Discussion:Distorsion spatiale

Bon pour la poubelle à moins d'être sévèrement corrigé

Cet article n'a quasiment rien de scientifique, il n'y a rien dans la littérature scientifique sérieuse en physique ou en astrophysique qui s'appelle "distorsion spatiale" (par contre en physiologie ou en psychologie oui, mais rien à voir). Ce terme est tout droit sorti de la science-fiction et doit y rester. Dans la théorie de la relativité générale, on parle de courbure de l'espace-temps. Courbure, pas distorsion. De l'espace-temps, pas seulement de l'espace.

En relativité générale, on postule que la ligne d'univers d'un objet en chute libre est une géodésique de l'espace-temps (la géodésique étant la généralisation de la ligne droite en géométrie non euclidienne). La courbure de l'espace-temps (et pas seulement celle de l'espace, qui bien souvent est négligeable) et le choix de référentiel se conjuguent pour que la trajectoire correspondante soit courbe, par exemple une ellipse. Cette ellipse n'est pas une géodésique de l'espace-temps. Le corps qui la parcourt ne suit pas la courbure de l'espace.

L'histoire de la toile tendue, avec une masse au milieu, sur laquelle on lance de billes qui miment les trajectoires des planètes autour du soleil, est une expérience de physique classique et n'a guère de lien avec la relativité générale (à part dans la vulgarisation, et par ailleurs j'aimerais bien savoir quel est l'andouille qui a pondu ce lien en premier, il mérite un bonnet d'âne). La surface courbe de cette toile tendue possède, certes, des géodésiques, mais ces dernières ne sont pas suivies par les billes. Les billes vont subir une force tangente à la surface, somme de leur poids vertical et de la réaction de la toile, orthogonale à cette dernière. Cette force sera donc naturellement orientée dans le sens de la pente (suivant le gradient d'altitude de la toile) et sera d'autant plus grande que la toile est pentue. On a donc une force centripète (orienté vers la masse qui tend la toile) qui diminue avec la distance. Si la toile possède les propriétés mécanique qu'il faut (et si c'est possible théoriquement, ce dont je n'ai pas la preuve) on reproduit exactement la loi en 1/d² et donc les billes auront des trajectoires Keplerienne, comme les planètes autour du soleil. Peut-être est-il même possible de reproduire les trajectoires prédites dans la métrique de Schwarzschild (avec précession du périhélie). En tout cas il ne s'agit même pas pour les billes de "suivre la courbure de l'espace" (espace symbolisé par la toile tendue). Si elles ne faisaient que suivre la courbure de l'espace (c'est-à-dire avoir des trajectoires calquées sur les géodésiques de la surface), leurs trajectoires ne dépendraient même pas de leurs vitesses!

Pour faire le lien avec la relativité générale, il faut a priori une procédure complexe, dont les étapes principales sont de construire un espace-temps en empilant des instantanées successifs de la toile tendue avec les billes qui se baladent dessus, chaque bille générant alors une ligne d'univers dans cet espace-temps, puis fabriquer de toute pièce une "connexion" qui fera que ces lignes d'univers sont des géodésiques de l'espace-temps que l'on aura construit. Il y a toutes les chances, a priori, pour que cette connexion soit ad hoc et n'ait rien à voir avec la connexion de Levi-Civita utilisé en relativité générale (ni même avec celle qu'on trouve dans la théorie de Newton-Cartan qui reformule la gravitation de Newton en espace-temps courbe). Il faudrait que, par hasard, la courbure que prend la toile tendue soit exactement la bonne et qu'elle permette de reproduire avec exactitude les trajectoires de corps dans un espace-temps munie de la métrique de Schwarzschild (alors qu'il n'est pas même sûr qu'une telle surface existe théoriquement...)

A moins de modifications drastiques, c'est à dire :

-la précision d'entrée de jeu qu'il s'agit d'un terme non scientifique sortie de la science-fiction

-la suppression du blabla soi-disant scientifique

-éventuellement, l'ajout d'une critique sur l'histoire de la toile tendue, genre ce qui précède

je propose la suppression pure et simple de cet article

m@ch3