325 - cause et fonctionnement de la gravitation

La question de la cause de la force d’attraction se résume en une seule et unique alternative : soit chaque corps  détient une puissance interne d’attraction, soit une force externe à ces deux corps les propulse l’un vers l’autre. En d’autres termes soit la pomme de Newton est attirée par la terre, soit elle est propulsée vers celle-ci.  Quelles ont les arguments qui militent en faveur de l’une ou l’autre thèse ?

1) Nous savons qu’une particule comme le proton  développe une force attractive  en présence d’un électron (électromagnétisme) Cette force n’est pas liées à sa masse, l’électron et le proton ont une valeur d’attraction/répulsion identique.

Comment comprendre que ces deux particules posséderaient EGALEMENT une puissance d’attraction gravitationnelle, mais cette fois liée à leur quantité de matière ? A l’électromagnétisme mesuré il faudrait DEDUIRE  un très faible effet gravitationnel de sorte que la valeur actuelle de la FEM intégrerait celle de la FG. Cette FG n’aurait aucune spécificité et résulterait d’une dérivation de la FEM. Elle serait non mesurable sur les particules mais seulement sur les grosses masses. Cette solution ne semble pas satisfaisante puisque nous aurions une force indépendante des valeurs des masse (FEM) cohabitant avec la FG qui en dépend, alors même que la mesure des FEM par exemple  est identique pour les proton et électron

2) Il s’avère que l’existence d’une force INTERNE à chaque corps qui se rajouterait à la FEM ou de la FN n’est guère  envisageable. Reste à examiner le deuxième terme de l’alternative à savoir l’effet d’une action externe et qui serait celle de l’espace qui propulserait sous forme de poussée les corps les uns vers les autres. Nous avons déjà décrit (se reporter à l’art. 322) les modalités mécaniques de cette « force de pression universelle ». Il restait à démontrer, pour en assurer les preuves, pourquoi la valeur de cette  pression dépend à la fois de la quantité de matière mais également de sa densité.

3) L’équation de la force de gravitation dans son expression newtonienne s’écrit :

F = M.G

   R2

Quelle est sa signification ? Un corps exerce une force d’attraction proportionnelle à sa  masse et augmente ou diminue selon le carré de son rayon.

Prenons deux  masses de même valeur pesante telles que M1 = M2  mais R1>à R2. On constate qu’en surface (point rouge) la force d’attraction de M2 sera supérieure à M1 puisque son rayon est plus petit et sa densité par conséquent plus élevée.

Mais là, il s’agit, d’après R2, d’une densité linéaire que nous pourrions représenter de la façon suivante, sachant que les  rayons de M1 et M2 comportent le même nombre d’éléments :

   R 1 > ° ° ° ° °   R2  > °°°°°

La force de gravitation ne dépend pas de la seule quantité de matière mais EGALEMENT de l’agencement de celle-ci, de son groupement : de sa densité. Lorsque les éléments de M2 sont plus condensés, la force de gravitation est supérieure à M1.

Ce n’est pas seulement la quantité d’éléments qui détermine la valeur de la force mais leur compacité qui augmente avec celle-ci. Comment comprendre cela ? Chaque élément ne détient pas en propre une capacité d’attraction telle qu’elle soit liée à la valeur de sa masse mais augmente quand la distance qui les sépare diminue.

4) L’effet physique d’une plus grande concentration est une élévation de la résistance. Mais une résistance par rapport à quoi ? Cette résistance d’un corps s’exerce à l’encontre de la pression qu’exerce l’espace puisque nous avons éliminé l’hypothèse première d’une force émanant de la matière. Tout corps plongé dans l’espace de prématière subit la pression de celle-ci sur la totalité de son volume. Que se passe-t-il lorsque deux corps sont en approches ?

 Les deux corps se font mutuellement écrans ; cet« effet d’écran » qui s’oppose à la pression de l’espace-substance sera d’autant plus important que les corps seront 1) plus massifs 2) plus proches => plus denses

On comprend que la force de gravitation, ou plutôt de pression de l’espace-substance,  dépend de deux phénomènes conjugués : la masse de matière mais également la densité de celle-ci qui a pour effet d’augmenter la résistance à la pression de l’espace.

 En définitive, si l’espace-temps d’Einstein mathématise à la perfection les effets de la gravitation, il ne nous fournit AUCUNE explication sur le mécanisme de celle-ci. Or la science physique est fondamentalement celle qui décrit la mécanique des phénomènes : l’esprit ne peut se satisfaire de la seule mesure mathématique, il a besoin de COMPRENDRE le fonctionnement des objets physiques.