Physique, cosmologie & trou noir divin

[Neomatix]

Elle est très bien cette représentation.

Et les fondements de la métaphysique de la science, ici :

[Flashy]

Il n'y a pas plusieurs millions de g près d'un trou noir?
On est pas censé s'effondrer sous notre propre poids?

[Neomatix]

L'evolution de la gravité en fonction de la distance est une fonction carrée inverse

[Reykjavik]

Quelqu'un qui à le brevet des collèges peut faire aussi un bon psychanalyste.

 

Non...il faut commencer par parler la même langue que ses patients!

[Reykjavik]

On s'éloigne du sujet là. Il faudrait recentrer ou splitter. Quid de la représentation du trou noir dans Interstellar?

 

Les avis sont partagés!

[Jesrad]

Il n'y a pas plusieurs millions de g près d'un trou noir?

On est pas censé s'effondrer sous notre propre poids?

Non puisque, à moins d'avoir une fusée aux fesses, tu restes en chute libre.

[Neomatix]

Oui enfin arrive un moment où la gravité à ta tête est plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle de tes fesses et ça fait mal.

[cedric.org]

Oui enfin arrive un moment où la gravité à ta tête est plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle de tes fesses et ça fait mal.

Sans compter la distorsion spatio-temporelle : le temps passe plus vite à tes pieds qu'à ta tête. Ça peut être funky.

Et puis il y a la pression si le trou noir est en train d'avaler autre chose, en soi c'est déjà un peu chiant, mais surtout ça fait du plasma tout plein.

[Jesrad]

Oui enfin arrive un moment où la gravité à ta tête est plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle de tes fesses et ça fait mal.

Seulement si le trou noir est petit.

[Flashy]

Autour d'un trou noir, il doit faire chaud, non?

 

S'il fait des dizaines de milliers de degrés, comment le vaisseau d'Interstellar a pu "frôler" le trou noir?

Surtout, quand tu t'approches de l'horizon des évènements, le temps n'est-il pas censé se "figer" (pour un observateur extérieur)?

[h16]

Autour d'un trou noir, il doit faire chaud, non?

 

S'il fait des dizaines de milliers de degrés, comment le vaisseau d'Interstellar a pu "frôler" le trou noir?

Surtout, quand tu t'approches de l'horizon des évènements, le temps n'est-il pas censé se "figer" (pour un observateur extérieur)?

 

"Autour", c'est vaste, cosmologiquement parlant.

[cedric.org]

"Autour", c'est vaste, cosmologiquement parlant.

 

C'est donc politiquement acceptable dans les normes actuelles, or nous sommes sur un forum politique. CQFD.

[Jesrad]

Autour d'un trou noir, il doit faire chaud, non?

Dans "trou noir", il y a "noir", parce qu'il n'émet pas de rayonnement, à part des radiations Hawking dont l'intensité est négligeable dès que le trou noir fait la taille d'un atome ou plus.

TL;DR: non.

[Neomatix]

Oui enfin il reste un peu de matos émettant du rayonnement dans le disque d'accrétion dudit trou noir.

[Mathieu_D]

Dans "trou noir", il y a "noir", parce qu'il n'émet pas de rayonnement, à part des radiations Hawking dont l'intensité est négligeable dès que le trou noir fait la taille d'un atome ou plus.

TL;DR: non.

Mmmh "autour" d'un trou noir, si, il fait chaud, dans le disque d'accrétion.

[Nihiliste frustré]

Autour d'un trou noir, il doit faire chaud, non?

Uniquement s'il est en train d'absorber de la matière, chose qui n'est pas systématique (difficile d'évaluer les proportions étant donné le faible nombre des observations).

 

Surtout, quand tu t'approches de l'horizon des évènements, le temps n'est-il pas censé se "figer" (pour un observateur extérieur)?

Si, ou plutôt il s'écoule vraiment très lentement. C'est pris en compte dans Interstellar.

[Citronne]

Honnêtement j'ai adoré vos discussions (hors débat religion).

On peut pas reprendre ?

Notamment : d'après ce que j'ai compris, il y a 3 hypothèses possibles pour la "suite" : expansion et refroidissement (big rip), stagnation et refroidissement, contraction et réchauffement (big crunch). Quelle est la plus développée ? Pourquoi ?

Je schématise, j'y connais rien mais je suis hyper fascinée par ce sujet et je suis en train de lire tous vos liens.

[Neomatix]

Depuis que l'on s'est rendus compte que l'expansion de l'Univers due à l'"énergie noire" était en accélération la thèse du big rip (extension de l'Univers jusqu'à ce que la force de l'énergie noire dépasse l'interaction nucléaire forte, donc désintégration de toutes les particules) est privilégiée.

[FabriceM]

Notamment : d'après ce que j'ai compris, il y a 3 hypothèses possibles pour la "suite" : expansion et refroidissement (big rip), stagnation et refroidissement, contraction et réchauffement (big crunch). Quelle est la plus développée ? Pourquoi ?

 

La question ne se pose pas exactement en ces termes. Les équations de la relativité générale permettent de calculer l'évolution de l'univers en fonction des paramètres qui le caractérisent. Notamment, en fonction de la densité moyenne de masse dans l'univers (qui donne le paramètre de la courbure de l'espace-temps). Si celle ci est inférieure à une certaine valeur appelée densité critique, les équations décrivent un univers qui continuerait son expansion indéfiniment. Si la densité est supérieure à la densité critique, à un moment, l'univers entamera une inexorable contraction, qui finira on ne sait comment, étant donner qu'à partir d'une certaine température, des phénomènes quantiques entrent en jeu mais, comme ceux-ci ne sont pas pris en compte (malgré les efforts colossaux pour intégrer les deux théories*) les prévisioons des équations de la relativité générale ne sont plus valides.

 

Ce qui est rigolo c'est que, à l'heure actuelle, la densité de masse mesurée est très proche de la densité critique, légèrement inférieure (je crois) mais avec des grosses incertitudes de mesure. Et dans ces incertitudes, il n'y a pas que des problèmes instrumentaux. Il y a le phénomène d''accélération de l'expansion de l'univers, qu'on arrive à faire rentrer aux chausse-pied dans les modèles de cosmologi mais sans grande conviction (problème de "l'énergie sombre") et il y a le problème de la matière noire, qui est utilisée pour expliquer le comportement des galaxies et qui constituerait une part énorme de la masse de l'univers, mais pour laquelle il n'y a pas d'observation directe.

 

Voilà voilà ...

[Nihiliste frustré]

Il me semble que les partisans de la constante cosmologique voient plutôt un big rip quand les partisans de l'énergie du vide parlent de mort thermique de l'univers (lent refroidissement).

Les deux sont des hypothèses quant à la nature de l'énergie sombre (le truc inconnu qui fait s'éloigner les galaxies les unes des autres).

La constante cosmologique est un simple paramètre ajouté par Einstein lui-même à ses équations dont le but initial était de stabiliser l'univers (Albert avait du mal à concevoir que l'univers puisse s'étendre ou se contracter). Il la qualifiera plus tard de plus grande erreur de sa vie mais elle a été remise au gout du jour plus récemment pour expliquer l'expansion accélérée de l'univers.

L'énergie du vide vient de théories de mécanique quantique qui impliquent des fluctuations dans le vide : des particules y apparaissent spontanément et disparaissent presque immédiatement. Ce petit rien du tout implique tout de même de l'énergie, et plus le vide est grand, plus l'énergie est importante. Ainsi le vide entre deux atomes d'une molécule et même celui séparant deux étoiles dans une galaxie n'est pas suffisant pour briser ces structures, mais le vide entre les galaxies est lui tellement énorme que son énergie surpasse la gravité qui les relient et les éloignent donc les unes des autres. Et plus elles s'éloignent, plus le vide est grand, donc l'expansion s'accélère.

Le big crunch n'est pas soutenu par grand chose, c'est un résultat naturel des équations d'Einstein dans le cas ou l'univers est trop lourd, mais quelque soit son poids ces équations ne coïncident pas avec l'accélération de l'expansion qui est observée.

En faisant abstraction de cette partie de la physique, on pourrait aussi spéculer sur la mort thermodynamique de l'univers. En effet, le deuxième principe de la thermodynamique implique qu'un système fermé ne peut que s’homogénéiser avec le temps : température et pression deviennent les mêmes partout, les matériaux se mélangent, même les éléments chimiques ont tous tendance à se transformer en éléments de plus en plus stables jusqu'à ce que toute matière prenne la forme de fer, qui est l'élément chimique le plus stable.

Dans tous les cas, faire du Grand Tout un objet physique est quelque peu cavalier, ça pose de graves problèmes théoriques (le Grand Tout inclue ses propres causes, son propre espace-temps, ses propres limites, ses propres lois, etc..). Nous ne sommes plus dans de la science mais bel et bien dans de la métaphysique.

[FabriceM]

 

 

La constante cosmologique est un simple paramètre ajouté par Einstein lui-même à ses équations dont le but initial était de stabiliser l'univers (Albert avait du mal à concevoir que l'univers puisse s'étendre ou se contracter). Il la qualifiera plus tard de plus grande erreur de sa vie mais elle a été remise au gout du jour plus récemment pour expliquer l'expansion accélérée de l'univers.

Une erreur d'autant plus grande que cette constante ne permet pas de "stabiliser" l'univers, qui est de toute façon dans une dynamique.  Après, dire que la constante cosmologique "explique" l'expansion de l'univers, c'est un bien grand mot. C'est un ajustement des équations, qui marche. Mais ça n'a rien de si exceptionnel vu que les équations de la relativité générale laissent la porte à des infinités d'infinités de dynamiques possibles pour l'univers.

 

L'énergie du vide vient de théories de mécanique quantique qui impliquent des fluctuations dans le vide

Euh. Non. https://sciencetonnante.wordpress.com/2012/05/14/la-plus-grosse-erreur-de-toute-lhistoire-de-la-physique/

 

Le big crunch n'est pas soutenu par grand chose, c'est un résultat naturel des équations d'Einstein dans le cas ou l'univers est trop lourd, mais quelque soit son poids ces équations ne coïncident pas avec l'accélération de l'expansion qui est observée.

 

Oui, pour l'instant, le big crunch n'est plus au gout du jour. Mais, à ce qu'il me semble, on est toujours assez loin d'avoir un modèle correcte pour expliquer l'accélération de l'expansion de l'univers.

 

 

En faisant abstraction de cette partie de la physique, on pourrait aussi spéculer sur la mort thermodynamique de l'univers.

Oui, mais c'est une discussion totalement différente.

[Nihiliste frustré]

Euh. Non. https://sciencetonnante.wordpress.com/2012/05/14/la-plus-grosse-erreur-de-toute-lhistoire-de-la-physique/

Euh, tu dois confondre avec l'énergie sombre. C'est la mécanique quantique qui a postulé la présence d'énergie dans le vide (on parle de fluctuation du vide quantique) et qui a commencé à la mesurer à l'échelle microscopique (effet Casimir), avant cela ce concept était parfaitement absurde.

Que la cosmologie s'en empare est tout à fait logique, mais la notion est clairement issue des théories quantiques et n'est pas apparue pour résoudre des problèmes de cosmologie mais des problèmes purement quantiques.

On n'est pas près de pouvoir affirmer qu'énergie sombre et énergie du vide sont une seule et même chose, encore moins d'affirmer que la constante cosmologique est pertinente et qu'elle correspond à l'énergie du vide (pour l'instant plusieurs ordres de grandeur séparent les mesures de l'énergie du vide et celle d'une éventuelle constante cosmologique...).

[Jesrad]

La matière noire n'interagit avec la matière classique que par la gravité, tandis que l'énergie du vide interagit avec via la force de Casimir, van der Waals, et la radiation de freinage relativistique (j'ai oublié le nom exact), les deux concepts sont distincts. C'est donc normal que les densités de chacun soient très différentes.

[Lancelot]

Mais qu'en est-il de la matière rose invisible ?

[FabriceM]

Euh, tu dois confondre avec l'énergie sombre. C'est la mécanique quantique qui a postulé la présence d'énergie dans le vide (on parle de fluctuation du vide quantique) et qui a commencé à la mesurer à l'échelle microscopique (effet Casimir), avant cela ce concept était parfaitement absurde.

Que la cosmologie s'en empare est tout à fait logique, mais la notion est clairement issue des théories quantiques et n'est pas apparue pour résoudre des problèmes de cosmologie mais des problèmes purement quantiques.

On n'est pas près de pouvoir affirmer qu'énergie sombre et énergie du vide sont une seule et même chose, encore moins d'affirmer que la constante cosmologique est pertinente et qu'elle correspond à l'énergie du vide (pour l'instant plusieurs ordres de grandeur séparent les mesures de l'énergie du vide et celle d'une éventuelle constante cosmologique...).

 

L'énergie sombre, c'est l'autre nom donné à la constante cosmologique et autres bidouilles destinée à expliquer l'accélération de l'expansion de l'univers. C'est bien toi qui fait (à mon sens) le lien entre énergie sombre et énergie du vide dans le paragraphe

L'énergie du vide vient de théories de mécanique quantique qui impliquent des fluctuations dans le vide : des particules y apparaissent spontanément et disparaissent presque immédiatement. Ce petit rien du tout implique tout de même de l'énergie, et plus le vide est grand, plus l'énergie est importante. Ainsi le vide entre deux atomes d'une molécule et même celui séparant deux étoiles dans une galaxie n'est pas suffisant pour briser ces structures, mais le vide entre les galaxies est lui tellement énorme que son énergie surpasse la gravité qui les relient et les éloignent donc les unes des autres. Et plus elles s'éloignent, plus le vide est grand, donc l'expansion s'accélère.

 

Alors même que, comme le montre l'article évoqué précédemment, ça ne marche pas du tout.

[Nihiliste frustré]

Bon je ne vois pas où tu veux en venir, passons.

Est-ce quelqu'un saurait si je dis une connerie quand j'attribue le big rip à la constante cosmologique et la mort thermique à l'énergie du vide, c'est ce que j'avais conclu personnellement mais une source serait franchement la bienvenue.

[PABerryer]

Pourquoi se préoccuper autant d'événements qui auront lieu longtemps après la disparition de l'espèce humaine ? Je trouve le sujet passionnant mais cette question me revient toujours.

[Tramp]

Qui te dit qu'on va disparaitre ?

[Nihiliste frustré]

Bah si on découvrait qu'à la fin tout se transforme en whisky, ça rendrait l'existence vachement moins absurde.

[PABerryer]

A priori ce sera en fer.