Cette expérience a pour but de vérifier une importante prédiction du modèle gravitationnel des trois éléments.
A) L’idée
Cette prédiction est décrite dans les documents
décrivants le modèle gravitationnel.
L'idée est d'expliquer le mystère des disparités dans les mesures de la constante gravitationnelle G.
En effet, ce mystère est expliqué par une application de l'équation de G du modèle gravitationnel.
Cette équation montre que G dépend de la distribution de matière environnante au moment et à l'emplacement de la mesure, le long des lignes d'attractions gravitationnelles.
Une "ligne d'attraction gravitationnelle" est une droite dans l'espace qui relie 2 points de l'espace. Chacun d'eux doit appartenir à une des deux masses en attractions réciproques l'une de l'autre.
L'équation de G montre que sa valeur dépend des lignes d'attraction et de la présence ou non de matière le long de ces lignes d'attraction. Par exemple, dans le cas non réaliste mais limite de masses ponctuelles, il n'existe qu'une seule ligne d'attraction. Si ces masses sont situées exactement à la même altitude, alors cette ligne est horizontale. Si de plus ces deux masses sont situées au fond d'une vallée, alors cette ligne rencontre alors une quantité importante de matière, celle des montagnes environnantes. Par contre, si les deux masses sont situées en haut d'un sommet, alors il est possible que cette ligne d'attraction ne rencontre absolument aucune matière appartenant à la terre. Plus loin, bien entendu, des objets solaires (astéroides, ou autre) ou des objets célestes rencontreront probablement cette ligne (étoiles, gaz, ...).
B) La valeur à mesurer
Le modèle prévoit une différence sur la valeur de G entre les deux cas extrêmes précédents.
La valeur de cette différence relative est approximativement de 0.001. Cette valeur est en accord avec les données expérimentales disponibles. En effet, les écarts relatifs les plus importants que l'on puisse trouver entre les différentes mesures de G sont environ de 0.0065.
C) L'expérience
D'où le besoin d'effectuer une expérience spécifique.
Cette expérience est la suivante.
1) Réaliser une machine de mesure de G, telle que les lignes d'attractions entre les masses soient autant que possible toutes horizontales. Un appareil du type de celui utilisé par Cavendish en 1798 devrait suffire. Il s'agit d'un pendule de torsion avec lequel on mesure la déviation de la position du pendule avec et sans présence de masses attractives à proximité. Il semble nécessaire d'utiliser un rayon laser se réfléchissant sur un petit miroir solidaire du pendule, afin de mesurer la position du pendule.
2) Effectuer avec cette machine deux mesures, à des endroits judicieusement choisis. Par exemple, une mesure peut être effectuée au fond d'une vallée, et l'autre en haut d'une montagne ou d'un col. Dans le cas d'un col, il faudra veiller à ce que les lignes d'attraction rencontrent aussi peu de montagnes que possible (lignes d'attraction perpendiculaires à l'arrête du col).
3) Seule la différence relative entre les deux mesures a vraiment de l'importance. Cela signifie que l'appareil n'est pas forcément très précis pour une mesure absolue de G. Une première expérimentation peut donc consister à seulement déceler cette différence entre les deux mesures. Ensuite si une différence est constatée systématiquement, il sera toujours possible dans un deuxième temps de donner une estimation expérimentale de la précision de l'appareil pour confirmer la validité de cette différence. Concrètement, une précision sur la valeur de G de environ 0.002 devrait suffire. En effet, cela permettrait de déceler une éventuelle différence relative de 0.004 entre les deux mesures, inférieure à la valeur extrême de 0.0065 ci-dessus.
D) Conclusion
Il semble que cette expérience soit vraiment simple par rapport à celles réalisées actuellement pour la mesure de G (utilisant par exemple des interféromètres ou des pendules sophistiqués).
N'étant pas expert dans le domaines des mesures expérimentales, je demande de l'aide !
