Aller au contenu

Physique, cosmologie & trou noir divin


Messages recommandés

D'accord, un peu comme des points dessinés sur un ballon s'écartent quand le ballon gonfle. Soit.

Alors dans ce cas, la difficulté est que je ne comprends plus comment l'espace peut se dilater entre deux étoiles, mais pas entre deux atomes d'une molécule, ou entre les électrons et le noyau. Si une force dépend de la distance (comme toutes les forces), alors elle sera affectée par la dilatation de l'espace, non ? Ou alors la dilatation est assimilable à une autre force, mystérieuse, de type "plus c'est loin, plus ça se repousse" ; mais alors dans ce cas, si elle est invariable, elle n'a aucun effet mesurable ; et si elle change avec le temps, on devrait pouvoir mesurer ses variations (et notamment son accélération supposée), en mesurant les variations de ses effets (et notamment sur... les distances dans une molécule ou dans un hadron).

L'image du ballon de baudruche est pas mal, mais il manque quelque chose. Dans l'Univers il y a des forces faisant tout tenir ensemble (des galaxies aux hadrons, respectivement la gravité et l'interaction forte par exemple). L'expansion de l'Univers se fait actuellement au rythme de 68km/s/Mpc, trop faible pour surpasser les autres forces. C'est pour ça que des galaxies peuvent entrer en collision : la gravité qui s'exerce entre elles surpassent la "force" de l'expansion de l'Univers. Cette expansion s'accélère effectivement avec le temps, d'où la théorie du Big Rip, où l'expansion de l'Univers surpassera de la gravité à l'interaction forte, "déchirant" les galaxies puis les étoiles, jusqu'aux hadrons. 

 

Paradoxe : si l'espace se dilate, est-ce que c'est équivalent à dire que la vitesse de la lumière tend à diminuer ? Ou bien que le temps ralentit ? Quelle différence entre tous ces phénomènes, au fond, comment est-ce qu'on arriverait à les distinguer, concrètement ?

Non, la vitesse de la lumière reste la même. La lumière se déplace à une vitesse constante dans l'espace. Après que l'espace s'agrandisse, se contracte, fasse des courbes, des zigzags ou des chicanes la vitesse de la lumière restera exactement la même. Je n'ai pas compris les deux questions suivantes.

Lien vers le commentaire

Alors dans ce cas, la difficulté est que je ne comprends plus comment l'espace peut se dilater entre deux étoiles, mais pas entre deux atomes d'une molécule, ou entre les électrons et le noyau.

Justement, beaucoup supposent que c'est effectivement le cas et qu'in fine même les atomes finiront par se déchirer. Mais en attendant les 4 forces compensent encore très largement ce phénomène.

 

Si une force dépend de la distance (comme toutes les forces), alors elle sera affectée par la dilatation de l'espace, non ? Ou alors la dilatation est assimilable à une autre force, mystérieuse, de type "plus c'est loin, plus ça se repousse" ;

Voilà, en tout cas c'est l'hypothèse envisagée par pas mal de théoriciens. Ils parlent d'énergie du vide (plus il y a de vide, plus ça pousse) ou de constante cosmologique (là c'est juste un paramètre dans l'équation d'Einstein qui donne le même effet).

 

mais alors dans ce cas, si elle est invariable, elle n'a aucun effet mesurable ;

Heu, pourquoi ? C'est justement par l'observation des galaxies qu'on l'a découverte...

 

et si elle change avec le temps, on devrait pouvoir mesurer ses variations (et notamment son accélération supposée), en mesurant les variations de ses effets

C'est ce qui a été fait ces dernières années, en observant que les galaxies s'éloignaient de plus en plus vite à chaque mesure.

 

(et notamment sur... les distances dans une molécule ou dans un hadron).

Vraiment pas sûr que ce soit faisable en pratique, surtout si l'intensité de la force en question est proportionnel à la distance. Par contre on a déjà mesuré une "énergie du vide" (cf. effet Casimir) à très petite échelle (genre micrométrique), mais il s'agit en quelque sorte d'une autre énergie du vide que celle sus-mentionnée (en fait on voudrait expliquer l'expansion par ce phénomène mais c'est encore très spéculatif).

D'autres envisagent qu'on ait affaire à un effet inter-galactique uniquement, inexistant au niveau microscopique.

 

Paradoxe : si l'espace se dilate, est-ce que c'est équivalent à dire que la vitesse de la lumière tend à diminuer ?

Non, puisqu'il se dilate relativement à la vitesse de la lumière (qui est le seul étalon, d'après la relativité).

 

Ou bien que le temps ralentit ? Quelle différence entre tous ces phénomènes, au fond, comment est-ce qu'on arriverait à les distinguer, concrètement ?

Je crois que je vois où tu veux en venir et il me semble que c'est justement les problèmes traités par la relativité générale, mais ça dépasse mes compétences. Ce que je sais c'est qu'à plus petite échelle ça ne pose pas de problème, il suffit de comparer différents référentiels. Par contre quand on traite l'univers entier je doute qu'une interprétation particulière fasse consensus.
Lien vers le commentaire

La question de savoir si l'univers est fini ou infini se pose depuis des siècles. Descartes a une position philosophique très intéressante sur laquelle nombre de philosophes des sciences vont embrayer. L'univers ne serait ni fini ni infini, mais aux frontières spatiales, et peut-être temporelles, indéfinies. Le temps pourrait être continu à l'échelle humaine du cogito, mais pas forcément à d'autres échelles. Si la raison humaine ou son imagination a tant de mal à concevoir ce que peut être une limité indéfinie... c'est normal. Il s'agit d'une réalité que la raison peut difficilement appréhender. En revanche, il existe dans l'univers des constantes importantes qui relèvent du maximum et du minimum avec lesquelles ce qui existe peut prendre forme : parmi ces maximum et minimum déjà identifiés : la vitesse de la lumière c et la constante de Planck h.

 

http://www.jbjv.com/Descartes-et-les-bornes-de-l.html

 

http://sys.theme.free.fr/7_Bruno.html

 

Enfin voilà, c'était mes 2 cent au débat, il s'agit de sujets assez délicats où on a vite fait de comprendre de travers ce dont nous parlent les spécialistes si on est pas attentif aux moindres détails de leurs développements. Les spécialistes entre eux aussi, se trompent régulièrement, c'est d'ailleurs en partie pour ça que la relativité d'Einstein a mis des années avant d'être acceptée par la communauté scientifique de l'époque. Soit dit en passant tout n'est pas certain dans la relativité générale. Il y a pas mal de réserves sur la théorie du big bang, notamment. Par ailleurs, on considère actuellement que l'espace-temps est un lieu géométrique sans substrat, d'une certaine façon, mais les théoriciens de l'ether, qui supposent un support pour la propagation des ondes y compris électro-magnétiques, n'ont pas dit leur dernier mot. Pourquoi ne pas imaginer que la matière noire serait ce substrat, ondulatoire ou corpusculaire, ou les deux ; tellement "fin" qu'il échappe aux outils de mesures ? Qui plus est, comme je le disais sur un autre fil, le paradoxe EPR et l'intrication quantique posent à l'heure actuelle des questions insurmontables.

 

http://passeurdesciences.blog.lemonde.fr/2012/05/14/le-modele-du-big-bang-est-fragile/

 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_EPR

 

  • Yea 1
Lien vers le commentaire

sinon, faut arrêter de parler d'une expansion de l'univers à la vitesse de la lumière. on en est très loin.

Parler d'expansion à une vitesse définie est faux. Dépendant de la distance entre deux points la "vitesse" de l'expansion sera différente. Si on s'en tient à la "constante" de Hubble, deux points distants de plus de 14GAL s'éloigne à une vitesse supérieure à celle de la lumière (mais sans se déplacer dans l'Univers).

Donc on n'en est pas loin, ça dépend de l'ampleur de ce qui est étendu et parfois c'est vérifié.

Lien vers le commentaire

J'adore ce débat! C'est vrai que l'expansion de l'univers ce n'est pas vraiment mon truc. je me suis beaucoup intéressé au temps, et le temps amène tout naturellement à sa connaissance physique. On connait des propriétés du temps sans connaitre sa nature. il est impossible de décrire le temps autrement qu'en faisant une tautologie.

Le temps est un thème central des religions, des sciences et de la philosophie depuis... euh... un bail! 

En ce qui concerne le paradoxe EPR, Bohr avait bien raison au final, Dieu joue bien aux dés!
 

Lien vers le commentaire

J'adore ce débat! C'est vrai que l'expansion de l'univers ce n'est pas vraiment mon truc. je me suis beaucoup intéressé au temps, et le temps amène tout naturellement à sa connaissance physique. On connait des propriétés du temps sans connaitre sa nature. il est impossible de décrire le temps autrement qu'en faisant une tautologie.

Le temps est un thème central des religions, des sciences et de la philosophie depuis... euh... un bail! 

En ce qui concerne le paradoxe EPR, Bohr avait bien raison au final, Dieu joue bien aux dés!

 

Au niveau de mon intuition personnelle, le paradoxe EPR me fait penser que toute ce que contient l'univers a été très proche dans un passé lointain, et qu'il existe une onde de phase (ou un champ phasique) qui traverse l'univers et relie tout, ce qui peut expliquer que certaines particules réagissent de façon instantanée les unes aux autres indépendamment de leurs distances actuelles d'éloignement. Un peu comme deux billes qui, à un moment donné lorsqu'elles étaient voisines, ont été reliées par un fil rigide : on tire sur une bille et l'autre vient. On rallonge le fil : on tire sur une bille et l'autre vient de la même façon et instantanément. Pour ce faire, il faut que l'univers possède un ether et ne soit pas un simple espace sans substrat comme dans la relativité générale.

Lien vers le commentaire

Et pour cause, il existe la théorie de l'onde pilote, raffinée par Bohm pour donner la théorie de De Broglie-Bohm, qui spécule l'existence d'un potentiel quantique étendu à l'Univers entier et qui régit les trajectoires de particules telles des petites billes surfant sur des vagues.

 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_De_Broglie-Bohm

 

Il existe des analogies assez rigolotes de cette théorie en physique des fluides (les gouttes marcheuses de Couder, sur lesquelles j'ai fait mon mémoires de fin d'études), mais au dernières nouvelles, ça n'était encore qu'une théorie qui galérait à incorporer de manière satisfaisante le spin ou la relativité restreinte dans ses équations (et ça donnait très vite des équations parfaitement abominables), même si elle expliquait très facilement d'autres phénomènes (auto-interférence, Aharonov-Bohm, ...).

Lien vers le commentaire

Au niveau de mon intuition personnelle, le paradoxe EPR me fait penser que toute ce que contient l'univers a été très proche dans un passé lointain, et qu'il existe une onde de phase (ou un champ phasique) qui traverse l'univers et relie tout, ce qui peut expliquer que certaines particules réagissent de façon instantanée les unes aux autres indépendamment de leurs distances actuelles d'éloignement. Un peu comme deux billes qui, à un moment donné lorsqu'elles étaient voisines, ont été reliées par un fil rigide : on tire sur une bille et l'autre vient. On rallonge le fil : on tire sur une bille et l'autre vient de la même façon et instantanément. Pour ce faire, il faut que l'univers possède un ether et ne soit pas un simple espace sans substrat comme dans la relativité générale.

 

Dans la théorie de la gravitation quantique à boucles qui est issue de la relativité générale (en termes épistémologiques), l'univers n'est pas un substrat, c'est une sorte de mousse de boucles imbriquées les unes dans les autres. 

L'intrication c'est un phénomène incroyable, penser que si on pouvait influencer le spin d'une particule, on pourrait transmettre des messages à l'autre bout de l'univers de façon instantanée! Ce serait prodigieux!

Mon gros soucis dans la vie, c'est que la plupart des gens ne comprennent pas qu'il faut s'émerveiller devant ces choses, ils ne comprennent jamais rien. Alors, quand on essaie de parler de physique, d'univers, de mécanique quantique, etc... Les gens s'en battent les coucougnettes! Je trouve ça terriblement décevant...

 

quand tu dis: "Au niveau de mon intuition personnelle, le paradoxe EPR me fait penser que toute ce que contient l'univers a été très proche dans un passé lointain, et qu'il existe une onde de phase (ou un champ phasique) qui traverse l'univers et relie tout"

Franchement on dirait Yoda et la force! Peut-être qu'un jour on maitrisera un truc qui sera comme la force! Ce serait énorme!

 

Et encore on n'a pas attaqué l'experience des fentes de Young! Le plus incroyable truc jamais vu pour moi!

  • Yea 2
Lien vers le commentaire

Et encore on n'a pas attaqué l'experience des fentes de Young! Le plus incroyable truc jamais vu pour moi!

Ça je n'ai jamais compris comment ça pouvait faire bander quiconque. La lumière est (entre autres) une onde, donc elle a les propriété d'une onde, s'tout.

L'espace-temps déformable et les fluctuations du vide quantique, ça ça pète la classe par contre.

Lien vers le commentaire

Ca ne s'arrête pas là!! Si tu places un observateur ou un détecteur avant ou après les fentes, le résultat n'est plus une onde mais juste deux fente comme si les électrons étaient des particules. Si le détecteur est placé après les fentes, c'est comme si le photon revenait en arrière dans le temps et changeait sa structure, c'est tout de même incroyable! Donc oui ça me fait bander autant que ce que tu as dit!

La lumière est composée de photos, les photons ne sont ni des ondes ni des corpuscules, on ne sait pas ce que c'est. L'électron (ou photon ou tout autre particule élémentaire) peut se comporter comme s'il était une onde ou comme s'il était une particule mais nous n'avons aucune idée de ce qu'est un électron.

 

Lien vers le commentaire

C'est un truc très classique de physique de lycée ça les fentes de Young.

Ça met en relief toute notre ignorance et, même si ça date, ça énerve toujours des gens de ne pas savoir catégoriser la lumière.

Lien vers le commentaire

 

quand tu dis: "Au niveau de mon intuition personnelle, le paradoxe EPR me fait penser que toute ce que contient l'univers a été très proche dans un passé lointain, et qu'il existe une onde de phase (ou un champ phasique) qui traverse l'univers et relie tout"

Franchement on dirait Yoda et la force! Peut-être qu'un jour on maitrisera un truc qui sera comme la force! Ce serait énorme!

 

C'est une intuition tenace. Dans la tradition bouddhique, il y a l'équivalent : le Filet d'Indra.

 

http://www.zendoleauvive.fr/templates/paroles-filet.htm

 

Petite parenthèse, Star Wars est très inspiré par la philosophie orientale (bouddhisme et hindouisme) ;) !

 

http://www.theguardian.com/film/2014/dec/25/movies-embraced-hinduism

 

Lien vers le commentaire
  • 1 month later...

 

Le téléscope Kepler a capturé, pour la première fois, l’explosion d’une étoile, une nova. C’est en examinant des données enregistrées par le téléscope sur une période de trois ans, alors qu’il observait 50 milliards d’étoiles, que des astronomes de l’université de l’Indiana on découvert ce signal. L’étoile qui explose fait approximativement 300 fois la taille de notre Soleil, mais cet événement cosmique qui, en temps réel, aurait duré environ une heure, est extrêmement difficile à enregistrer. D’autant que la distance de cette étoile fait que cette explosion a en réalité eu lieu il y a 1,2 million d’années et il ne nous est parvenu qu’après le formidable voyage de la lumière jusqu’à nous.

http://www.lemonde.fr/cosmos/video/2016/03/24/l-explosion-d-une-nova-capturee-pour-la-premiere-fois_4889063_1650695.html

 

Lien vers le commentaire
  • 1 month later...

Ca ne s'arrête pas là!! Si tu places un observateur ou un détecteur avant ou après les fentes, le résultat n'est plus une onde mais juste deux fente comme si les électrons étaient des particules. Si le détecteur est placé après les fentes, c'est comme si le photon revenait en arrière dans le temps et changeait sa structure, c'est tout de même incroyable! Donc oui ça me fait bander autant que ce que tu as dit!

La lumière est composée de photos, les photons ne sont ni des ondes ni des corpuscules, on ne sait pas ce que c'est. L'électron (ou photon ou tout autre particule élémentaire) peut se comporter comme s'il était une onde ou comme s'il était une particule mais nous n'avons aucune idée de ce qu'est un électron.

 

 

 

Lien vers le commentaire

Excellente vidéo!
A part la partie sur l'univers holographique, qui a depuis été prouvée complètement débile (attention à ce que veut réellement dire hologramme).

La question mérite d'être posée. Le simple fait de comprendre que ce que nous voyons n'existe pas en tant que tel est déjà un pas. Je m'explique. Chaque objet que nous voyons est là il renvoie de la lumière et donc renvoie une partie du spectre visible vers notre oeil. Notre oeil reçoit cette lumière puis l'information va dans le nerf optique et notre cerveau interprète l'information et crée ce que nous voyons. Le monde extérieur n'est rien de tout ça. Déjà ce que nous voyons n'est qu'une toute petite partie du spectre lumineux. Comprendre cela est déjà déroutant. Comprendre qu'un object n'est pas rouge mais qu'il absorbe la lumière autre que rouge peut être choquant. 

Maintenant les maths. Les maths ont prouvé leur pertinence plus d'une fois, mais pourquoi la nature ne serait-elle pas mathématique? Il faut bien une organisation quelconque.
Ce qui est plus intéressant c'est comment est-il possible que l'univers qui est en expansion soit si cohérent, isotrope? n'y a-t-il pas des endroit où la distorsion de l'univers le rend différent? Si l'univers s'étend, le temps d'une seconde reste-t-il le même ou la seconde d'aujourd'hui est plus lente qu'une seconde d'après le big bang?

La notion de big bang est elle-même particulière. On sait depuis un moment déjà que la fameuse singularité n'existe pas, quelque soit la méthode, l'idée, le point de départ de l'univers avait des propriétés quantifiables.

 

Ensuite petit remise en question. Si je passe l'horizon d'un trou noir, je verrai l'univers évoluer sous mes yeux, je verrai les planètes circuler très vite, je verrai l'univers s'étendre, ce qui me semble impossible de mon référentiel. Que se passe-t-il ensuite? Quand en quelques mois pour moi, l'univers aura pris 10 milliards d'années pour un terrien.

Si la matière est fait de petites briques, quelle est la plus petite? 

Sommes-nous un rêve de Dieu? Sommes-nous un rêve d'un autre esprit? Sommes-nous une simulation, une expérience menée par une espèce extra-avancée? Tant de question qui peuvent donner le tournis.

Il faut cependant bien comprendre une chose. Dans le reportage on parle des particules comme si elles étaient des ondes, c'est faux. On ne sait pas ce que c'est, la matière a tendance à se comporter comme une onde ou comme un corpuscule mais ce n'est ni l'un ni l'autre. Einstein pensait que la plus petit unité de matière serait une énergie pure avec des propriétés particulières faisant émerger notre réalité. D'ailleurs y'a-t-il une réalité supérieure à la notre? Notre univers serait-il le fondement, une brique d'un univers encore plus grand?

Ce qui est très intéressant c'est que lorsqu'on en vient à décrire le temps ou la matière c'est la philosophie qui reprend le dessus. L'interprétation des maths, des chiffres, des résultats c'est de la philosophie. Lorsque Einstein a introduit sa constante cosmologique il réinterprétait le monde tel qu'il le voyait. L'interprétation de ses résultats ne lui allait pas.

 

Le temps lui-même serait-il une illusion? Certains le pensent. En tout cas il pensent que le temps est émergeant à l'univers. Par exemple on a très longtemps pensé que la masse était une propriété fondamentale des particules, mais ce n'est pas le cas. La masse provient de l'interaction des particules avec le champs de Higgs. La masse est le freinage des particules par ce champs. Le temps émerge-t-il à un moment dans notre réalité? Est-ce que la structure la plus fondamentale de l'espace est intemporelle? Là encore on ne sait pas.

Une découverte amène un questionnement, un questionnement appelle des prises de positions différentes, comment comprenons-nous? Les maths! L'univers est géométrique, pour le comprendre on fait de la géométrie. Plus on va vers le petit et plus la géométrie devient complexe.

 

Au final, comment comprendre que notre univers ait émergé. qu'est-ce qui l'a fait devenir? On pourrait être une simulation avec des variables (devenues constantes pour notre univers). Une espèce pourrait tester et voir des mondes émerger en fonctions des leviers qu'elle activerait (cf. le multivers).

D'un point de vue personnel, je trouve notre univers bien trop parfait, trop bien calibré pour être un phénomène naturel. Et là la question se pose de l'existence d'un dieu ou plusieurs habillés en blouse blanche dans un labo avec des ordis qui calculeraient des univers par millions avec des éléments de leur réalité. j'en arrive à la plus fondamentale des questions: qu'est-ce que la réalité?

Lien vers le commentaire

D'un point de vue personnel, je trouve notre univers bien trop parfait, trop bien calibré pour être un phénomène naturel.

C'est nous qui sommes calibrés plutôt que l'univers.
  • Yea 1
Lien vers le commentaire

Mmmh je ne suis pas certains que la théorie de l'univers holographique ait été jetée aux orties.

C'est encore d'actualité pour les trous noirs. (holographique s'entend ici comme "l'information de la surface suffit à décrire le volume", en gros)

Lien vers le commentaire

Croire que l'univers est trop parfait pour être né naturellement c'est de l'intelligent design.Je me méfie toujours lorsque la religion cherche à donner des preuves scientifique de ce qu'elle affirme.

 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Dessein_intelligent

 

 

L'univers serait parfait par rapport à quoi?

Si une seule des vingts variables fondamentales du modèle standard était légèrement différente, la vie ne serait pas possible.

 

La seule explication qui n'utilise pas un concept lié à Dieu (donc qui reste scientifique) est le principe anthropique et les multivers.

 

Autrement dit l'infini est le concept qui permet d'éviter le recours au concept de Dieu, mais en même temps au concept Dieu est souvent lié le concept d'infini dans les théologies.

 

Lien vers le commentaire

Au final, comment comprendre que notre univers ait émergé. qu'est-ce qui l'a fait devenir? On pourrait être une simulation avec des variables (devenues constantes pour notre univers). Une espèce pourrait tester et voir des mondes émerger en fonctions des leviers qu'elle activerait (cf. le multivers).

D'un point de vue personnel, je trouve notre univers bien trop parfait, trop bien calibré pour être un phénomène naturel. Et là la question se pose de l'existence d'un dieu ou plusieurs habillés en blouse blanche dans un labo avec des ordis qui calculeraient des univers par millions avec des éléments de leur réalité. j'en arrive à la plus fondamentale des questions: qu'est-ce que la réalité?

Moui. Avant ça, tu ferais mieux de te demander si tes questions on un sens, c'est à dire s'il peut exister une réponse.

 

M'est avis qu'il ne peut pas y avoir de réponse finie, définitive à la question "pourquoi l'univers est tel qu'il est ?" il y aura toujours un pourquoi du pourquoi du pourquoi ...

 

Tu dis que l'univers est "trop parfait". Qu'est ce que ça veut dire ? Parles tu de l'homogénéité à grande échelle de la répartition de la matière ? De la régularité et de la taille des structures qui s'y trouvent ? De mon point de vue, l'univers n'est pas du tout parfait. Il y a beaucoup trop de vide entre les grumeaux cosmiques de matière pour que ce soit le cas.

 

Un univers où la vie est  en permanence menacée par les impacts de comètes et d'astéroides, les éruptions solaires, les supernova et autres sursauts gamma, par l'instabilité à grande échelle des système planétaire, par l'expansion des soleils en fin de vie  .. ce n'est pas un univers parfait. L'univers est chaotique. Et nos vies sont à l'image de l'univers : chaotiques.

 

Ce qui est très rigolo, c'est que les mêmes qui te disent que l'univers est trop parfait pour ne pas avoir été "planifié", te disent généralement que la réalité est trop absurde pour que cette vie "terrestre" soit la vrai vie. Surement un truc quantique ...

Lien vers le commentaire

Créer un compte ou se connecter pour commenter

Vous devez être membre afin de pouvoir déposer un commentaire

Créer un compte

Créez un compte sur notre communauté. C’est facile !

Créer un nouveau compte

Se connecter

Vous avez déjà un compte ? Connectez-vous ici.

Connectez-vous maintenant
×
×
  • Créer...