La relativité générale a la réputation d'être une théorie fortement mathématique, qui n'était pas fondée au départ sur des observations. Cependant, même si ses postulats ne sont pas directement testables, elle prédit de nombreux effets observables de déviations par rapport aux théories physiques qui ont précédé. Cette page expose donc les tests expérimentaux de la relativité générale.
L'avance du périhélie de Mercure, la courbure des rayons lumineux et le décalage vers le rouge sont les trois tests classiques de la relativité générale qui ont été proposés par Einstein lui-même.
Le , Einstein présente à l'Académie de Prusse un manuscrit dans lequel il résout une énigme vieille de plus de soixante ans : l'anomalie de l'avance du périhélie de Mercure.
Selon la théorie de Newton, le problème de Kepler à deux corps {Soleil, Mercure} isolés du reste de l'Univers admet une solution exacte : la planète Mercure possède une orbite elliptique fixe dont le Soleil est un foyer.
Malheureusement, dans le système solaire, les deux corps {Soleil, Mercure} ne forment pas un système isolé, car ils sont soumis à l'attraction gravitationnelle des sept autres planètes. Les masses de toutes les planètes étant très petites devant la masse du Soleil, la solution de Kepler peut être prise comme base pour une théorie des perturbations. En utilisant les équations de Newton, il est alors possible de démontrer que la trajectoire elliptique présente une précession lente : tout se passe comme si l'ellipse tournait lentement autour du Soleil, comme le montre la figure ci-contre (de façon très exagérée), le périhélie passant de la position rouge à la position bleue après une période de révolution. Cette rotation est caractérisée par l'angle dont le grand-axe de l'ellipse tourne d'une révolution à la suivante.
Dès le , l'astronome Urbain Le Verrier présentait à l'Académie des sciences de Paris une note dans laquelle il montrait que lorsqu'on prenait en compte l'influence des autres planètes, on obtenait une valeur théorique pour l'avance du périhélie en désaccord avec la valeur expérimentale (en secondes d'arc par siècle) :
L'écart calculé par Le Verrier était d'environ 38 secondes d'arc par siècle.
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This course is the basic introduction to modern cosmology. It introduces students to the main concepts and formalism of cosmology, the observational status of Hot Big Bang theory
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Philosophie de la nature : Physique et philosophie au XXe siècle.
Le cours se centre sur les grandes théories physiques du XXe siècle, à savoir les théories de la relativité d'Einstein et la physique
Explore la relativité générale, en se concentrant sur les prédictions et les observations, y compris la lentille gravitationnelle, les trous noirs et la cosmologie.
Met l'accent sur l'application des concepts de physique pour résoudre les problèmes et couvre les champs gravitationnels et la courbure de l'espace-temps.
vignette|alt=|Vue d'artiste de l'expérience de mesure de l'effet Shapiro réalisée, en 2003, dans le cadre de la mission Cassini-Huygens : la trajectoire de l'onde radioélectrique (en vert) émise par la sonde Cassini est une géodésique. L’effet Shapiro ou retard Shapiro, nommé en l'honneur de l'astrophysicien américain Irwin Ira Shapiro, aussi connu comme le retard de la lumière ou retard gravitationnel de la lumière, est un effet résultant de la relativité générale qui voit le temps d'arrivée d'un signal se propageant dans l'espace affecté par la présence de matière dans son voisinage.
Dans le cadre des théories relativistes, la notion de vitesse de la gravité renvoie à la vitesse des ondes gravitationnelles qui, telle que prédite par la relativité générale et confirmée notamment par l'observation du signal GW170817, est identique à la vitesse de la lumière. La vitesse des ondes gravitationnelles selon la relativité générale égale la vitesse de la lumière dans le vide, c . Dans le cadre de la relativité restreinte, la constante c ne s'applique pas seulement à la lumière (qui fait partie des ondes électromagnétiques).
In general relativity, Schwarzschild geodesics describe the motion of test particles in the gravitational field of a central fixed mass that is, motion in the Schwarzschild metric. Schwarzschild geodesics have been pivotal in the validation of Einstein's theory of general relativity. For example, they provide accurate predictions of the anomalous precession of the planets in the Solar System and of the deflection of light by gravity. Schwarzschild geodesics pertain only to the motion of particles of masses so small they contribute little to the gravitational field.
Dwarf galaxies in groups of galaxies provide excellent test cases for models of structure formation. This led to a so-called small-scale crisis, including the famous missing-satellites and too-big-to-fail problems. It was suggested that these two problems ...
This thesis is dedicated to the analysis of a subclass of interfacial flows, columnlike free-interface flows, from two view angles: (i) the symmetry breaking under geometry-induced or external forces, (ii) their stability against infinitesimal disturbances ...
EPFL2023
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A sample of 3984 candidates of the K+ -> pi(+)gamma gamma decay, with an estimated background of 291 +/- 14 events, was collected by the NA62 experiment at CERN during 2017-2018. In order to describe the observed di-photon mass spectrum, the next-to-leadin ...