INTERACTION GRAVITATIONNELLE
INTERACTIONS (physique) Interaction gravitationnelle
La gravitation est responsable de phénomènes aussi différents que la pesanteur ressentie par tout un chacun, le mouvement des planètes ou l'expansion de l'Univers. Cette force de gravitation est extrêmement faible entre particules élémentaires, mais ses effets deviennent impor […] […] Lire la suite
CHAMPS THÉORIE DES
Dans le chapitre « Au-delà de la théorie quantique des champs » : […] Les physiciens n'ont pas réussi à décrire la gravitation dans le cadre d'une théorie quantique des champs. Une des spécificités embarrassantes de l'interaction gravitationnelle est que l'équivalent du photon – l'hypothétique graviton – doit avoir un spin double de celui du photon. La voie de recherche privilégiée est actuellement de considérer qu'au lieu de champs locaux les objets fondamentaux s […] […] Lire la suite
GRAVITON
Particule élémentaire hypothétique vectrice de l'interaction gravitationnelle. De masse nulle, neutre électriquement, cette particule serait l'équivalent du photon dans une théorie encore inexistante de la gravitation quantique. Son échange entre deux particules massives exprimerait l'attraction gravitationnelle. Les propriétés de la gravitation impliquent que le graviton soit une particule tenso […] […] Lire la suite
MARÉES
Dans le chapitre « Nature des interactions » : […] Ce n'est que grâce aux simulations sur ordinateur, qui se sont développées à partir des années 1970, que la nature de l'interaction entre galaxies a pu être déterminée avec certitude comme un phénomène de marée gravitationnelle. Auparavant, on ne croyait pas l'interaction gravitationnelle capable de produire les filaments fins et longs observés optiquement : les forces électromagnétiques semblaie […] […] Lire la suite
MASSE (notions de base)
Dans le chapitre « La masse inerte et la masse grave » : […] Johannes Kepler semble avoir été le premier à développer la notion d'inertie liée à l'idée d'opposition au mouvement et à la vitesse acquise par un corps céleste soumis à une force ; il associait ce concept d'inertie à la quantité de matière contenue dans un volume donné, entretenant la confusion entre masse et densité. Le concept sera défini clairement par Isaac Newton, qui attachera à tout corp […] […] Lire la suite
NEUVIÈME PLANÈTE
Dans le chapitre « Neptune et au-delà » : […] La découverte de la planète Neptune par Urbain Le Verrier en 1846 a profondément marqué les esprits, comme un chef-d’œuvre de la puissance de la théorie en général, et de la loi de Newton en particulier. Par le simple calcul des interactions gravitationnelles (attraction existant entre deux corps massifs), à partir des observations de la position d’Uranus, Le Verrier parvint à prédire la présence […] […] Lire la suite
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES Bosons
Dans le chapitre « Autres bosons » : […] Les physiciens théoriciens envisagent l'existence d'autres bosons élémentaires, mais aucune trace de leur réalité n'est encore apparue expérimentalement. Parmi ceux-ci, on distingue d'une part les bosons de jauge qui auraient un rôle semblable au photon et aux gluons et, d'autre part, des bosons dont la raison d'être serait la brisure dynamique de certaines symétries. Parmi les bosons de jauge, l […] […] Lire la suite
PHYSIQUE Les fondements et les méthodes
Dans le chapitre « Interactions gravitationnelles » : […] Les interactions gravitationnelles sont, de loin, celles qui donnent lieu aux forces les moins intenses. Elles sont en général données par le potentiel d'interaction de Newton, dans les cas très fréquents où il n'est pas nécessaire de faire entrer en ligne de compte la relativité générale. […] […] Lire la suite
RELATIVITÉ Relativité générale
Dans le chapitre « Rayonnement gravitationnel » : […] Un autre domaine de la relativité générale qui suscite des recherches très actives, tant du point de vue théorique que du point de vue expérimental, est celui des champs gravitationnels rapidement variables, lesquels, une fois engendrés dans la source, s'en éloignent sous la forme d' ondes gravitationnelles. D'où trois problèmes séparés : celui de la génération, celui de la propagation et, enfin, […] […] Lire la suite
TRAPPIST-1, système planétaire
Dans le chapitre « Un système planétaire d’une étonnante richesse » : […] Ce système est exceptionnel par bien des aspects. Au moins trois de ses planètes (e, f et g) ont une « insolation » compatible avec la présence d’eau liquide en surface. La recherche d’une atmosphère avec le télescope JWST sera donc passionnante. Les orbites sont par ailleurs en résonance les unes avec les autres : deux planètes successives ont des périodes orbitales commensurables, c’est-à-dire […] […] Lire la suite
Lorsqu'on passe de la simple rencontre gravitationnelle entre deux galaxies à la collision de plein fouet, les bras spiraux formés par la marée se transforment en anneau ; l'unité de temps est de cent millions d'années.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Courbure de l'espace selon Einstein
Selon Einstein, une masse S (Soleil) courbe l'univers en son voisinage. Le corps d'épreuve P (planète) se meut librement dans cet espace courbe.
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Cette image, acquise par le télescope spatial Hubble, montre la paire de galaxies en interaction NGC 4038 et 4039, dite les Antennes. Ces galaxies sont déformées à la suite d'effets de marée mutuels. Dans les régions centrales de chacune des galaxies, on observe un complexe...
Crédits : NASA/ ESA & The Hubble Heritage Team
Gravitation entre le Soleil et une planète
Selon Newton, une masse grave S (Soleil) crée une force attractive qui détermine le mouvement du corps d'épreuve P (planète).
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Quelques caractéristiques des quatre interactions fondamentales. Le quantum d'interaction qualifie la particule réelle ou théorique qui s'échange lors de l'interaction considérée; les mésons p et les photons sont couramment observés et ont donc une existence réelle. Les...
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L'interaction gravitationnelle entre des galaxies proches se traduit par des forces de marée. Un corps soumis à ces forces a tendance à s'allonger en direction de la source et à se comprimer dans les directions perpendiculaires. En 2008, le télescope spatial Hubble a réalisé...
Crédits : The Hubble Heritage Team/ ESA/ NASA
Distinguer les constituants de la matière n'est pas facile. Pour étudier ces particules dites élémentaires, on a besoin d'accélérateurs et d'ensembles de détection souvent gigantesques, comme ceux qui sont développés au Cern. En effet, les microscopes les plus puissants...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Simulations sur ordinateur des forces de marées entre deux galaxies
Les simulations sur ordinateur des forces de marée entre deux galaxies expliquent les diverses étapes d'une interaction gravitationnelle. L'unité de temps est ici la centaine de millions d'années. Toute l'impulsion à l'origine de la formation des filaments est donnée au...
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Système de galaxies en interaction NGC 4676
Photographie (H. Arp, 1966) et modèle numérique du système de galaxies en interaction NGC 4676, appelé encore « les Souris » (A242). L'interaction déclenche la formation active d'étoiles par compression du gaz et instabilité gravitationnelle, en particulier à l'extrémité...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Unification des forces fondamentales, M. Crozon
Michel Crozon, directeur de recherche dans le laboratoire de physique des particules au C.N.R.S., nous énumère et explicite les différentes forces fondamentales qui gouvernent l'Univers et les théories actuelles découlant de l'étude des interactions entre les particules...
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Collision entre deux galaxies
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Courbure de l'espace selon Einstein
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Galaxies les Antennes
Crédits : NASA/ ESA & The Hubble Heritage Team
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Gravitation entre le Soleil et une planète
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Interactions fondamentales
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Marées galactiques
Crédits : The Hubble Heritage Team/ ESA/ NASA
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Physique des particules
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Simulations sur ordinateur des forces de marées entre deux galaxies
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Système de galaxies en interaction NGC 4676
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Unification des forces fondamentales, M. Crozon
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