Le Principe d'Équivalence, ça marche !

[Georges Leterme]

Merci Mathilde de rentrer dans mon jeu !
Je pense comme toi.
Non seulement la masse-pesante et la masse inerte sont deux choses de valeurs égales, mais elles sont la même chose.
(Voir plus haut : la masse d'un corps est en même temps sa masse-inerte par rapport au référentiel-ascenseur et sa masse-pesante par rapport au référentiel-"escalier".)
Mais il faut constater qu'on pense mal puisque les physiciens (vrais, et non amateurs) estiment qu'il pourrait en être autrement… (par des théories qu'ils essayent, en vain jusqu'à présent, de vérifier par des mesures expérimentales.)

[Vincent Boudon]

Pas tout à fait d'accord

Elles sont la même chose dans le cadre de la Relativité Générale (RG) pour laquelle c'est un principe. Pour être précis, c'est la version "faible" (voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_d%27équivalence), mais peu importe. Il s'agit d'un constat, donc non démontré, mais jamais démenti expérimentalement (justement, y compris par Microscope qui le valide à une précision très élevée).

Cependant, nous savons que nécessairement la RG n'est pas la "théorie ultime" vu qu'elle n'est pas compatible avec la physique quantique (qui n'est donc pas "ultime" non plus).

Il doit donc y avoir un théorie englobante. Respecte-t-elle ce principe ? Même si c'est probable, ce n'est pas certain, donc il est normal de chercher à le verifier expérimentalement.

Je suis d'accord que les candidates au titre de "théorie ultime" (le terme n'est sûrement pas bon), telles que la théorie des cordes ou la gravité quantique à boucle, n'ont pas à ce jour apporté de proposition de réalisation de réalisation expérimentale réalisable. Elle ne sont peut-être pas les bonne candidates. Ou peut-être qui si. On ne sait pas. Mais vu qu'elles prédisent une violation du principe d'équivalence, tenter de le vérifier est légitime pour discriminer parmi les théories possibles.

Ce que je veux dire en bref, c'est qu'on ne peut pas dire, "le principe d'équivalence est juste, inutile de la vérifier", vu que c'est un principe, donc quelque chose qui semble en l'occurence extrêmement bien vérifié, mais non démontré.

[Georges Leterme]

"le terme n'est sûrement pas bon" : merci du compliment Vincent, mais mon nom s'écrit en un seul mot… (lol !)
Tu n'es "pas tout à fait d'accord"… mais "presque" (c'est la définition de "pas tout à fait")

Toute blague à part, tu as "complètement" raison, évidemment. Rien n'est sûr en physique, même pas le principe d'Inertie qui a de fortes chances de ne jamais se vérifier puisqu'on voit mal où trouver dans l'Univers une région sans aucune influence gravitationnelle (aussi infime soit-elle).

Ce n'est pas parce que la Relativité générale n'est pas compatible avec la Physique quantique qu'elle "n'est pas nécessairement la théorie ultime". Elle peut très bien l'être si c'est la Physique quantique qui a un défaut. Cette dernière (déclarée "la théorie physique la plus couronnée de succès de notre temps" par Einstein !) est bourrée de mystères et peut très bien être ce qu'a été la Mécanique classique par rapport à la Relativité restreinte, à savoir : succès éclatants (pendant presque trois siècles) avec des aspects mystérieux et connus dès le début…
Quand on voit la merveille horlogère qu'est jusqu'à présent la Relativité et le parcours d'obstacles qu'est la Physique quantique (néanmoins aux "éclatants" résultats) on peut se poser la question que je viens de décrire…

[Vincent Boudon]

"le terme n'est sûrement pas bon" : merci du compliment Vincent, mais mon nom s'écrit en un seul mot… (lol !)

Les expériences d'Alain Aspect (qui lui ont valu un petit prix récemment) ont montré que la mécanique quantique ne possédait pas de "variables cachées".

Pour les physiciens, cela implique que la vision quantique est incontournable. C'est pour cela qu'ils cherchent à faire entre la relativité dans le quantique, et non l'inverse …

[Georges Leterme]

Bon courage à eux !
(J'ai une opinion assez spéciale sur la question, mais... Bon... Faut tout de même arrêter la fantaisie charmante...)
En tout cas : merci d'avoir joué !

[Eric Chariot]

Le raisonnement de Mathilde est correct. Quand on pèse un corps on mesure finalement une masse inertielle. Mais ce n'est pas ce que fait MICROSCOPE. L'idée est bien le même principe que depuis Galilée : comparer la chute libre de deux corps de matière différente (comme le marteau est la plume). Du fait qu'on mesure une chute libre, on ne fait pas intervenir de force faisant intervenir la masse inertielle. Ce que l'on mesure simplement c'est la différence entre deux chutes libres de deux corps différents.
C'est ce qu'il me semble avoir compris en tout cas.

[Vincent Boudon]

Oui c'est ça.

Mais la chute de 2 corps différents est identique parce que la masse disparaît dans l'expression de la chute libre. Et elle disparait parce que la masse inertielle et la masse "grave" sont identiques (dans le cadre classique et relativiste).

(mg = ma et on simplifie par m qui est le même de chaque côté, pour faire simple dans la vision classique ; a = g, l'accélération est toujours g, qu'il s'agisse d'une plume ou d'un marteau.)

[Vincent Boudon]

Un nouvel article intéressant du CNRS sur le sujet, en particulier sur le "pourquoi" tester ce principe :

https://lejournal.cnrs.fr/articles/en-a ... 1665591661

[Georges Leterme]

Eric, tous les raisonnements tenus dans ce fil sont corrects.
Mais, dixit Vincent, ce sont des RAISONNEMENTS qu'il faut mettre à l'épreuve des faits observés.
Le plus fondamental d'entre eux est celui d'Einstein, celui du scénario de l'ascenseur en chute libre. Or, ce qu'il s'y passe est maintenant prouvé (par avions, fusées, etc.), à savoir (répétition…) que la masse d'un corps est à la fois masse-inerte dans le référentiel-ascenseur et masse-pesante dans le référentiel-escaliers, ce qui cautionne la conclusion d'Einstein.

Des théories d'unification en cours concluent qu'il n'en est pas ainsi.
En général, ce sont les faits qui tuent les théories (ex : la constante "c", avérée, a tué la mécanique classique, remplacée par la Relativité restreinte.)
J'ai du mal de comprendre que dans cette histoire de masses on s'applique à faire le contraire : tuer les faits par la théorie…
Mais… d'accord Vincent : c'est moi qui ne suis "sûrement pas bon" comme tu l'as dit !

PS : vu l'article du CNRS. Très intéressant ! Merci Vincent.
Il n'enlève rien à ce que j'ai dit et confirme que les tenants des théories quantiques veulent faire plier la RGle. Qui a raison ? Peut-être que tout le monde a tort…
De toute façon tout peut se contester, à commencer par le principe d'inertie. Et pourtant j'ai l'impression que personne ne cherche à l'invalider (comme c'est le cas qui nous occupe.) Mais je peux me tromper.

[Vincent Boudon]

Hmmm, non on ne cherche pas à tuer les faits par la théorie !

Au contraire, la vérification à une précision extrême du principe d'équivalence est en train de tuer les candidates-théories qui prédisent le contraire.

C'est bien ce que je disais (moi qui suis théoricien, mais pas dans ce domaine !), c'est l'expérience qui a raison et il faut faire la vérification expérimentale.