein fut belle elle aussi mais fausse !

A ma connaissance, la seule vérification expérimentale de la théorie de supercordes viendrait de la détection de "particules supersymétriques" dans le LHC. Mais quand bien même ces nouvelles particules seraient-elles détectées que cela ne serait qu'un indice en faveur de la théorie de la supersymétrie et pas nécessairement de la théorie des supercordes.

Enfin, de nos jours, il existe d'autres "théories" en plus de celle des cordes : La théorie de la gravitation quantique à boucles, la théorie MOND, la théorie technicolor, la théorie holographique, la théorie ekpyrotique et d'autres encore.

Hélas, et toujours à ma connaissance, aucune ne propose d'observation ou d'expérience destinées à les valider.

Et, pour ne pas arranger les choses, il semble que le LHC n'ait pas une énergie suffisante pour détecter de nouvelles particules prédites par certaines de ces théories. En effet, sa puissance est limitée à 13 Tev alors qu'il semble bien que pour qu'il apparaisse quelque chose de nouveau, c'est 100 Tev qu'il faudrait !

Cordialement.

Bonjour a tous, je suis intrigué moi aussi par ce phénomène, alors j'ai pensé que l'on ne met pas assez de distance de chute .il y a au départ de la chute une phase d'accélération ,l'accélération est un phénomène indépendant du reste de la chute, le temps d'accélération peu peut être durer plus ou moins longtemps suivant les masses . selon moi on ne peu pas faire l'expérience sois même du fait de la distance et de l'environnement de l'expérience .pour moi le phénomène de l'accélération est pour tous les corps le même ,c'est la durée qui pourrai changer (c'est seulement une idée )que l'on soit sur terre ou sur la lune change rien si c'est du fait que l'on est dans la phase d'accélération .

Il n'y a ps de "phase d'accélération" durant la chute d'un corps. Cette accélération est constante et indépendante de la masse du corps en question. C'est à dire que m (la masse) n'intervient pas dans le calcul de la vitesse atteinte pendant la chute. Cela est vrai tant que la vitesse reste petite devant c

Moi, ce qui m'émerveille, c'est que nos physiciens, tout comme de petits enfants fracassant leurs jouets pour en comprendre le fonctionnement, se voient aujourd'hui contraints de prendre des marteaux de plus en plus gros pour percer les secrets d'objets de plus en plus petits. A la limite on pourrait presque croire qu'il leur faudra bientôt manipuler des masses de l'ordre de grandeur de tout l' Univers, pour aller briser un quark. Et corollaire amusant, comme ils feront eux-mêmes partie de cet univers marteau, ils disparaîtront au moment même de la révélation suprême. Bon, je sors, c'était pour rire, bien sûr.

Moi pas comprendre pourquoi ça problème. Si masse soumise uniquement à gravité alors:

m.a=g.m.m(objet attirant)/d^2

Donc a=g.m(objet attirant)/d^2

Donc accélération pas dépendre masse objet, donc normal toucher sol en même temps si pas frottement. Quelqu'un pouvoir expliquer moi? Eux remettre en cause loi de Newton? Moi passer à côté de quelque chose.

Il n'y a ps de "phase d'accélération" durant la chute d'un corps. Cette accélération est constante et indépendante de la masse du corps en question. C'est à dire que m (la masse) n'intervient pas dans le calcul de la vitesse atteinte pendant la chute. Cela est vrai tant que la vitesse reste petite devant c

Moi, ce qui m'émerveille, c'est que nos physiciens, tout comme de petits enfants fracassant leurs jouets pour en comprendre le fonctionnement, se voient aujourd'hui contraints de prendre des marteaux de plus en plus gros pour percer les secrets d'objets de plus en plus petits. A la limite on pourrait presque croire qu'il leur faudra bientôt manipuler des masses de l'ordre de grandeur de tout l' Univers, pour aller briser un quark. Et corollaire amusant, comme ils feront eux-mêmes partie de cet univers marteau, ils disparaîtront au moment même de la révélation suprême. Bon, je sors, c'était pour rire, bien sûr.

Ah, moi commencer comprendre, mais temps pas relatif pour observateur extérieur? Moi jamais eu cours relativité? Toi pouvoir expliquer :p?

Bonjour a tous, je suis intrigué moi aussi par ce phénomène, alors j'ai pensé que l'on ne met pas assez de distance de chute .il y a au départ de la chute une phase d'accélération ,l'accélération est un phénomène indépendant du reste de la chute, le temps d'accélération peu peut être durer plus ou moins longtemps suivant les masses . selon moi on ne peu pas faire l'expérience sois même du fait de la distance et de l'environnement de l'expérience .pour moi le phénomène de l'accélération est pour tous les corps le même ,c'est la durée qui pourrai changer (c'est seulement une idée )que l'on soit sur terre ou sur la lune change rien si c'est du fait que l'on est dans la phase d'accélération .

Bonjour,

Je crois utile de vous rappeler que l'on sait depuis 1638 grâce à Galilée, que l'accélération des corps soumis à un champ de gravitation est constante. Sur Terre, elle est égale à 9,81 mètres seconde par seconde.

Cordialement.

Je suis bien d'accord mais qu'elle expérience moderne peut confirmer que le phénomène d'accélération est illimité ?

Je suis bien d'accord mais qu'elle expérience moderne peut confirmer que la force d'accélération est illimité ?

Bonjour,

Désolé, mais je ne vous comprends pas.

Voulez-vous dire que la durée de cette accélération est limitée dans le temps ou non,

ou bien voulez vous dire que cette accélération est illimitée ?

Dans les deux cas, votre question prouve que vous ne saisissez pas bien la notion d'accélération, laquelle, soit dit en passant, n'est pas une force !

Cordialement.

Je pense que la durée d'accélération est limitée et variable dans le temp,cette accélération est bien d'origine de la gravité qui est une force .mais je n'affirme rien .

Oui, tu es victime d'un malentendu : un objet soumis à un champ de gravitation constant verra sa vitesse augmenter de façon continue, mais son accélération restera toujours constante. Sans tenir compte de la relativité, si l'on avait un corps central, isolé dans l'espace et fixe, et qu'un autre corps situé à des milliards d'années lumières tombe vers le corps central, la vitesse de chute augmenterait sans arrêt mais l'accélération serait toujours la même.

Essaies de comprendre pourquoi on écrit

MS² c'est à dire (Mètre par seconde) par Seconde quand on parle d'accélération.

Et dans mon exemple idiot de deux corps situés à des millards d'années lumière l'un de l'autre, on pourrait avoir une accélération très très faible, (par exemple 0,0000000001) et cependant la vitesse finale serait colossale.

E=Gt. Rien de plus.

Ce qui est valable sur terre, l'est il sur une autre planète ?

Si on ne tiens pas compte de la friction (air).

Est ce que tout ce que vous dites, s'applique sur la Lune et sur Mars étant donné que nous y envoyons des fusées avec des accélérations et des 'atterrissages' -si je peux m'exprimer ainsi-, relativement en douceur?

Ben, la science...

sans con/science.

Bonjour a tous,en réponse a azad 2b, je suis bien d'accord mais qu'elle preuve intangible a t'on sur ces constatations scientifiques ?

Ce qui est valable sur terre, l'est il sur une autre planète ?

Si on ne tiens pas compte de la friction (air).

Est ce que tout ce que vous dites, s'applique sur la Lune et sur Mars étant donné que nous y envoyons des fusées avec des accélérations et des 'atterrissages' -si je peux m'exprimer ainsi-, relativement en douceur?

Ben, la science...

sans con/science.

Oui. La gravité y est différente puisque la Terre, la Lune & Mars on des tailles, donc des masses différentes.

Donc chaque masse a sa propre gravité je le savais mais c'est bien de le dire.

.... Ce qui est valable sur terre, l'est il sur une autre planète ?

....

Oui certainement dans le système solaire sinon les rendez-vous orbitaux, le retour depuis la Lune ou les voyages vers le comètes ne seraient pas réussis !