Comment fonctionne vraiment la gravité

Je n'ai que 12 ans et je me demande et j'essaie constamment de comprendre comment fonctionne vraiment la gravité. Sur YouTube, tout le monde parle toujours d'objets déformant l'espace-temps autour d'eux et utilise l'analogie d'un trampoline. Je ne comprends toujours pas la gravité parce que si l'espace était comme un trampoline, alors la terre se dirigerait en spirale vers le soleil avec toutes les autres planètes, non? Alors, quelqu'un pourrait-il m'expliquer comment la gravité fonctionne vraiment sans l'analogie avec le trampoline?

Tout d'abord: "Comment fonctionne réellement la gravité" est une question profonde, et tout scientifique sérieux admettrait rapidement que tout ce que nous avons est un modèle de travail incomplet. Vous avez certainement entendu parler de relativité générale ; la première image de la page est votre trampoline.

Notre modèle de travail, la relativité générale, est fonctionne parce qu'il explique très bien beaucoup d'observations. (Attention, voici une autre question profonde qui persiste: "Explique" signifie que nous pouvons prédire certaines observations à partir d'autres observations avec le modèle de gravité que nous avons dans notre esprit. Cela ne signifie pas nécessairement que nous comprenons la "vraie nature" du sous-jacent Mais nous sommes convaincus que le modèle fonctionne sur un large éventail d’observations. L'une des dernières observations «pour la première fois» qui a suivi les prédictions et nous a donc donné plus de confiance dans le modèle a été la collision récente des deux trous noirs. Dernièrement? Eh bien, il y a des milliards d'années. Nous venons de l'apprendre récemment. Voici un lien vers un article du New York Times avec une vidéo impressionnante. (Je pense que l'on peut toujours lire un nombre limité d'articles du Times gratuitement, alors essayez-le.)

Notre modèle de gravité est incomplet car il ne correspond pas bien au modèle de nature que nous avons pour d'autres choses (particules élémentaires, physique quantique). Pendant un certain temps (comme 70 ans environ), il ne s'est pas connecté du tout; Einstein lui-même n'a pas réussi à relier les points, ce qui n'était probablement pas encourageant car il avait reçu le prix Nobel pour avoir posé l'une des bases de la physique quantique et était l'autorité évidente en matière de gravité. S'il ne pouvait pas le faire, qui le pourrait?

Si je ne me trompe pas, les physiciens progressent aujourd'hui lentement. Cette connexion entre la physique quantique et la gravité est l'un des principaux problèmes non résolus de la physique moderne.

Enfin, permettez-moi de répondre à votre préoccupation concernant les planètes en spirale vers le soleil. Cette idée vient probablement de balles réelles sur un véritable trampoline en spirale, je suppose. Vous savez probablement que les balles perdent de la vitesse en raison de la friction, de la même manière que vous ralentissez sur votre vélo lorsque vous arrêtez de pédaler. Une partie de l'énergie cinétique est transformée en chaleur.

Et tu sais quoi? Vous avez raison. Avec suffisamment de temps, les planètes finiraient par tomber au soleil.Les satellites volant à basse altitude retombent sur terre après quelques années, car il y a encore des traces d'atmosphère qui les ralentissent. La raison en est qu'il existe des «frictions» au sens large impliquées dans tous les processus à grande échelle dans l'univers. C'est en fait l'un des principes physiques fondamentaux qui composent le monde que nous connaissons. C'est juste que le quasi-vide entre les planètes ne fournit pas beaucoup de friction, et les planètes sont des corps assez massifs avec une masse et une énergie cinétique énormes. Il leur faudra beaucoup de temps pour perdre suffisamment d'énergie pour être si près qu'ils toucheront le soleil. (Peut-être trop longtemps pour arriver.) En fait, au cours de la vie humaine, les planètes, les lunes et tout ça sont des exemples presque parfaits de mouvement sans friction. Mais dans les échelle de temps astronomique- des milliards d'années -,est la friction. Par exemple, la lune nous montre toujours le même côté parce que le frottement a ralenti sa rotation de sorte que la rotation est maintenant "bloquée" avec son orbite.

Conclusion: L'idée que la gravité plie l'espace et le temps "explique" jusqu'à présent toutes les observations à grande échelle; le "trampoline" est un bon modèle pour un "espace" bidimensionnel, c'est-à-dire une surface, si vous ignorez le frottement.

Pourquoi les objets ne s'échappent- ils pas ?

Considérons d'abord un objet avec de la vitesse et sans gravité en action:

Ensuite, cet objet bleu deviendra de plus en plus éloigné, s'il continue dans la même direction.

Mais cela ne continue pas dans la même direction, après un certain temps, la gravité du gros objet noir a changé de cap:

Cela se produit encore et encore et encore:

Votre question est: pourquoi l'objet ne s'enroule-t-il pas? Vous pensez peut-être qu'en se rapprochant, la gravité devient plus forte, et donc l'objet est forcé de se rapprocher encore plus.

Mais quand il se rapproche, sa vitesse augmente. Comme nous l'avons vu, la vitesse des objets tente de le faire s'échapper. Donc, quand il est plus proche, il a plus de vitesse pour contrer l'augmentation de la gravité.

Edit: Juste en cas d'une interprétation plus littérale de votre question, le trampoline dans l'analogie d'origine provoque des frictions, et donc une spirale, mais l'espace est un vide.

L'analogie du trampoline est utile si vous comprenez la gravité dans un cadre de relativité générale. Le problème conceptuel est qu'en réalité l'espace-temps est enveloppé dans 4, pas dans 3 dimensions, c'est-à-dire en incluant le temps.

En fait, lorsque la Terre tourne autour du Soleil, elle perd une très petite quantité d'énergie sous forme d'ondes gravitationnelles. Ainsi, la Terre tourne en spirale vers le Soleil. Le fait est que cette émission d'ondes gravitationnelles est si petite qu'au moment où nous observons une spirale considérable, la Terre et le Soleil auraient déjà cessé d'exister. Bien avant cela, le système solaire devient instable en raison d'effets chaotiques déjà contenus dans la mécanique newtonienne classique.

Grande question!

Avez-vous entendu parler de la première loi de Newton? Il dit qu'un objet en mouvement continue de se déplacer à la même vitesse et dans la même direction à moins d'être soumis à une force .

Lorsque nous roulons une balle sur le sol, elle finira par s'arrêter. Avant Newton, beaucoup de gens pensaient que tout ralentissait tout seul. L'idée de Newton était que ce n'est pas vrai, et en fait la seule raison pour laquelle une balle qui roule ralentira est parce que le sol et l'air se frottent ou poussent contre la balle pour la ralentir.

Sur un trampoline, une balle frotte contre le matériau du trampoline et contre l'air, ce qui le ralentit. C'est la seule raison pour laquelle la balle finit en spirale vers le centre.

Lorsqu'il n'y a rien pour ralentir l'objet, il ne spiralera pas vers le milieu, il continuera à tourner en rond pour toujours. Dans l'espace, il n'y a (presque) rien pour ralentir un objet.

Si vous trouvez cela difficile à croire, vous pouvez écrire un programme informatique pour faire tous les calculs et voir ce qui se passe! J'ai fait un exemple de simulation pour vous. Vous verrez que sans frottement, la planète se retrouvera là où elle a commencé à chaque fois qu'elle fait le tour du soleil. Si vous changez la vitesse initiale de la planète de 20 à 40, puis cliquez sur "Exécuter" en haut, vous verrez une orbite plus circulaire. Vous pouvez changer d'autres choses et voir ce qui se passe. J'espère que vous trouvez ça utile!

L'induction-réfraction des cordes de neutrinos est la cause de la gravité. Certains diront que les neutrinos sont insignifiants, mais Dirac, Hawking et Tyson pensent le contraire et la plupart ignorent l'effet d'une particule chargée se déplaçant à la vitesse de la lumière. Gardez à l'esprit que personne ne peut, ou n'a prouvé que la masse est une propriété de la matière, plus un effet.

Allez sur www.themechanismofreality.com, ce site explique exactement comment fonctionne la gravité. Chaque physicien qui examine cela convient que c'est correct. Du CERN au Département de physique de l'Université de Pékin, il s'agit d'un "lien fantastique entre la physique des gravitons et la théorie des cordes"! Cela a également été confirmé, indirectement, par LIGO et l'annonce des ondes de gravité. Profitez-en!