HClAtom

@Guy F Blouin

« ... est-ce à dire que la trajectoire rectiligne n’existe tout simplement pas dans l’univers ? »

Oui, absolument. D’ailleurs Einstein a démontré que même les rayons lumineux sont courbés par la matière (lentilles gravitationnelles), et comme il y a de la matière partout dans l’univers ....

Dans l’espace il vous est absolument impossible de vous déplacer en ligne droite, car quoi que vous fassiez vous serez soumis à un champ de gravitation qui vous procurera une vitesse de rotation (et pas d’attraction). Les sondes Voyager par exemple n’ont pas une trajectoire rectiligne, mais hyperbolique (une des coniques de Kepler). Vous trouverez ici des simulateurs de vols spatiaux qui vous en convaincront.


"Un constat s’impose : la physique est d’une complexité sans borne. Et j’ajouterai, que je peine à m’imaginer que toutes ces lois forment un tout cohérent."

Vous avez raison pour ce qui concerne la physique sous sa forme actuelle, mais force est de constater que cette complexité aboutit à des impasses, rendant par exemple impossible, ou très difficile, la communication par exemple entre quantique, gravitation, et thermodynamique. Face à un tel constat d’échec il est à mon avis raisonnable d’envisager que cet échec soit du à la formulation actuelle de la physique, que vous critiquez à juste titre.

Actuellement tous les domaines de la physique sont basés sur des postulats, c’est à dire des hypothèses humaines indémontrables (moindre action, second principe, attractions de Newton ou Coulomb, principe d’équivalence, ...). Et si le problème était là ?

Je travaille pour ma part à un ouvrage intitulé "La physique sans postulat". Il s’agit de retrouver toutes les grandes lois de la physique dans les différents domaines (quantique, gravitation, thermodynamique, cinétique chimique, électromagnétisme, ...) sans jamais utiliser une seule hypothèse qui ne soit pas scientifiquement démontrée. Je refuse tout postulat. Et bien figurez vous que c’est possible, et cela m’a amené à démontrer (entre autres) ce que je vous disais plus haut concernant la gravitation. Et une fois le problème gravitationnel travaillé de cette façon, on constate que toute sa complexité est contenue dans une seule formule ultra simplissime : v = vR + vT, la vitesse de tout orbiteur keplerien est la somme de deux vitesses uniformes, une de rotation vR, et l’autre de translation vT. Les fondements de la gravitation universelle sont donc d’une simplicité déroutante. C’est une voie à suivre.

Cordialement

Merci pour votre article, et le travail intéressant qui va avec.

Permettez-moi cependant une remarque.

Le premier effet de la gravitation est de provoquer le mouvement keplerien, défini par trois lois, dont la première peut être énoncée ainsi :"Tout corps plongé dans un champ de gravitation adoptera une trajectoire conique". Il faut alors remarquer que la trajectoire rectiligne accélérée, qu’elle soit due à une force d’attraction ou de répulsion, ne fait pas partie des coniques. Il y a donc ici un problème.

En effet l’équation des coniques est la suivante : p = r(1 + e cos(theta)) [1], où « p » est une constante appelée paramètre, « e » est une constante appelée excentricité, « r » est le rayon vecteur du mouvement (ex : une flèche allant du soleil à la Terre), et « theta » est l’angle évoluant au cours de l’orbite (appelé « anomalie vraie »). À l’évidence mathématiquement cette équation ne peut en aucun cas décrire une droite, pour la description de laquelle l’utilisation d’un angle theta est inepte. Il n’existe que 4 sortes de coniques, le cercle (e=0), l’ellipse (0<e<1), la parabole (e=1), l’hyperbole (e>1), et la droite n’en fait pas partie.

Le postulat (hypothèse indémontrable) d’attraction de Newton se heurte donc à la première loi de Kepler, avec laquelle il est factuellement incompatible géométriquement. Votre postulat de répulsion également, pour la même raison.

Un autre élément de géométrie factuelle s’oppose au postulat de newton : la cinématique du mouvement keplerien. En 1875 R.W. Hamilton a démontré [2] que la vitesse de tout orbiteur keplerien est la simple addition de deux vitesses uniformes, l’une de rotation, l’autre de translation. La dérivée d’une vitesse de translation uniforme étant nulle, et celle d’une vitesse de rotation uniforme étant une accélération centripète, l’accélération du mouvement keplerien ne peut donc être que centripète, mais pas attractive comme le postule Newton, ni répulsive comme vous le proposez.

En partant de la vitesse de Hamilton, un calcul de cinématique trivial [3], n’utilisant aucun postulat, montre qu’on prévoit l’existence des trois lois de Kepler, ainsi que la forme mathématique de l’accélération de Newton. En revanche l’interprétation de cette dernière est différente, elle n’est pas attractive, mais centripète. Le calcul complet et détaillé est disponible ici.

La cinématique de Hamilton nous indique donc que la pomme tombe de l’arbre non pas sur une droite, mais sur une ellipse très aplatie, de grand axe égal au rayon de la Terre, pour un petit axe de quelques dixièmes de millimètres. Une telle ellipse peut bien sûr être confondue localement avec une droite. C’est ce qui a leurré Newton ... et nous tous.

La RG d’Einstein souffre du même mal car sa limite à « faibles » masses et vitesses est l’accélération attractive de Newton. Il faut d’ailleurs noter qu’Einstein a du introduire lui aussi une hypothèse indémontrable, le principe d’équivalence, pour parvenir à cette jonction avec l’hypothèse de Newton.

Une accélération gravitationnelle répulsive, telle que vous la proposez, se trouve elle aussi confrontée à son incompatibilité avec la première loi de Kepler, et avec la cinématique du mouvement keplerien démontrée par Hamilton. J’ai donc le plus grand mal à y souscrire en l’état. J’ai en effet le défaut de croire les lois de la géométrie et de la cinématique, plutôt que les hypothèses humaines, supers, mais indémontrables.

Cordialement



[1] L. Landau & E. Lifchitz, Mécanique, Ed. Mir, Moscou, 1966.
[2] W. R. Hamilton, The hodograph, or a new method of expressing in symbolic language the Newtonian law of attraction, Proc. R. Ir. Acad. III , 344353 (1845).
[3] Le Cornec H. The kinematics of Keplerian velocity imposes another interpretation of Newtonian gravitation. Aeron Aero Open Access J. 2023 ;7(2):87‒91. DOI : 10.15406/aaoaj.2023.07.00174

Un très grand merci pour cet excellent article sur cette part si importante de notre histoire. 

Dans votre récit on comprends bien que la Terreur n’est pas un choix politique froid appliqué par l’esprit illuminé d’un tyran qui passait par là. C’est une nécessité car la France est alors attaquée militairement par tous ses voisins étrangers, tandis qu’à l’intérieur les territoires de l’ouest sont en guerre civile pour réinstaurer la monarchie. Il s’agit en fait de l’instauration d’une loi martiale.

La nation et ses droits de l’homme sont en grand danger. Le peuple est terrorisé par Brunswick et consorts, qui promettent de massacrer les parisiens, hommes, femmes et enfants, pour rétablir la monarchie, et qui marchent sur Paris avec des armées entières. La Terreur apparaît donc comme un réflexe panique face à ces agressions : on menace leur vie, alors un moyen d’éloigner cette menace est de supprimer tous ceux qui semble s’écarter de l’idéal révolutionnaire, de près ou de loin. Et tant pis si certains ne sont que des demi, des quart ou des dixièmes de traître à la nation, il faut une coupe franche pour que la gangrène ne gagne pas tout le corps de la révolution.

Dans ce cadre, et vous le décrivez très bien, Robespierre n’est que le porte parole d’un peuple terrorisé par les agressions extérieures et intérieures. Un peuple qui demande à son gouvernement de tuer pour se défendre d’être lui même tué.

Serions nous moins radicaux aujourd’hui si on soumettait le peuple français à un terrorisme équivalent ? Je ne le pense pas.

Merci Bernard pour cet article philosophique et métaphysique très intéressant.

Et si notre incompréhension des causes de la gravitation provenait de notre croyance en des théories insatisfaisantes, plutôt que de notre limitation mentale à concevoir l’univers ?

Par exemple, chacun sait que la première loi de Kepler impose une trajectoire conique aux corps plongés dans un champ de gravitation. Il y a 4 coniques repérées par leur excentricité e : le cercle si e=0, l’ellipse si 0<e<1, la parabole si e=1 et l’hyperbole si e>1. Cependant l’attraction de Newton fait tomber les corps sur une trajectoire rectiligne accélérée, qui ne fait pas partie des coniques. Newton prétend que la Lune est comme la pomme qui tombe de l’arbre, mais la Lune évolue sur une ellipse keplerienne tandis que la pomme évolue sur une droite qui n’a rien de keplerienne. Il y a donc ici conflit entre les lois de Kepler et le postulat (hypothèse indémontrable) d’attraction de Newton. La Relativité Générale se réduisant à l’attraction de Newton pour les masses et vitesses faibles, ce conflit existe aussi en RG.

Il est possible de résoudre ce conflit, non plus en utilisant un postulat indémontrable, mais en respectant simplement la description de la vitesse de tout orbiteur keplerien décrite par de nombreux auteurs dans la littérature. Ce faisant on conserve la forme mathématique de l’accélération de Newton, en revanche son interprétation change : elle est centripète mais pas attractive, et la pomme tombe de l’arbre sur une ellipse tellement aplatie (e=0.99999...) qu’on peut la confondre avec une droite. En respectant strictement la cinématique keplerienne il est alors possible d’expliquer la rotation des galaxies, sans besoin de matière noire ni de MOND, et on peut envisager l’existence du mouvement keplerien à l’échelle atomique. On aborde alors le domaine de la « gravité quantique ». Pour ceux que ça intéresse voici un article qui démontre tout ça.

Bref, notre croyance absolue, notre foi métaphysique et dogmatique, en la théorie de Newton, qui est pourtant indémontrable, pourrait bien être la cause de nos difficultés à expliquer la gravitation de façon satisfaisante.

Moi je n’ai pas besoin d’un chef, mais de la démocratie.