Les idées froides
Dans cette troisième vidé de ma série consacrée aux marées, voici l'explication de l'origine des marées selon le modèle de Laplace.
updated 4 years ago
1. Origine du Paradoxe
2. Newton, on a un Problème !
3. La Relativité Restreinte, selon Einstein
4. Résolution
Pour comprendre la très belle expérience de Hafele et Keating, voici le lien vers l'excellente analyse de Pierre Spagnou :
http://www.bibnum.education.fr/physique/relativite/l-experience-cruciale-de-hafele-et-keating
00:00 Introduction
00:43 Les données du problème
01:53 La conclusion du paradoxe
02:54 Raisonnement
09:27 Un peu de tourisme
11:53 Fin du raisonnement
12:27 Les hypothèses
15:07 Trajectoire inertielle / référentiel accéléré
20:49 Hafele & Keating
23:12 Plus vite que la lumière ?!
24:40 Vraiment résolu ?
28:42 L'oeuf ou la poule
30:39 Fin
- Pourquoi cette théorie ?
- Les référentiels stationnaires
- Relativité de la simultanéité
- La Transformation de Lorentz
- Contraction des longueurs et dilatation du Temps
- Addition des vitesses
Lien vers l'article en Français : http://classiques.uqac.ca/classiques/einstein_albert/Electrodynamique/Electrodynamique.html
Cette vidéo peut être vue indépendamment même si elle s'inscrit dans une série de quatre dans lesquelles je prends le temps de détailler la résolution du paradoxe des jumeaux :
1. Origine du Paradoxe
2. Newton, on a un Problème !
3. La Relativité Restreinte, selon Einstein
4. Résolution
00:00 Introduction
00:25 Pour cette théorie ?
01:44 Plan de l'article
02:15 Définition de la simultanéité
05:44 Tchou-tchou
08:11 Les deux postulats
09:13 La relativité de simultanéité
12:14 Visualiser la simultanéité
12:39 La transformation de Lorentz
18:53 Contraction des longueurs
22:00 Dilatation du temps
23:29 Une vraie expérience (Merci à Anas et Alexandre)
25:16 Addition des Vitesses
25:40 Accélération Absolue
26:06 Problème de Newton résolu ?
27:07 Avec des Horloges
27:36 Point d'Avancement
29:36 Annexes
1. Origine du Paradoxe
2. Newton, on a un Problème !
3. La Relativité Restreinte
4. Résolution
On parle aujourd'hui d'accélération dans l'espace-temps de Newton.
00:00 Intro
02:23 Le principe fondamental de la dynamique
04:21 La loi de gravitation universelle
09:08 Neptune
10:19 Graphique espace-temps
11:57 Relative ou non ?
14:09 Les jumeaux chez Newton
20:02 Les bons et les mauvais référentiels
22:26 Le principe de relativité
22:53 Une définition extrinsèque
23:51 Newton, on a un problème !
28:12 Pourquoi ça marche ?
29:04 Comment les départager
29:55 Point d'avancement
30:59 Fin
1. Origine du Paradoxe
2. Newton, on a un Problème !
3. La Relativité Restreinte
4. Résolution
00:00 Introduction
00:56 Bologne
01:47 Le Boulet de Langevin
05:18 Naissance du Paradoxe
07:52 Statut du Paradoxe
09:06 Résolution par Einstein
12:01 La Cinématique
12:55 Relativité de Position
14:09 Relativité des Instants
14:59 Les Référentiels
15:32 La Vitesse
16:31 Le Mouvement est comme Rien
17:41 Chuter d’un Mât
18:57 Le Principe d’Inertie
19:40 Pourquoi Relative ?
21:37 Longueur « Simultanée »
22:45 Référence d’Immobilité
23:46 Fin de la Partie 1
Rendez-nous à l'intérieur du vaisseau pour étudier la gravité centrifuge. C'est aussi l'occasion d'un petite balade dans l'espace...
0:00 Début
1:49 Le tore 3D
5:33 Le tore de Clifford
10:40 Le tore de Klein
15:03 Klein et Möbius
20:57 La bouteille de Klein
Le ruban de Möbius : youtu.be/atFZ-nLCLeU
00:00 Introduction
00:23 La quatrième dimension
01:43 Les lignes d'univers
02:38 Un cube d'espace-temps
04:01 Mort d'un platiste
05:11 Les miracles
06:44 Calcul des distances
08:06 La sphère d'espace-temps
11:00 Stylo en mouvement
13:28 L'espace-temps de Minkowski
16:33 La relativité du temps
17:42 Conclusion
18:22 Annexe
Ma vidéo sur le ruban de Möbius: youtu.be/atFZ-nLCLeU
Vous pouvez aussi aller voir les vidéos sur la 4D de Mickaël Launey (et toute sa chaîne fantastique d'ailleurs) : youtu.be/LQFkUjYzOn8
Ma vidéo sur l'hypersphère: youtu.be/dy_MUfBuq2I
Je suis sur Twitch le lundi de 20:30 à 22:00 : twitch.tv/lesidf
J'avais rêvé à l'époque de voir ce cylindre dans un film. Et bien je vais me lancer dans la modélisation de ce cylindre fantastique et ce sera l'occasion d'analyser la gravité centrifuge.
Rendez-vous sur Twitch. J'expliquerai ce que j'ai en tête, vous pourrez me donner vos idées. On fera une maquette, on verra comment filmer tout ça. Bref, on va s'amuser !
La page wikipedia sur le livre : fr.wikipedia.org/wiki/Rendez-vous_avec_Rama
Ma page twitch : twitch.tv/lesidf
Premier Live lundi 10 octobre 20h30 (Heure de Paris)
Trois grandes parties:
- Une présentation générale de la chaîne, de son histoire et de la manière dont je construis mes vidéos
- Une présentation générale de Blender
- Comment j'utilise Geometry Nodes dans Blender
Pour un tutoriel Blender, je vous conseille l'excellente chaîne de @Mykol
00:00 Intro
00:36 Construction
01:36 Parcours sur la face
03:21 Un seul bord
03:50 Découpe
05:44 Deuxième découpe
08:05 Troisième découpe
08:35 Plus de torsions
09:58 Apparition du bord
10:39 Boucles et torsions
13:44 Partons de 3 boucles
14:45 Découpe par la tranche
15:30 Outro
Est-ce que cela signifie que le sol de la planète nous accélère en permanence vers le haut. Et si c'est le cas, est-ce que ça veut dire que la planète augment de volume dans l'espace-temps ?
Discuter de ce point permet de revenir sur le principe d'équivalence.
Ce tweet va complètement dans le sens des deux vidéos que j'ai consacrées à ce sujet. Ma réaction à chaud.
Vidéo 1 - commentaires du rapport du gouvernement sur la blochain : youtu.be/uLzE--YkRgc
Vidéo 2 - pourquoi le bitcoin consomme autant d'énergie : youtu.be/40ULoRiXWJQ
Le consommation électrique du bitcoin selon l'observatoire de Cambridge (Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index) : cbeci.org
Dans ma vidéo je dis qu'il est de 140Wh. C'était le chiffre de la semaine dernière. Il est passé depuis à 151 TWh le 14/05/2021
Le podcast "Une bonne fois pour toutes !" : podcastics.com/podcast/une-bonne-fois-pour-toutes
Une excellente vidéo de Science Etonnante sur le mêle sujet :
youtu.be/T-z_zRcLGAk
Dans cette vidéo je fais une maquette d'un système de bitcoin sur Excel pour expliquer vraiment le fonctionnement du bitcoin. Et je n'ai pas besoin de fonction cryptographique.
La sécurité d'une blockchain doit être mesurée en Joules car c'est bien l'énergie dépensée pour la calculer qui constitue un obstacle pour les fraudeurs.
Le vrai nom du bitcoin doit être "energo-monnaie".
Science étonnant a fait une vidéo plus détaillée sur le fonctionnement : youtu.be/du34gPopY5Y
Le fichier Excel que j'utilise (il faut autoriser les macros à l'ouverture) : https://1drv.ms/u/s!AlKNXSKA42jZmI8O-i1dBPrYpxcjpQ?e=5smQEj
Compléments:
1) La fonction de hash n'est pas une fonction cryptographique
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Wikipedia (fr.wikipedia.org/wiki/Cryptographie Avril 2021) : "Une fonction de hachage est une fonction qui convertit un grand ensemble en un plus petit ensemble, l'empreinte. Il est impossible de la déchiffrer pour revenir à l'ensemble d'origine, ce n'est donc pas une technique de chiffrement."
2) Consommation électrique pour calculer un bloc (27 avril 2021)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
- Capacité actuelle du réseau (source : coinwarz.com/mining/bitcoin/hashrate-chart)
140 000 000 TH/s
- Puissance par TH/s (basé sur l'équipement ASIC M30S++ dont les spécifications sont détaillées sur just-mining.com/asic/M30Splusplus )
110 TH/s pour 3410 W soit 0,031 kW pour 1 TH/s
- Avec ce ratio, la consommation du réseau peut être estimée à :
140 000 000 * 0,031 = 4 340 000 kW
- En une heure la consommation est de 4 340 00 kWh, ce qui permet de calculer 6 blocs
Le calcul d'un bloc nécessite une énergie de 434 MWh, soit 52 000€ à 0,12€/kWh (En France c'est plutôt 0,17€/kWh)
- Le rapport : https://www.entreprises.gouv.fr/fr/etudes-et-statistiques/autres-etudes/verrous-technologiques-des-blockchains
- Le site digiconomist : digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption
- Le site de la REE : https://www.see.asso.fr/ree
- L'article de JP Delahaye dans Pour la Science de février 2018 : https://www.pourlascience.fr/sd/economie/la-folie-electrique-du-bitcoin-10059.php
- Nombre de transactions bitcoin par jour : blockchain.com/fr/charts/n-transactions
Voyons comment la seule force centripète arrive à extirper l'eau de chaussettes mouillées....
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Et pour les matheux, voici les formules que j'ai utilisées:
1) La vitesse de rotation est de 1600 tours par minute
Elle doit être exprimée en radians par secondes : il faut diviser par 60 et multiplier par 6,28
Vitesse de rotation : w = 168 rad/s
2) La vitesse de la chaussette dans le tambour est donnée par le produit du rayon (exprimé en mètres) et la vitesse de rotation : v = 0,24 * 168 = 40 m/s ce qui donne 145 km/h
La vitesse tangentielle reste contante. Elle tourne sous l'effet de l'accélération centripète.
3) L'accélération centripète est donnée par la vitesse multipliée par la vitesse angulaire :
a = v * w = w² * r = 6 738 m/s²
4) L'accélération de la gravité est d'environ 10 m/s² ce qui donne a = 674 G
5) Si ma voiture accélère à 674 G, la vitesse au bout de 11 minutes est donnée par: V = a * 11 * 60 = 4 4 447 849 m/s soient 16 008 656 km/h
6) La distance parcourue est donnée par : d = 1/2 * a * t² = 1 467 460 km
Pour les explications détaillées sur l'espace-temps de Newton: youtu.be/9VDEGEdlXBo
Pour les distances dans l'espace-temps d'Einstein : youtu.be/9asTmF_lMBg
Projetons-nous sur la Lune pour comprendre?
Vidéo : youtu.be/4hSEtNi1iKE
PS: Oui je sais, la 10ième horloge affiche 10h et 9 s... J'attends les remarques :-)
Petit problème: ça ne marche pas...
Aujourd'hui, on parle des forces de marées car c'est le nom donné à cet effet quoi allonge la Terre dans la direction Terre-Lune.
Mais même si on ne doit parler que de force centripète, il se passe bien quelque chose lors d'un mouvement de rotation et ce quelque chose (qui n'est pas la force centrifuge) est-ce que ce n'est pas ça qui explique le deuxième renflement de la Terre à l'opposé de la Lune ?
- Le premier vlog : youtu.be/tCUMKGauRj8
- La vidéo de ATE Chuet qui partage en la commentant sa première expérience dans une centrifugeuse d'entraînement des pilotes de chasse : youtu.be/RmPJrml-LWU
Cette vidéo peut être regardée sans avoir nécessairement vu les précédentes... mais ça aide.
Vidéos sur les marées :
- Video 1 : youtu.be/yeoV9fiVjAo
- Vidéo 2 : youtu.be/R7JJNk8V5FU
- Vidéo 3 : youtu.be/hBsG8XtWeSA
Vidéo sur la force centrifuge. Cette vidéo est dans le cycle de la série sur la Relativité Générale, mais elle peut se regarder indépendamment:
- Est-ce que la force centrifuge existe ? youtu.be/nHhu8ccc4Xk
En combinant ces deux lois, on arrive à un résultat bien connu : la chute des objets ne dépend pas de leur masse.
Ce résultat n'est finalement pas très loin de la proposition d'Einstein sur la courbure de l'espace-temps.
Amusons-nous à courber l'espace-temps comme aurait presque pu le faire Newton.
Les dimensions du système solaire : sites.google.com/site/gremionmichel/taille-de-l-univers
Bande-annonce du film Dolores Claiborne : youtube.com/watch?v=mH941qrVAJo
Beaucoup pensent qu'il ne s'agit que d'un phénomène secondaire qui vient "perturber" un petit peu les mouvements.
Il n'en est rien. L'accélération de Coriolis est une accélération très importante qui apparaît avec la rotation des axes dans un référentiel inertiel.
Mais comment la gravité peut-elle attirer l'eau vers le haut ? Et puis pourquoi deux renflements ?
De plus, nous allons voir que ce modèle ne suffit pas à expliquer les marées.
En savoir plus sur l'effet Dunning-Kruger
L'effet Dunning-Kruger, c'est quoi : fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Dunning-Kruger
L'effet Dunning-Kruger, comment ça marche : youtu.be/27RteMawhH0
On rencontre encore aujourd'hui encore beaucoup d'erreurs de compréhension.
Passer en revue les 10 erreurs les plus courantes, de la nature de la contraction des longueurs au célèbre paradoxe des Jumeaux, va nous permettre de découvrir et mieux comprendre cette étrange théorie.
Bon visionnage
De manière étrange, on confond souvent le face cachée et la face éclairée. Prenons le temps de bien comprendre ce que sont les différentes faces de la Lune. On en profite pour décrire ce phénomène peu connu qu'on appelle la libration de la Lune.
Où est la force centrifuge ? Est-ce seulement une impression pour les passagers ?
Cette vidéo s'inscrit dans ma série sur la Relativité Générale mais peut être vue indépendamment.
On va essayer de comprendre pourquoi dans cette vidéo.
Dans cette première vidéo sur la Lune, nous allons nous intéresser aux quatre phases.
Pour ceux qui sont surpris quand je dis que le Soleil tourne autour de la Terre, voici l'explication : youtu.be/m9nIbBW7cwk?t=540
On connait la réponse depuis Copernic, Galilée. Newton a ensuite donné les lois permettant de retrouver le mouvement de la Terre autour du Soleil.
Nous allons ici aborder la question sous son aspect purement géométrique : est-il possible de déterminer qui tourne autour de qui à partir de nos seules observations.
Cela va nous amener à comprendre comment les rotations en 3 dimensions se combinent.
La question n'est pas stupide. D'ailleurs des générations d'astronomes ont observé le Soleil, la Lune et les étoiles en supposant que la Terre était plate. Cela ne les a pas empêchés de faire des calculs exacts.
Voyons comment aujourd'hui nous pouvons retrouver par nous-mêmes que la Terre est sphérique.
Il est indépendant des 6 chapitres précédents et peut donc être vu directement.
Je vous conseille de regarder d'abord ma vidéo sur l'hypersphère car j'aborde un peu la géométrie 4D.
Comment mesure-t-on la durée d'une journée ?
La révolution de la Terre détermine les saisons et les variations de la durée d'ensoleillement dans une journée.
Dans la dernière partie, où je visualise le mouvement apparent du Soleil sur une année, j'ai placé pour indicateurs qui donnent la date et la latitude.
Il s'agit d'un chapitre important car les difficultés rencontrées dans l'élaboration d'un référentiel accéléré vont nous conduire vers la géométrie courbe.
Est-ce qu'on se sent plus léger à l'équateur avec la force centrifuge ? Les avions vont-ils plus vite vers l'ouest ? Visualisation du mouvement apparent du soleil selon la latitude.
C'est l'object de ce cinquième chapitre. Décrire le mouvement accéléré est un préalable à la définition d'un référentiel accéléré.
Dans ce chapitre, on s'intéresse à ce que voit notre observateur dans sa fusée en accélération. C'est un peu hors sujet, mais comme je trouve ça joli...
C'est la deuxième version dans laquelle j'améliore le rendu des étoiles dans la deuxième partie : plus d'étoiles et prise en compte de l'effet Doppler. A noter que les couleurs Doppler ne sont pas les vraies valeurs, ce sont des couleurs simulées. L'accélération est tellement forte que le lumière doit sortir du spectre lumineux.
---------------------------------------------------------------------
Musique proposée par La Musique Libre
Erik Lund - Summertime : youtu.be/NfxEASv5SUM
Erik Lund : soundcloud.com/erik-lund-18
---------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------
Musique proposée par La Musique Libre
Erik Lund - Summertime : youtu.be/NfxEASv5SUM
Erik Lund : soundcloud.com/erik-lund-18
---------------------------------------------------------------------
Pourquoi une toupie en rotation ne tombe pas ?
L'explication la plus courante est celle de la conservation du moment angulaire, ce qui n'est pas du tout intuitif à comprendre.
Nous tentons ici une explication plus simple liée à la force centrifuge...