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2 mars 2022

La première Loi de Newton.

Isaac Newton éclaira de ses lumières fulgurantes les résistances aux changements... c'est pas maintenant. Et il en fit toute une physique.


Eclipse de Soleil. La boule en feu se cache un moment à notre regard derrière l'astre froid Lunaire.
 
Le principe d'inertie.
"Un corps livré à lui-même [isolé de l'extérieur] et sur lequel ne s'exerce aucune force [en provenance de l'extérieur] conserve le même état de mouvement : s'il se meut il continuera avec la même vitesse et dans la même direction; s'il est au repos il y demeurera ". [Galilée et Newton cités par Joanne Baker. Docteur en physique].

Galilée de même que Newton distinguent l'Intérieur d'un corps de l'extérieur; l'ensemble séparé par une Interface. L'état d'inertie résulte d'un "équilibre" établi entre les forces extérieures au corps en mouvement. Alors ces forces extérieures s'annulent, se compensent et n'impactent pas le corps et son mouvement. Le mobile persévère dans son mouvement, alors inchangé et constant -uniforme.

Newton introduit le concept de "Forces extérieures" aux mobiles; aux corps de matière.

 

La Cinématique de Galilée.
(Italie- Galilée. Dialogue sur les deux principaux systèmes du monde.1632).

Une conséquence du principe d'inertie... "un corps livré à lui-même, un corps isolé de l'extérieur conserve indéfiniment le même état de mouvement - uniforme et rectiligne".

La vitesse des corps inertiels est uniforme, dépourvue de toute accélération ou décélération. De même les Trajectoires inertielles sont rectilignes et parallèles ou concentriques ce qui suggère une direction invariante des mouvements inertiels. La Géométrie d'Euclide dessine au mieux l'espace Galiléen et Newtonien rigide et indéformable.

Ile de Murano. Italie. Lagune de Venise.

 

 

La Dynamique de Newton. (Angleterre. Principia.1687).
Isaac Newton fonde sa physique sur le concept d'inertie conçu par Galilée; "les corps inertiels se déplacent en ligne droite à vitesse constante, uniforme ou demeurent immobiles... [à moins que...]... à moins qu'une force extérieure ne s'exerce qui modifie leur vitesse ou/et leur direction".

Isaac Newton introduit le concept de "forces extérieures" aux mobiles et celui des mouvements accélérés ou décélérés qui en résultent; voire d'une direction (des Trajectoires) liée aux accélérations.

Planète TerreLe point de vue de la Lune sur la planète Terre.

Les forces Gravitationnelles.
Les forces extérieures de Newton résultent de la distribution des masses dans un espace rigide et plat de géométrie Euclidienne. Et dans l'espace indéformable de Newton "les corps massiques s'attirent entre-eux". Il résulte des interactions entre masses de matière un "champ de Gravitation" aux forces confinantes et attractives; aux forces centripètes agglomérantes.

Ultérieurement il sera distingué de la masse grave l'étrange masse inerte insuffisamment définie.

Le principe d'Ernst Mach (Autriche. La Mécanique.1877) postule que "la masse là-bas agit sur la masse inerte (l'inertie) d'ici". Et cela ressemble étrangement au champ électrique où les charges là-bas agissent sur la charge électrique test "q" d'ici, comme par exemple la charge électrique négative d'une particule élémentaire électron.

Les objets de matière sont immergés, ils baignent constamment dans des "champs de forces" extérieurs et étendus dans l'espace. Les champs électrique et magnétique, le champ de température ou le champ de gravité ou même le champ du vide d'énergie zéro; voire le champ de vitesse remplissent la piscine univers de leurs fluides aux courants convexes ou concaves; aux courants centripètes ou centrifuges.

De plus ces champs fluctuent constamment autour d'une grandeur moyenne pour le coup invariante. _ Papa, papa ! tu oublies le champ des forces inertielles d'Ernst Mach, voyons. Celui qui est constamment en équilibre... et où les forces qui s'annulent miment  alors l'immobilité ou le repos; voyons.

Oui je vois; tu décris blog avec force détails la dynamique inertielle de ton canapé constamment immobile dans l'espace.

Les Trajectoires.

Le monde inertiel Galiléen rigide ne supporte que les vitesses uniformes ou constantes traçant alors des Trajectoires constamment droites ou rectilignes et parallèles ou en cercles concentriques. Les directions dans cet univers Galiléen et Newtonien sont invariantes.

A l'inverse les Trajectoires de la physique Einsteinienne sont curvilignes et tracent alors des cercles à chaque instant excentrés. Les mobiles possèdent des vitesses variables, accélérées ou décélérées et les changements de directions dépendent hautement des variations de la vitesse du mobile.

_ Ici une sorte de volant intégré aux variations de la vitesse quoi !

petit ROBERT 1.
Invariance; se dit d’une grandeur, d’une expression, d’une relation ou d’une propriété qui se conserve dans une transformation de nature physique ou mathématique. Exemples, un "système invariant" sur un point ou une qualité lors d'une transformation mathématique ou de point de vue est une "opération" de symétrie invariante. Aussi une "constante universelle" est valide en tout lieu [elle est constante]... en dépit du changement de lieu, de vitesse et de point de vue.

Les Opérations de symétrie.
Si un objet est inchangé après une transformation on dit que cette transformation est une opération de symétrie (ou une symétrie) de cet objet. Des symétries d'un objet qui se perdent (comme les claques) correspondent à une brisure ou perte de symétrie. [Hubert Reeves. La première seconde. Sciences. Points. 1995].

La Transformation de Galilée (1632) ou celle de Lorentz-Poincaré (1905) sont des opérations de symétrie; une qualité est préservée au-delà de la Transformation.

La Transformation mathématique représentant un phénomène physique est invariante sur un point si la transformation est une opération de symétrie !

 

L'Interface inertielle.
L'intérieur s'articule à l'extérieur par l'intermédiaire d'une Interface à deux fa(r)ces conjuguées.
L'Interface inertielle ne tolère que les mouvements rectilignes uniformes ou l'immobilité.
L'Interface non inertielle ne tolère que les mouvements curvilignes accélérés ou décélérés.
L'Interface inertielle Galiléenne est une Interface de moindre énergie.

 L'Interface inertielle Galiléenne.
Inertie et accélération//décélération sont les deux facettes inverses d'une seule et même Interface, rigide ou souple, à convenance. Il suffit de payer en énergie pour accélérer ou freiner, c'est-à-dire déformer l'interface initialement en repos; c'est-à-dire en équilibre inertiel et alors d'une forme Euclidienne. Cependant cela chauffera un brin, pour la peine et le principe thermique.

L'accélération//décélération rompt l'équilibre inertiel et la symétrie de l'Interface (celle des systèmes inertiels Galiléens). Alors les mouvements uniformes rectilignes ou concentriques cèdent la place aux mouvements accélérés//décélérés et aux géodésiques curvilignes dans l'espace//temps déformé à 4 dimensions.

 

3d-piano-switch-art-hd-wallpapers-350495L'accélération.
Isaac Newton justifie dans ses "Principia" (1687) la rupture (de symétrie) de l'état d'inertie en symétrie-inverse. L'apport d'une énergie "extérieure" au système inertiel isolé Galiléen rigide rompt sa géométrie, sa forme et la symétrie-miroir qui va avec.

L'accélération ou la décélération est le symptôme d'une brisure ou perte de symétrie d'un système inertiel relativiste Galiléen.

De cet apport d'énergie externe résulte la "rupture" de l'état inertiel d'un corps massique. "... à moins que... à moins qu'une force extérieure au corps (isolé et inertiel) ne s'exerce qui modifie la vitesse ou/et la direction".

Dans ce contexte Ernst Mach et Albert Einstein suggèrent que... "les rotations et les accélérations génèrent des forces supplémentaires". Mais qui sont-elles et où sont-elles ? (Interrogations posées par Joanne Baker, l'Australienne physicienne).

Il résulte de ce jeu de forces antagonistes centripètes et centrifuges un "champ Gravitationnel " où s'affrontent les forces expansives déconfinantes; des forces centrifuges ou positives aux forces attractives confinantes et centripètes, ou négatives.

Et l'on ne vous parle pas des forces de résistances aux changements... c'est pas maintenant ! Aussi les forces de friction ou de frottements, celles d'interpénétrations jouent leur propre partition et nous chantent un air un brin rigide dans une mélodie uniforme du style, "ça chauffe et ça irradie méchamment mais ça ne passera pas !". Et ça fait alors des étincelles.

Des forces antagonistes... Ricier Barrier. La servante du Chateau.

https://www.youtube.com/watch?v=YxQ3YIN6shU

Italie lagune de veniseLa lagune Vénitienne est parsemée d'une multitude d'îles.
Et celle-ci n'est pas la Dominante.

LUCY d’Enfer. Le 02 Janvier 2019. Une inertielle patentée par les mouvements accélérés et toujours un brin auto-centrée. Et vive l'imobilité ou le repos inertiel.

Bibliographie. Joanne BAKER. Les lois essentielles de la physique pour tous. Librio. Mémo. 3€. Guy Louis GAVET. Comprendre Einstein. Edition Eyrolles. Le petit ROBERT 1. Edition 1981. Les Cahiers de Sciences & VIE. Histoires et civilisations.  N° 181. Octobre 2018. Mondadori France. Réviser son bac avec le Monde. Terminale. Série S. Hors-Série. Le Monde. 2019. Le Monde La vieGénies de la Science. Hors -série. Einstein et la relativité. L'espace est une question de temps.Laboutique lavie.fr. Tel :0148885105. Stéphane DELIGEORGES. Le Monde daté du 08.06.2005.

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