Courbure de l'univers et Big Bang

[Universus]

L'instant zéro est déjà un début. De là à dire qu'il n'y a pas de cause préalable, ce serait de dire que l'univers est parti d'un état "néant". Je n'y suis pas encore prêt.

 

Mais on entre dans une question trop spéculative pour l'instant pour que nous devrions y penser, je crois. Quant à la notion de néant, la notion de vide en astrophysique n'est déjà pas celle entendue habituellement, pour serait-ce autrement avec le néant? Je crois que le néant, c'est peut-être un état spécial, mais indescriptible avec nos théories actuelles.

['Bruno]

Elie :

 

Citation:

Aux premiers instants, l'Univers est très énergétique et très recourbé, puis il se décourbe peu à peu (expansion) au fur et à mesure que l'énergie décroît. Ça ne me paraît pas paradoxal. Non, tu ne parles pas de ça.

 

C'est exactement ce que je prétends.

Je n'ai toujours pas compris... Il me semblait que tu prétendais qu'il y avait un paradoxe, et quand je dis que je ne le vois pas, tu dis que c'est ça que tu disais...

 

L'instant zéro est déjà un début. De là à dire qu'il n'y a pas de cause préalable, ce serait de dire que l'univers est parti d'un état "néant". Je n'y suis pas encore prêt.

Ah ? Dans le modèle standard, l'espace-temps est caractérisé par un temps qui a un début, donc ça n'a pas de sens de parler d'"avant" l'Univers ni de parler d'un "état néant" initial (l'objet "néant" a-t-il une définition précise ?) Du moins dans le cadre de ce modèle. Faut-il changer de théorie sous prétexte que c'est gênant qu'il y ait un début au temps ? Je trouve que ce serait un petit peu précipité de vouloir réfuter une théorie qu'on commence seulement à constuire, non ?

 

Citation:

Pas forcément plat ! (les Univers plats sont des cas particuliers)

 

Les univers??? Pour l'instant on n'en observe qu'un seul.

Rhaa ! je voulais dire : les modèles d'Univers ! Tu dis que l'Univers est plat, or l'Univers plat est un cas particulier parmi toutes les possibilités qu'on peut encore envisager : il me semble que, pour l'instant, c'est un modèle d'Univers infini à courbure négative qui tient le mieux la route - sauf si la masse sombre est nettement plus importante que prévu (ce qu'on ne peut pas exclure pour l'instant si j'ai bien compris).

 

Et si l'univers est plat, comme nous l'avons dit plus haut, il est plat depuis le début.

Mais pourquoi dis-tu qu'il est plat ? J'ai loupé une importante découverte récente ? (aux dernières nouvelles, il l'était "presque" à cause de l'inflation, mais sans plus, non ?)

 

Par contre, il est indéniable que dans une déformation de sa géométrie, il n'est pas plat. Ce qui me fait dire que les déformations en question sont localisées.

Oui mais tu parles de deux types de déformations : les déformations locales (galaxie, superamas de galaxies, étoiles, trous noirs, tout ça) et la courbure globale de l'Univers. Le modèle standard, ce n'est pas un Univers plat avec des déformations locales (qu'on appellerait effectivement "plat" malgré les courbures locales), c'est un Univers courbe avec des déformations locales. Je ne sais pas où tu veux en venir, mais j'ai l'impression que tu voudrais que le Relativité s'applique à l'échelle locale mais pas à l'échelle globale.

 

De toute façon, j'étais intervenu pour essayer de comprendre le problème philosophique plus haut, et maintenant je ne sais plus de quoi on parle...

 

Universus :

 

Mais on entre dans une question trop spéculative pour l'instant pour que nous devrions y penser, je crois.

À propos de savoir s'il y a quelque chose avant le Big Bang ? (c'est en gros à ça que tu réponds, n'est-ce pas ?) Ben si on "adopte" la théorie du Big Bang, on doit en accepter sa description géométrique : il n'existe pas de temps avant l'instant zéro. Ou alors on refuse la théorie du Big Bang. Mais alors ça n'a pas de sens de parler de Big Bang ! Par exemple, dans la théorie de l'Univers stationnaire, la question d'avant le Big Bang ne se pose pas puisque l'Univers est décrit comme existant depuis toute éternité. Bref, "avant le Big Bang" n'a pas de sens parce que "avant" n'en a pas dans la théorie du Big Bang, et que "Big Bang" n'en a pas dans les autres théories. Oui, je sais, il existe des "théories" alternatives qui évoquent la possibilité d'Univers cyclique ou ce genre de choses... mais je m'en tiens au modèle standard parce que, à côté de lui, les autres "théories" sont bien trop peu solides (seule la théorie standard a permis de faire des prédictions observationnelles, et ça c'est un point fondamental - une théorie qui ne se base que sur des calculs mais pas sur l'expérience ou l'observations, j'appelle ça de la science-fiction...) De toute façon je m'égare... Ce que je voulais dire, c'est : non, ce n'est pas spéculatif de vouloir répondre à cette question, puisqu'on a un modèle scientifique qui décrit l'histoire du Big Bang. Bon, c'est vrai qu'il y a la barrière des 10^{-42} secondes (je crois) et qu'avant elle on ne sait pas ce qui se passe, mais ça n'empêche que ce "avant" commence à l'instant zéro.

 

Tiens, d'ailleurs j'ai un doute. Est-ce qu'au contraire on ne doit pas considérer que tout est envisageable (dans l'état de nos connaissances actuelles) avant cet instant 10^{-42} secondes ? Il me semble avoir lu quelque chose là-dessus. La description relativiste commence à 10^{-42} secondes, pas 0 seconde, il me semble. Mouais... peut-être.

 

Ça se trouve j'ai parlé trop vite (ah, ça ne sera pas la 1ère fois). Tant pis, je laisse tout. Le but d'un forum est de discuter, après tout. Et ce que j'ai l'air d'affirmer plus haut, il faut considérer à présent que ce sont des interrogations !

 

Quant à la notion de néant, la notion de vide en astrophysique n'est déjà pas celle entendue habituellement, pour serait-ce autrement avec le néant? Je crois que le néant, c'est peut-être un état spécial, mais indescriptible avec nos théories actuelles.

Je crois surtout que le néant n'est pas un objet scientifique. Si on veut disserter sur le néant dans le cadre d'une théorie scientifique, je pense qu'il faut lui donner un sens. Le néant n'étant pas le vide, effectivement (et le vide, lui, est un objet scientifique), qu'est-ce que ça serait ? « L'état de l'Univers avant sa naissance » ? Sauf que cette phrase est absurde ! À mon avis, ne parlons pas de néant, sauf si j'ai (encore) raté quelque chose et que, réellement, les scientifiques ont défini ce qu'ils appellent le néant.

 

Bon, je crois que je vais arrêter mon texte, sinon je vais faire planter Webastro !

[ArthurDent]

 

Ah ? Dans le modèle standard' date=' l'espace-temps est caractérisé par un temps qui a un début, donc ça n'a pas de sens de parler d'"avant" l'Univers ni de parler d'un "état néant" initial (l'objet "néant" a-t-il une définition précise ?) Du moins dans le cadre de ce modèle. Faut-il changer de théorie sous prétexte que c'est gênant qu'il y ait un début au temps ?

[/quote'] Le modèle standard est surtout caractérisé par des "conditions initiales" ("big bang"). Techniquement, la dernière "rustine" (l' inflation) se situe avant l' événement "big bang" de la théorie originale (celle qui se contente de la RG comme fondement théorique). Mais comme avant l' inflation, l' univers était compact, dense et chaud, il est fréquent que le terme "big bang" désigne les conditions initiales (point de départ de l' inflation, donc).

Ce qui est clair, c' est qu' autour des conditions dites "de planck" , pour lesquelles les effets quantiques et les effets de la RG devraient être du même ordre de grandeur, si ces deux théories sont encore valables dans ce domaine, plus aucun modèle permet de décrire ce qui se passe.

Ce n' est donc pas vraiment un "début", plutot une frontière de notre connaissance (pas forcément franchissable).

 

 

Je crois surtout que le néant n'est pas un objet scientifique. Si on veut disserter sur le néant dans le cadre d'une théorie scientifique, je pense qu'il faut lui donner un sens. Le néant n'étant pas le vide, effectivement (et le vide, lui, est un objet scientifique), qu'est-ce que ça serait ? « L'état de l'Univers avant sa naissance » ? Sauf que cette phrase est absurde ! À mon avis, ne parlons pas de néant, sauf si j'ai (encore) raté quelque chose et que, réellement, les scientifiques ont défini ce qu'ils appellent le néant.

On pourrait toujours définir le néant comme un volume d' espace-temps possédant une densité d' énergie nulle (pas de matière, pas de rayonnement, pas de constante cosmologique, pas de fluctuation quantiques). Maintenant, j' ai bien peur qu' un machin ainsi défini soit inobservable (puisque observer nécéssite de l' énergie). L' intérêt d' un tel "objet" n' est donc pas bien clair ...

 

A+

--

Pascal.

[Universus]

Salut,

 

C'est une bonne chose que de discuter ici. Je me rend compte que ça m'oblige à expliquer clairement ma pensée (ou de s'abstenir d'écrire lorsque je suis pressé, comme hier) et de me rendre compte que je ne suis pas un très grand orateur . Mais voilà :

 

Ben si on "adopte" la théorie du Big Bang, on doit en accepter sa description géométrique : il n'existe pas de temps avant l'instant zéro. Ou alors on refuse la théorie du Big Bang.

 

Je suis parfaitement d'accord avec cette pensée, même si c'est toujours frappant (je me rappelle la première fois que j'ai entendu parlé du Big Bang ) d'apprendre que la meilleure théorie que nous ayons décrive un phénomène extraordinaire, le Big Bang, et que ce phénomène soit sa propre cause en quelque sorte. En fait, c'est très contre-intuitif de penser à un effet sans cause. Je crois, de cette façon qu'il est normal de se demander «Qu'y avait-il avant le Big Bang» ou «Qu'y a-t-il en dehors des limites de l'Univers dans le cas où celui-ci n'est pas illimité?», sans toutefois dire «Hey! Le Big Bang, c'est de la @£¢¤!» mais plutôt essayer de comprendre pourquoi la majorité des scientifiques adoptent ce modèle. Il doit bien y avoir une raison à cela et c'est ce que j'essais de connaître, sans pour autant ne plus penser à ce «avant», mais le mettre de côté en pensant «Big Bang».

 

Oui, je sais, il existe des "théories" alternatives qui évoquent la possibilité d'Univers cyclique ou ce genre de choses... mais je m'en tiens au modèle standard parce que, à côté de lui, les autres "théories" sont bien trop peu solides (seule la théorie standard a permis de faire des prédictions observationnelles, et ça c'est un point fondamental - une théorie qui ne se base que sur des calculs mais pas sur l'expérience ou l'observations, j'appelle ça de la science-fiction...)

 

Entre t=0 et t = 10^-44 seconde, ArthurDent a bien dit que la mécanique quantique et la relativité générale doivent, si elles demeurent valides, "travailler" ensemble. Bien, c'est le but des théories comme celles des cordes et supercordes, la théorie M, la LQG, la géométrie non-commutative je crois, etc.

 

Je sais que dans le cas de la LQG, on garde toujours en tête l'idée de la naissance de l'Univers, de son expansion, etc. sans toutefois dire qu'il n'y avait rien avant "notre" Big Bang.

 

Comme tu l'as fait remarqué, ces théories ont développé des cadres mathématiques très poussées sans avoir le support expérimental, ce qui est effectivement «dangereux» (Lee Smolin, un des principaux théoriciens de la LQG l'avoue lui-même...), mais il semblerait que ça soit pour l'instant une obligation. De nos jours, j'ai l'impression que ce sont les théories qui disent quelles expériences faire dans le but de les valider ou non.

 

Tiens, d'ailleurs j'ai un doute. Est-ce qu'au contraire on ne doit pas considérer que tout est envisageable (dans l'état de nos connaissances actuelles) avant cet instant 10^{-42} secondes ?

 

C'est drôle que tu en parles, puisque j'avais justement penser à cela et ma conclusion est bien qu'on peut tout envisager. Cependant, cela demeure de la supposition. Comment savoir que telle chose a plus de chance que telle autre de s'être produite? On peut dire qu'absolument tout s'est passé durant l'ère de Planck, sans jamais avoir une quelconque affirmation. C'est là que je vois la supposition.

 

Je crois surtout que le néant n'est pas un objet scientifique. Si on veut disserter sur le néant dans le cadre d'une théorie scientifique, je pense qu'il faut lui donner un sens. Le néant n'étant pas le vide, effectivement (et le vide, lui, est un objet scientifique), qu'est-ce que ça serait ? « L'état de l'Univers avant sa naissance » ? Sauf que cette phrase est absurde ! À mon avis, ne parlons pas de néant, sauf si j'ai (encore) raté quelque chose et que, réellement, les scientifiques ont défini ce qu'ils appellent le néant.

 

Non non, tu n'as rien manqué . Simplement, c'est un élément auquel j'ai réfléchi pendant quelques temps. Ce n'est pas la fin du monde comme raisonnement, mes connaissances me limitent aussi et le résultat est, quant à lui, pas très «solide» et spéculatif. Mais je vois tout de même expliquer ma réflexion, question de mettre la phrase dans son contexte.

 

Disons que l'Univers est illimité (et donc infini), bien que l'idée puisse toujours tenir je crois sans cette supposition. N'étant pas stationnaire ni éternel, il a eu un début. Avec nos connaissances actuelles, nous savons que l'information (sauf exceptions inobservées à date) voyage à une vitesse maximale de 299 792 458 m/s. On en déduit que toute l'information de l'Univers ne sera accessible à le référentiel terrestre qu'en un temps infini.

 

Actuellement, on estime l'âge de l'Univers à 14 milliards d'années, ce qui n'est pas une durée infinie. Nous ne sommes donc informés que d'une certaine région de l'Univers qui aurait un rayon égale à l'âge de l'Univers fois la vitesse maximale de l'information, soit environ 14 Gal.

 

Une autre chose est qu'étant donné la vitesse finie de l'information, nous recevons de «vieilles» informations émises dans notre passé (grosso modo, si on néglige le référentiel de l'émetteur entre autres), bien que cela est plus ou moins d'importance... Le Soleil nous paraît différemment de ce qu'il parait pour Mercure (qui a vu notre image actuelle du Soleil peut-être 6-7 minutes plus tôt). Là où je veux en venir, c'est que nous avons une image illusionniste du présent (mais pas de l'Univers, puisqu'il est caractéristique à notre référentiel et qu'il a été, est ou sera de cet apparence un jour dans un autre référentiel).

 

D'où ces galaxies lointaines au noyau très agité, ces petites galaxies bleues et ce signal retrouvé dans toutes les directions qu'est le fond diffus cosmologique. Ce ne sont que des images de leur passé dans notre présent.

 

En prenant simplement le facteur de l'expansion (sans faire intervenir la constante cosmologique), un amas situé à 13,5 Gal serait situé à environ 41 Gal, soit bien plus loin que le rayon de l'Univers observable (à moins que l'on dise que l'Univers observable n'est pas de 14 Gal, mais de 42 Gal...).

 

De plus, le temps passant, le rayon de 14 Gal grandit continuellement, révélant petit à petit des parcelles d'Univers qui n'avaient jusqu'alors qu'un sens intuitif : elles n'avaient aucun contact physique avec nous (l'information ne nous étant pas encore été parvenue) et on ne pouvait que trouver logique qu'un jour on les aperçoive. Avant que l'on ne reçoive l'information, elles n'existait que dans notre imagination dans notre référentiel.

 

Où je veux en venir, c'est que dans les deux paragraphes précédents, je parle d'une région de l'Univers qui n'est pas en contact physique, de laquelle nous ne recevons pas encore - et peut-être même bien jamais - d'informations. Peut-on dire que cette région a un sens? Du fait que nous le concevions, sûrement. Mais un sens réel, physique ? Je ne sais pas.

 

D'où proviennent ces nouvelles informations? De nouveaux événements de l'espace-temps. Dans ce sens, l'espace-temps existe là où nous n'en avons pas encore la confirmation, seulement l'idée. En quelque sorte, ces nouveaux événements sortent du néant, et cela rejoint l'idée d'ArthurDent comme quoi le néant serait peut-être des événements d'espace-temps où l'énergie est nulle (et, la relativité générale dit, me semble-t-il, que l'espace-temps n'a plus vraiment de sens sans énergie, tout comme le néant n'a pas vraiment de sens). Voilà comment je décrirais le néant, si cela a un sens physique. Un «endroit» de l'Univers qui est relié à notre Univers physique, l'Univers observable, d'une façon que je ne pourrais dire. Comment se fait-il que ces nouveaux événements sortis de nul part se trouve à tel endroit, à tel moment, avec telle expansion, tel objet? Et ce sans toutefois être lié, à première vue, à l'Univers observable de la Terre (mais peut-être à celui d'Andromède...)?

 

Il est aussi à voir que la limite de l'Univers observable correspond les premiers instants de l'Univers, comme l'ère de Planck... Donc le néant comme je l'ai défini plus haut ne serait pas seulement voisin à l'Univers observable, mais aussi aux premiers instants de l'Univers...

 

J'ai lu quelque part qu'il était absurde dans le contexte du modèle du Big Bang de se poser la question «Qu'y avait-il avant le Big Bang?», mais disait-on aussi qu'il l'était beaucoup moins de se demander «Quelle est la raison du Big Bang?».

 

Amicalement

 

Universus

[Elie l'Artiste]

Il est évident que si on accepte la notion "d'infini" et que l'univers est agé de + ou - 14 milliards d'années, on sera obligé d'accepter que des informations existent avant la "naissance" de l'univers. Je ne m'aventure pas sur ce sujet qui n'est même pas une spéculation valable puisque la notion d'infini ne veut rien dire de précis.

 

Si on doit se limiter à la description géométrique donnée par le modèle Big bang, on est obligé de s'arrêter à 10^-43 sec où la distance de Planck est une limite. 10^-43 sec serait la date du Big bang. Par contre, 10^-43 sec n'est pas l'instant zéro; donc il existe bien un "avant Big bang" qui se déroule entre l'instant zéro et 10^-43 sec. Cette période est appelée l'ère de planck.

 

Et parler de l'ère de planck n'est pas, du tout, de laisser tomber le modèle du Big bang.

 

Dire que l'avant Big bang est inconcevable est de vouloir dire que l'avant "instant zéro" est inconcevable; mais c'est de considérer l'instant zéro comme l'instant du Big bang, ce qui est géométriquement inexact.

 

Donc convenons d'adopter, si vous le voulez bien, l'instant du Big bang comme datant de 10^-43 sec et ce qui précède ce Big bang comme étant l'ère de planck. Nous nous assurerons alors de tous parler le même language et d'avoir peut-être une discussion constructive .

 

Amicalement

[Universus]

je dois dire que je suis dérangé par l’allure causale et, par conséquent, évolutionniste du modèle standard.

Non que je la réfute (et notamment pas dans ses aspects mathématiques), mais que je ne suis pas convaincu que cette interprétation soit la seule possible et philosophiquement porteuse.

Ainsi, par exemple, il me semble un peu simpliste d’interpréter les paramètres temps et espace cosmologiques en leur transposant sans nuance la perception que nous en avons à notre échelle habituelle.

La même remarque s’applique d’ailleurs -et pas seulement à l’échelle cosmologique, dans ce cas- au concept de masse. Avant de s’ébahir de ses effets sur l’espace-temps, il serait peut-être plus productif de s’interroger sur sa nature dont il est établi qu’elle est homgène à de l’énergie (laquelle dépend beaucoup des conditions dans lesquelles on l’évalue) et qu’elle interagit de manière réciproque avec l’espace-temps.

 

J'avoue avoir beaucoup de difficulté à comprendre tes messages, peut-être (et sûrement) est-ce dû à mon niveau. Cela me dérange, du fait que ça m'intéresse. En tout cas... Je ne peux pas répondre à ce que tu dis...

 

Amicalement

['Bruno]

Universus :

je parle d'une région de l'Univers qui n'est pas en contact physique, de laquelle nous ne recevons pas encore - et peut-être même bien jamais - d'informations. Peut-on dire que cette région a un sens?

Oui, je pense. C'est l'"ailleurs" des cônes d'espace-temps : on peut décrire ces régions en théorie, même si on ne pourra jamais les observer.

Dans ce sens, l'espace-temps existe là où nous n'en avons pas encore la confirmation, seulement l'idée.

Plus que l'idée : on suppose que les lois que nous connaissons sont valables partout dans l'Univers, même dans les recoins qui nous inaccessibles...

En quelque sorte, ces nouveaux événements sortent du néant

Je ne pense pas qu'il soit judicieux d'appeler "néant" une région tout à fait normale de l'Univers parce qu'elle nous est accessible.

et cela rejoint l'idée d'ArthurDent comme quoi le néant serait peut-être des événements d'espace-temps où l'énergie est nulle (et, la relativité générale dit, me semble-t-il, que l'espace-temps n'a plus vraiment de sens sans énergie, tout comme le néant n'a pas vraiment de sens).

Tu ne parles pas plutôt du vide (absence de matière - ou d'énergie) ? Il me semble qu'il existe des modèles d'Univers vides (celui de De Sitter ? mais je confonds peut-être), et le vide (dans ce sens) a des propriétés connues en physique quantique (énergie du vide).

Elie :

Par contre, 10^-43 sec n'est pas l'instant zéro; donc il existe bien un "avant Big bang" qui se déroule entre l'instant zéro et 10^-43 sec. Cette période est appelée l'ère de planck.

Ah oui, tu as raison !

Donc convenons d'adopter, si vous le voulez bien, l'instant du Big bang comme datant de 10^-43 sec et ce qui précède ce Big bang comme étant l'ère de planck.

Est-ce que tu considères que la naissance de l'Univers précède le Big Bang (défini de cette façon) ? Il me semble qu'on devrait répondre "oui", puisque la limite de 10^{-43} seconde n'est qu'une limite à nos connaissances ? Donc, pour en revenir au problème philosophique, on peut se demander ce qui a causé le Big Bang (c'est-à-dire la sortie de l'ère de Planck) tout en étant embêté de ne pas pouvoir dire ce qui a mis l'Univers dans l'état de Planck...

[Elie l'Artiste]

puisque la limite de 10^{-43} seconde n'est qu'une limite à nos connaissances ? Donc, pour en revenir au problème philosophique, on peut se demander ce qui a causé le Big Bang (c'est-à-dire la sortie de l'ère de Planck) tout en étant embêté de ne pas pouvoir dire ce qui a mis l'Univers dans l'état de Planck...

 

La caractéristique principale de 10^-43 sec n'est pas la limite de nos connaissances qui touche la philosophie, mais plutôt la limite d'une distance géométrique 10^-35m qui touche la physique. (Ce qui devrait empêcher de trouver l'infini sur un segment de droite comme la philo explique ingénuement.)

 

Pour découvrir ce qui a causé la sortie de l'ère de Planck. il faut commencer par bien présenter la situation du moment.

 

La distance de Planck devient alors celle d'un moment où la densité et la chaleur sont à leur limite ultime. Logiquement, cette chaleur et cette densité a dû augmenter durant l'ère de Planck jusqu'à atteindre cette limite ultime. Ce qui nous donne une information sur l'ère de Planck. Pour ce qui a causé la "sortie" de l'ère de Planck, ça semble bien être le fait que la limite de densité et de chaleur fut atteinte et dépassée, de sorte qu'une transformation de cette énergie chaleur/densité se manifesta en l'apparition de la distance de Planck. On remarque que subséquemment, l'expansion de cette distance de Planck résulta en diminution de densité et de chaleur.

 

Le tableau complet de la durée de l'ère de planck se présente alors ainsi:

 

L'instant zéro où la chaleur, la densité ainsi que la distance et le mouvement sont nuls, jusqu'à l'instant 10^-43 sec où la chaleur et la densité atteignent leur limite maximale et où la distance minimale apparaît.

Il semble y avoir une transition entre densité/chaleur et distance initiale. Le seul lien que je puisse attribuer au deux situations est le quatrième larron: le mouvement. Par conséquent je suis obligé que considérer cette transition au temps de Planck comme une transition de "mouvement".

 

Pour donner un exemple simple, une fréquence est un mouvement. Le mouvement limité à la fréquence n'a pas de longueur (d'onde). Si on fait évoluer le mouvement "fréquence", la seule solution est de la doter d'une longueur d'onde. La fréquence est "stationnaire" et la longueur d'onde "voyage". Lorsqu'on obtient une fréquence ayant une longueur d'onde, on entre dans l'électromagnétisme qui est la caractéristique de notre univers depuis le temps de planck.

 

Et nous nous retrouvons devant la possibilité de comparer l'ère de Planck "fréquence stationnaire" avec la limite de la vitesse de "voyagement" (longueur d'onde) qui est la vitesse de la lumière où la distance redevient nulle et où le temps est "figé". À tout le moins, nous constatons que nous somme face à deux limites maximales, celle de Planck (vitesse de fréquence) et celle d'Einstein (vitesse de la lumière). De plus, les deux limites provoquent chacunes, une transition que nous pouvons assimiler à des "transitions de phase" du mouvement.

 

Je crois qu’il est plus juste de dire : « l’Univers paraît plat et en expansion ».

 

D'accord; donc entre les galaxies, l'univers paraît plat et en expansion accélérée pendant que dans les galaxies, l'univers paraît courbe et de plus en plus "contracté" jusqu'au centre de la galaxie.

 

Amicalement

[Universus]

Citation:

je parle d'une région de l'Univers qui n'est pas en contact physique, de laquelle nous ne recevons pas encore - et peut-être même bien jamais - d'informations. Peut-on dire que cette région a un sens?

Oui, je pense. C'est l'"ailleurs" des cônes d'espace-temps : on peut décrire ces régions en théorie, même si on ne pourra jamais les observer.

 

Je ne comprends pas tout à fait ce que tu veux dire en utilisant les cônes de lumière.

 

Un cône de lumière délimite tout se qui est lié causalement à un référentiel, avec la pseudonorme d'espace-temps : ds² <, = ou > dx² + dy² + dz² - c²dt²

 

L'ailleurs dont tu parles, c'est bien ds² < dx² + dy² + dz² - c²dt² (parce que cela revient à dire que c²dt² < dx² + dy² + dz² , soit qu'un "objet" parcourt plus de distance en une durée dt que la lumière...)? Ce sont des lignes d'espace, là où l'effet précéderait la cause et où l'information voyagerait à une vitesse supérieure à c. Mais ce n'est pas là où je voulais en venir dans mon idée.

 

Citation:

Dans ce sens, l'espace-temps existe là où nous n'en avons pas encore la confirmation, seulement l'idée.

Plus que l'idée : on suppose que les lois que nous connaissons sont valables partout dans l'Univers, même dans les recoins qui nous inaccessibles...

 

Exactement! Et c'est logique, pourquoi serait-ce différent tout à coup? Mais la seule chose de l'Univers que nous connaissions sont les recoins qui nous sont accessibles. Nous ne pouvons rien dire sur ce qui nous est inaccessible, seulement on imagine que cela doit être comme ça... On extrapole. Et quand ces régions nous apparaissent, sorties de nul part, nos lois fonctionnent. Ce nul part ne doit pas être si "rien" que cela...

 

Tu ne parles pas plutôt du vide (absence de matière - ou d'énergie) ? Il me semble qu'il existe des modèles d'Univers vides (celui de De Sitter ? mais je confonds peut-être), et le vide (dans ce sens) a des propriétés connues en physique quantique (énergie du vide).

 

Je ne sais pas... Mais ce dont je parle n'est pas, à priori, ce qu'il y a entre la Voie lactée et Andromède...

[Elie l'Artiste]

Dans ce sens, l'espace-temps existe là où nous n'en avons pas encore la confirmation, seulement l'idée.

Plus que l'idée : on suppose que les lois que nous connaissons sont valables partout dans l'Univers, même dans les recoins qui nous inaccessibles...

 

D'accord, philosophons. Une chose dont nous n'avons qu'une idée est une potentialité. En revenant à l'ère de Planck, nous y trouvons un univers probabiliste. Ce qui nous indique que "l'avant instant zéro" peut-être considéré comme un univers potentiel (une simple idée). Sous cet optique, je suis d'accord que l'univers potentiel est un univers qui est inaccessible à l'observation; par contre, je ne suis pas d'accord pour dire que nous n'en recevons pas des informations puisque ces informations sont l'univers probabiliste et notre univers que nous devons qualifier de "possibiliste" qui nous viennent, tous les deux, de cette potentialité. Cette qualification de "possibiliste" est justifiable par le simple fait que notre univers est encore en "évolution" et n'a donc pas encore atteint son statu de "réalisé".

 

Peut-être est-ce là où nous nous dirigeons avec l'accélération de l'expansion. Lorsque la vitesse d'expansion atteindra la vitesse de la lumière, (la limite d'Einstein) l'univers subira une transition de phase de l'état possibiliste à l'état "réaliste". La réalisation de la potentialité initiale avec distance, temps et mouvement nuls deviendra une réalité à distance nulle, mouvement nul et à temps "figé".

 

Amicalement

[Universus]

Salut,

 

Merci Lejon pour tes deux messages (et particulièrement de l'édition que tu as faite pour me préciser ton idée, sans quoi j'allais justement te demander un peu plus précisément en quoi tes messages me regardaient).

 

En fait, cette idée de néant n'est pas une conception que je défendrais devant tous et chacun, mais c'est une idée qui m'est venue par hasard et dont, dans mon esprit du moins, je n'aie pas pu voir où elle clochait. Malheureusement, je n'ai pas réussi à répondre à 'Bruno comme je l'aurais souhaité, ce qui fait que cette idée vient à être plutôt oubliée, même si je ne vois pas où l'idée est mauvaise.

 

Mais cette idée me tient à coeur tout de même, car elle pourrait peut-être définir le «néant» d'une façon moins étymologique qu'elle l'est présentement :

 

1. Non-être.

a) PHILOS. ,,Absence, soit relative, soit absolue, d'être ou de réalité``

 

Je ne vois pas quel attrait peut bien avoir cette définition de façon physique (et philosophique aussi). Nous connaissons tous cette idée du :

 

« S'il n'y a rien à l'extérieur de l'Univers* et que le néant n'est rien, donc le néant est là où il n'y a pas d'Univers. Mais, l'Univers étant tout ce qui est, le néant devrait faire tout de même partie de l'Univers ...»

 

Cette idée ne me plait pas du tout (tout comme la définition de l'Univers : tout ce qui est**).

 

Mais la science a tout de même défini une chose qui, à lire ce qui est dit sur d'autres forums, n'est pas si intuitif que cela : le vide. En cosmologie, le vide n'est pas si vide que cela (même pas du tout comparé au sens «intuitif» qu'on peut lui trouver) et on mélange souvent vide et néant.

 

Autrement dit, je suis d'accord avec le fait que les mathématiques ne peuvent pas expliquer la réalité, «simplement» permettent de la décrire. C'est fantastique de pouvoir avancer des idées sur l'évolution de l'Univers, mais si cela ne reste qu'un modèle n'ayant probablement aucun lien avec se qui se passe «vraiment» autour de nous.

 

Parallèlement, si on essaie de trouver un sens moins mathématique à l'Univers (qu'on se tourne vers la philosophie ou la religion), je ne vois pas quel intérêt il y aurait à définir ce qui nous entoure d'idées vieilles de siècles et n'étant plus liée à nos connaissances actuelles.

 

J'ai lu que le principe de relativité était plutôt d'une utilité mathématique que d'une réelle utilité physique. Personnellement, je ne vois plus l'intérêt de concevoir des théories si elles ne font plus aucun sens (la mécanique quantique par exemple). D'où le fait que dans mon idée du néant, une région de l'Univers qui ne ferait pas partie de notre univers observable actuel n'aurait pas de sens et ne pourrait pas être qualifiée justement de «région de l'Univers».

 

Amicalement

 

Universus

 

* Je présume que si tu trouves que la notion de «avant-temps zéro» n'a pas de sens, celle de «extérieur de l'Univers» n'en a pas non plus. Ceci n'est pas faux, mais je l'aie tout de même utilisée pour exprimer l'idée.

** Universus, c'est du latin. Ce mot a donné le sens à l'actuel «Univers», entre autres. Je ne vois donc pas tout à fait la pertinence d'utiliser cette définition datant de plusieurs siècles, aussi logique soit-elle à première vue.

[albert einstein]

SAlut à tous;)

 

 

Merci lejon pour tes explications;)

 

Merci pour les liens que tu as donner à (flo69),

 

 

amicalement

[Universus]

Salut lejon,

 

Je trouve ton dernier message bien intéressant (peut-être parce que tu y utilises un vocabulaire qui m'est plus habituel ). Je me doutais bien que tu allais réagir à ce que j'ai dit sur le vide, reste tout de même que la science lui a donné une interprétation différente à celle qu'il nous vient intuitivement du vide.

 

Si l'on considère que l'espace a une réalité propre (c'est-à-dire qu'il existe indépendamment de tout ce que l'on peut y mettre -ce qui est contraire à la conception relativiste-)

 

Je pense que l'espace peut avoir une réalité propre (au même titre que la matière et l'énergie) sans pour autant exister indépendamment de tout ce que l'on peut y mettre.

 

En effet, à te lire, j'ai l'impression que tu remets grandement en cause la notion d'espace et de temps que nous avons, mais bien moins celle de matière.

 

S'il n'y a plus de matière, il n'y a plus d'observateur et la notion de référentiel perd de son «être», même si (dans le cas où l'espace-temps existe indépendamment du reste) les repères d'espace et de temps existent toujours. Mais l'évolution de rien dans l'espace et le temps enlève l'utilité de ces concepts. Conclusion, on peut dire que l'espace-temps n'existe pas indépendamment de ce qu'il contient.

 

Mais, très logiquement, si la matière n'existait pas, nous ne pourrions savoir qu'elle n'existe pas, tout comme l'espace-temps. Il me semble que c'est ce que la relativité générale a introduit, cet espace-temps-matière... mais je n'y mettrais pas ma main au feu.

 

C'est dans cette logique que je reconnais l'aspect relationnel de l'espace-temps, mais la matière peut l'être autant.

 

le vide est "ce qu'il y a" là où il n'y a "rien" (plus précisément : pas de matière).

 

Je ne suis pas sûr qu'un astronaute en tenu et isolé dans une pièce fermée au centre de laquelle se trouve un vase puisse dire s'il y a de l'air ou du vide entre lui et le vase ... Ça pour dire qu'on ne peut pas dire que là où il y a du vide, l'espace n'a plus de sens tandis que là où il a de la matière (de l'air par exemple), cela ait plus de sens.

 

Par exemple, quand on parle de la vitesse de la lumière : celle-ci traverse-t-elle des étendues identifiables d'espace (ce qui me paraît à nouveau incompatible avec la relativité) ou bien est-elle seulement ici, maintenant (la source), et là-bas, plus tard (le récepteur)

 

La nuance est petite. Cependant, quelle est la différence, localement, entre le fait qu'elle [la lumière] parcourt réellement cette distance et cette durée ou qu'elle n'existe plus jusqu'à ce qu'elle soit interceptée à cette distance et après cette durée? À ma vision, aucune.

 

Peut-être est-ce là la différence avec la mécanique quantique, où la nuance est, je pense, bien plus grande : le fait de qu'on peut dire qu'à tel endroit qui n'est pas ici et qu'à tel moment qui n'est pas maintenant se trouve un rayon lumineux revient à dire que l'espace est déterministe, tandis que l'autre option permet plus le probabilisme.

 

Peut-être que ton idée rejoint celle de la mécanique quantique, où la mesure est très importante.

[Universus]

Bonjour lejon,

 

Bonjour Universus.

Ton texte implique de ma part de petites précisions (ce qui n'est pas fait pour me déplaire : c'est en essayant d'exprimer et confronter ses idées qu'on en trouve les qualités et les faiblesses).

 

Et ce n'est pas pour me déplaire non plus : non seulement je peux mieux concevoir tes idées, mais ça m'aide à développer les miennes aussi.

 

L'énergie : voilà un échantillon de ce qui, pour moi, n'a pas de réalité propre ; [...] La matière : elle a une vertu qui m'incite à lui concéder (provisoirement) un statut différent : elle est un invariant.

 

En effet ... Je suis d'accord. Bien que j'ai toujours de la difficulté à comprendre si la masse est un invariant ou non : m = y.m0 ... Mais la masse au repos est bien un invariant...

 

Citation:

Posté par Universus

[...]Conclusion, on peut dire que l'espace-temps n'existe pas indépendamment de ce qu'il contient.

 

Bon. Mais cette manière de t'exprimer implique que tu considères l'espace a priori comme un contenant.

 

C'est bien que tu précises a priori, parce que j'ai bien dit que je ne voyais comment l'espace-temps existerait sans ce qu'il contient. En fait, ce que j'attendais par contient, c'est bien ce qui nous est visible, comme la matière qui, considérant l'espace-temps comme ayant sa réalité propre, est le contenu ou, dans le cas où l'espace-temps est totalement relatif, ce qui permet de formuler des repères.

 

Cependant, on peut toujours l'interpréter comme un contenant dépendant du contenu; sans contenu, plus de contenant. Et cette notion de contenant est due au fait que la matière n'est pas continu (il n'y a pas des vases partout!), tandis que l'espace et le temps semblent omniprésent.

 

je suis assez dérangé d'accorder le statut de « réel » à quelque chose qui, dans certains conditions d'observation, pourrait même disparaître.

 

Je ne suis pas tout à fait d'accord. Le fait que l'espace-temps puisse être relationnel ne lui enlève pas le fait qu'il est une réalité propre (que j'utilise dans un sens nuancé à celui que tu fais).

 

Je considère le principe de relativité bien plus important qu'un simple postulat pour que l'écriture mathématique des lois soit la même dans tout les référentiels, mais bien un postulat physique. Dans ma vision, le principe de relativité est universel (il s'applique à tout les niveaux, à tout les domaines, etc.).

 

Dans cette optique, bien que cela puisse paraître égocentrique (ce que je ne pense pas être), l'Univers cessera d'exister à ma mort. L'espace-temps, la matière, l'énergie, etc. n'existeront pas, relativement à moi-même, après ma mort. Mais, pour toi et les autres, que je meure ou non, l'Univers ne s'éteignera pas à ma mort, mais à la vôtre.

 

C'est dans ce sens que je crois bel et bien que l'espace-temps a une réalité propre, il fait partie de ma réalité.

 

Amicalement

 

Universus

[Universus]

Bonjour lejon,

 

Les physiciens nous ont débarrassé depuis longtemps de ce genre de perplexité.

Je sais bien, mais on ne m'avait jamais expliqué comment. Je te remercie pour ta réponse.

 

Semblent. C'est une question de perception et d'interprétation

C'est la raison pour laquelle j'ai utilisé semblent .

 

Je ne suis pas tout à fait certain que nous nous comprenions.

Je souligne donc que je fais la différence entre réalité et réalité propre.

J'ai lu tes commentaires sur ce que tu entends par ces deux termes et les comprends, malgré ce qu'il peut paraître.

 

La locution « tout est relatif » a effectivement eu beaucoup de succès, depuis 1905. Mais je ne suis pas du tout convaincu d'Einstein nourrissait une telle ambition.

C'est évident que notre monde a un aspect, outre celui physique, relatif : nous avons des opinions différentes, des goûts différents, des idées, etc. Mais ce n'était pas de cela que je voulais vraiment parler en disant que je considère le principe de relativité universel.

 

Ce n'est pas non plus dans le sens de la citation d'Einstein :

 

« Placez votre main sur un poêle une minute et ça vous semble durer une heure. Asseyez-vous auprès d'une jolie fille une heure et ça vous semble durer un minute. C'est ça la relativité. »

 

Mais dans un contexte toujours physique. J'ai vu, il y a près d'un an de cela (et je dois avouer que cela a bouleversé ma vision des choses, de la physique, etc. et m'a donné le goût d'en savoir plus et plus...), j'ai vu un reportage, une entrevue d'un théoricien, Lee Smolin, travaillant principalement sur la LQG. Le reportage traite a priori de la LQG, mais aussi d'une critique de la physique et d'un questionnement philosophique sur la nature.

 

Voici des extraits de l’entrevue. Le premier est une critique de la physique actuelle. Elle n’est pas directement liée au sujet de notre discussion, mais je la trouve tout de même pertinente du fait qu’elle provienne d’un physicien travaillant depuis près de trente ans dans le domaine :

 

Le problème c'est que depuis trente ans, depuis le début des années soixante-dix, la physique théorique a fait des percées sans le support d'expériences. Il y a eu des idées très spéculatives, comme les dimensions additionnelles et les supercordes, qui ne peuvent pas être vérifiées par des expériences. C'est très inquiétant et cela a été très dommageable pour notre discipline et nous sommes peut-être allés trop loin...

Le second extrait, quant à lui, est à la base de mon raisonnement qui tend à vouloir considérer le principe de relativité d’une importance majeure – et peut-être même centrale - :

 

Nous voyons toujours l'Univers comme si nous étions à l'extérieur de celui-ci ; Nous décrivons toujours nos expériences comme si le scientifique, l'observateur, se trouvait à l'extérieur du système. Je crois que ce que nous devons faire au XXIe siècle est de placer l'observateur au centre de la nature, à l'intérieur du système et d’éliminer cette fiction de l'observateur à l'extérieur.

Le troisième extrait, lui, définit un peu plus ce que nous devrions attendre, à mon humble avis, du principe de relativité (même si nous disons que l’espace-temps n’a pas de réalité propre) :

 

Ce que nous percevons, ce n'est que le moment présent. Est-ce que cela est représenté dans les équations de la physique ou dans les lois de la physique? Pour être honnête, la réponse est non. Il y a également des questions plus profondes à propos du temps. Il y a des questions comme « pourquoi le moment présent?», « pourquoi percevons-nous le fil du temps?»

Ces extraits ont changé ma vision des choses (j’ai cessé de vouloir « révolutionner » la physique, bien que mes intentions n’étaient déjà pas de cette ambition … et j’ai décidé d’en connaître plus sur les relativités, etc.) et m’ont donné la voie pour des branches de la physique qui m’intéressent particulièrement : la cosmologie et la physique théorique.

 

Cela m’a conduit à la conclusion (temporaire) que la physique – bien qu’elle ne puisse non plus s’en passer – doit un peu se détourner des mathématiques et être revue, remise en question. Il faut que ce que nous fassions ait un sens logique, naturel, physique même si cela ne reste qu’un modèle n’étant pas nécessairement la réalité. J’en viens à la puissance des principes physiques et à l’importance de la philosophie.

 

C’est la raison pour laquelle tes interventions sur ce forum et cette discussion m’intéressent énormément. Cela ne me permet pas tant de confronter mes idées, mais aussi de découvrir des visions qui méritent d’être discutées différentes à celles que j’aie.

 

Finalement, une dernière pensée en lien avec le fondement de cette conversation.

 

Bien sûr, tout le monde veut des réponses aux questions fondamentales :« qu’est-ce que l’espace?», «qu’est-ce que le temps?». Je pense que d’y répondre a des implications pour la société, pour la politique, parce que nous voulons savoir qui nous sommes. En se posant cette question, nous construisons une vision du monde et lorsque la physique change notre compréhension de la nature, notre vision de la société et de qui nous sommes change également.

Amicalement

 

Universus

 

1. http://www.radio-canada.ca/actualite/v2/decouverte/niveau2_4500.shtml#

[ArthurDent]

Merci pour cet échange intéressant.

Il y a une chose qui me laisse perplexe dans les textes précédents :

 

j'aurais dû écrire : "le paramètre masse de la matière est un invariant").

Les physiciens nous ont débarrassé depuis longtemps de ce genre de perplexité.

Puisque le contexte me semble être une discution épistémologique et non une discution technique sur la relativité, j' ai du mal à accepter cette vision des choses : Les nombreuses expériences de physique quantique ont montrés depuis longtemps que la masse (ou si tu veux, le "paramètre masse"), n' est pas un invariant ...

Je ne vois donc pas ce qui fonde la distinction suivante :

L'énergie : voilà un échantillon de ce qui, pour moi, n'a pas de réalité propre ; par exemple, l'énergie que l'on attribue à un photon dépend de la manière dont on le regarde ; si on se mettait à « courrir derrière lui », sa fréquence perçue diminuant, il finirait par disparaître ; peut-on accorder le statut de réalité propre à une entité qui dépend de la manière dont on l'évalue ? C'est la même question qui m'amène à m'interroger sur le statut du temps ou de l'espace (qui, en relativité, changent avec la vitesse) : être ou seulement qualificatif ?

La matière : elle a une vertu qui m'incite à lui concéder (provisoirement) un statut différent : elle est un invariant. Mais cela ne nous dit pas ce qu'elle est, sauf en ce qui concerne son paramètre masse qui traduit comment elle interagit avec l'espace-temps et, donc, indirectement, avec les autres masses (et l'énergie, équivalente). Mais qu'est-ce en effet que la masse ? Puisqu'elle interagit avec l'espacet-temps : un concentré d'espace-temps ?

La relativité restreinte d' une part (E=mc²), et ce qu' on sait (au sens où de nombreuses expériences l' ont confirmé) de la physique des particules d' autre part, montrent bien qu' il est très difficile de considérer la matière comme un "invariant".

Les seuls "invariants" en physique quantique et relativiste sont les propriétés de symétrie des équations, ce qui se traduit par la conservation d' un certain nombre de scalaires et de vecteurs, dont l' interprétation physique est pour le moins indirecte ... Le raccourci cité me semble donc difficilement acceptable.

 

Bien sûr , si on se limite aux relativités, il retrouve sa légitimité. Mais dans un cadre plus global, ça n' a pas de sens.

Si on pousse le raisonnement, la matière n' a pas plus de raison d' avoir une "réalité propre" que l' énergie ...

 

A+

--

Pascal.

[ArthurDent]

Bonjour ArthurDent.

Voudrais-tu préciser à quelle(s) expérience(s) tu penses ?

Par exemple à celles qui mettent en évidence la création ou destruction d' une paire particule/antiparticule. e+ + e- => photon, par exemple.

 

En quoi la relativité restreinte (notamment) montre-t-elle cela ?

"montrer" est un peu fort. Disons qu' elle "suggère" (par E=mc²) qu' on peut passer d' une certaine quantité de masse à une certaine quantité de matière.

Bien entendu ce n' est pas une preuve, et en relativité restreinte la masse est un invariant. Mais dans la théorie décrivant les intéractions entre particules élémentaires, englobant la relativité restreinte et la mécanique quantique (théorie quantique des champs) , ce n' est plus le cas. Et cette théorie est très bien validée expérimentalement. Ce qui me fait dire que l' invariance de la masse n' a pas de réalité propre, c' est seulement une approximation.

 

C'est la une vision bien abstraite des choses. Pour moi, les équations (de physique) sont faites pour décrire des phénomènes physiques. Je me demande à quoi pourraient bien servir lesdits scalaires et vecteurs, si ce n'est pour leur faire correspondre des grandeurs réelles, ayant une interpétation physique claire.

Leur fonction est claire : Simplifier l' expression de l' ensemble des relations qui caractérise un modèle. Ce qui ne veut pas dire que le modèle possède une correspondance 1<->1 avec des objets "réels".

Exemple : En mécanique, la force de Coriolis est un vecteur permettant d' exprimer dans un cadre simple la dynamique des corps qui se déplacent dans un référentiel "naturel" non galiléen. Ce n' est pas pour autant une force "réelle" (c' est juste une manifestation de l' inertie).

 

C'est déjà ça de pris ! Bien que ce soit contraire à ton affirmation précitée.

Le problème est alors de préciser clairment le « cadre global » dont question et quel genre de « sens » on cherche. J'avoue ne pas suivre ton propos.

Je m' étais mal exprimé. J' espère avoir un peu précisé le sens de ma remarque.

 

A+

--

Pascal.

[ArthurDent]

Non, rien.

[Universus]

Bonjour à vous deux, ArthurDent et lejon,

 

Je ne suis évidemment pas dans vos têtes et je ne prétends pas savoir vos opinions sur la variabilité ou l'invariabilité de la masse et l'énergie. Cependant, mon interprétation de votre échange me fait croire qu'il y a un malentendu ...

 

De ce que je comprends de ce qu'a dit lejon, c'est que l'énergie était relative, tandis que la masse était un invariant relativiste, malgré que la quantité de mouvement soit aussi relatif... Je m'explique.

 

Mon référentiel, R1, est en mouvement rectiligne uniforme dans le référentiel R2. Dans R2, un rayon lumineux d'une certaine fréquence (et, par conséquent, d'une certaine énergie) est émis dans ma direction. Dépendamment de mon mouvement dans R2, la fréquence (et donc l'énergie) de ce rayon lumineux, en R1, sera plus ou moins élevée que celle en R2. Dans ce sens, l'énergie est relative.

 

Maintenant, si il y a un bloc de 10 kg dans le référentiel R2, sa masse au repos (bien que je ne sais pas où mène cette notion de masse au repos...) sera de 10 kg dans R1. C'est dans ce sens un invariant.

 

De ce que je comprends de ce que tu dis ArthurDent, c'est que la quantité de matière (la masse) n'est pas nécessairement une quantité qui se conserve (conservation de la masse), tandis que la quantité d'énergie, elle, reste la même (conservation de l'énergie).

 

Dans un noyau d'hélium, il y a deux protons et deux neutrons. La masse de ces quatre particules liées dans le noyau d'hélium est inférieure à la somme des masses de ces quatre particules individuellement. Cela est dûe à l'énergie de liaisons entre les particules, mais je ne vous apprends rien. Dans ce cas, une partie de la masse de chaque particule s'est transformée en énergie de liaison ; le principe de conservation de la masse n'est pas respectée (variabilité de la masse), tandis que le principe de conservation de l'énergie l'est (invariabilité de l'énergie).

 

Est-ce bien cela? Ai-je bien compris?

 

Mais en ce qui concerne les conclusions que tu tires, je dirai que, vu les conséquences que cela peut avoir sur ta démarche future, je ne me considère pas qualifié pour t'encourager ou non dans un certain type de pensée ;

 

J'ai conscience aussi qu'il est préférable de ne pas avoir d'idées trop préconçues en physique et avoir tout de même une souplesse d'esprit (je ne réussis pas à l'exprimer autrement...). Toutes les démarches ont leur points forts et points faibles, elles se valent toutes et c'est risqué d'en choisir une seule (d'où le bienfait de discuter avec d'autres comme nous le faisons). Mais il ne faut pas non plus rester là à se demander quelle démarche correspond le mieux à soi-même et en choisir une sur laquelle on concentre majoritairement nos efforts.

 

C'est peut-être là aussi un défaut, en choisir une. Penser que notre démarche est la démarche et la confronter à d'autres, n'ayant pour simple argument que la sienne est la bonne, les autres ne sont rien...

 

Amicalement

 

Universus

[Jacques]

...ce qu'établit effectivement E = m.c².

... Cela dit aussi..., j'avoue mon incapacité à comprendre quel genre de réalité recouvre le terme « masse », autrement que comme paramètre relationnel, et je confesse mon sentiment que l'équation précitée recouvre une vérité dont les physiciens ne nous ont pas encore révélé le sens d'une manière qui nous soit intelligible.

On cherche en vain ce qui ne serait pas relationnel dans les propriétés des "particules élémenaires".

Le spin en particulier semble bien n'être que relationnel.

Prends une courroie d'attaché-case, ou de sac de sport. Ne la laisse attachée que d'un seul côté, sans émerillon. Si tu fais faire un tour à la boucle que tu tiens en main, impossible de faire une contorsion qui annule ce tour dans la courroie, tout en laissant la boucle toujours dans la même orientation dans les 3 D. Mais si tu lui fais faire DEUX TOURS, là la manoeuvre existe. C'est ce qui à notre échelle a les propriétés de symétrie des spineurs de spin 1/2.

[Elie l'Artiste]

Ayant été absent 6 jours, je n'ai pas pu intervenir et ce fut pour le mieux puisque l'échange fut très intéressant.

 

Pour revenir au mouvement dont je parle, je pense que lorsque Lejon dit:

ce que montre les équations, c'est la dépendance du paramètre quantité de mouvement dans lequel intervient le temps dont nous savons qu'il est, lui, dépendant du mouvement et auquel on peut attribuer complètement cette « responsabilité ».

 

Il parle du même mouvement que moi. Et non seulement j'attribue au temps une dépendance complète au mouvement, mais j'y attribue également l'espace. Résultat, sans mouvement = aucun espace ni aucun temps.

 

Amicalement

[Elie l'Artiste]

Les données tout autant que les questionnements fournis par chacun, ici, présentent des infos exactes et pertinentes. Le seul problème réside à en faire une synthèse qui puisse vraiment les complémentariser. Chacun de vous apportez des optiques et des idées indispensables à la compréhension de l'univers. Par contre, comme il nous faut toujours replacer le tout dans le domaine des "référentiels", parce que nous considérons l'univers d'aujourd'hui, il devient impossible de mettre le doigt sur l'explication de la réalité que nous observons.

 

Le seul moyen qui me semble prometteur est de choisir un modèle, (je choisis le modèle standard comme première tentative) et de retourner à l'origine de l'univers qui, on le voit bien aujourd'hui, est composé d'espace, de temps et de mouvement.

 

Il peut être difficile de conceptualiser le mouvement sans référentiel, mais à bien y penser, le référentiel ne sert qu'à calculer la vitesse du mouvement et n'a aucune implication sur la réalité du mouvement lui-même. Entendons-nous, au préalable, pour dire que le mouvement à vitesse nulle est le "non mouvement". Et que l'apparence de vitesse nulle n'est pas une preuve de vitesse nulle puisque l'apparence dépend d'un référentiel.

 

Si l'univers a déjà vécu le temps de Planck, la distance relative à cette univers était nécessairement la distance de Planck.

 

Un espace est nécessairement rattaché au concept de distance et une distance est plus que probablement rattachée à un mouvement... d'ici jusqu'à là. L'espace devient alors, possiblement, conséquente du mouvement et le temps devient conséquent de la durée de ce mouvement (quelle que soit sa vitesse pour l'instant).

 

Le mouvement devient alors "causalité" de temps et d'espace; et nous n'avons pas encore eut besoin de "référentiels", je pense. Nous n'avons simplement qu'installé l'univers au temps de Planck. Ce qui n'est qu'un point de départ pour la discussion. C'est à partir de là qu'il nous faut développer le scénario qui nous permettra de retrouver toutes les observations actuelles que la science nous fournit.

 

Partir d'aujourd'hui pour retourner à hier est de partir de toutes les feuilles d'un arbre pour retrouver le tronc et chacun de nous partons d'une feuille différente. Ça peut peut-être s'éterniser. Trouvons le tronc pour nous rendre jusqu'aux feuilles.

 

Pour y arriver, je crois important, au départ, d'accepter ou de rejeter la donnée fondamentale que le mouvement puisse produire le temps et l'espace. Ce serait la première question à se poser et le premier pas à fanchir.

 

D'ailleurs, le mouvement initial semble bien être l'expansion de l'univers, puisque ce mouvement a débuté, à tout le moins, au temps de Planck et que l'expansion serait, au départ, de passer d'un mouvement nul à un mouvement non nul. Et comme l'univers à évolué depuis ce temps de Planck, le mouvement est tout autant évolutionniste qu'un mouvement expansionniste "dans tous les sens".

 

Amicalement

[Universus]

Bonsoir,

 

Décidément, cette conversation, je la trouve d'une grande qualité et très intéressante (bien que cela puisse, comme tu le fais remarquer lejon, ne pas nous avancer énormément).

 

ou un effort (ou une inaptitude) insuffisant(e) de notre part pour les assimiler.

 

Je ne sais pas ce qui vaudrait le mieux, l'effort ou l'aptitude insuffisant(e) ? Pour l'effort, je crois en donner tout de même beaucoup (peut-être pas assez, mais ça, c'est une autre des nombreuses choses que je ne sais pas). Mais si c'est l'inaptitude, ce n'est pas de ma faute si je ne peux comprendre, mais ça devient très frustrant aussi de ne pas en avoir la capacité... C'est un cercle vicieux...

 

Et je me demande combien d'entre nous peuvent se vanter de s'en revenir de ce genre d'échange avec la satisfaction d'avoir comblé l'une des lacunces précitées

 

Il ne faut pas se faire d'illusion : ce n'est pas en une semaine de discution animée qu'on résoudra des siècles, voir des millénaires de questionnement. Cependant, je considère cet échange très satisfaisant pour ma part et même fructif.

 

Bien qu'il ne faille certainement pas verser dans le pessimisme (car ce n'est pas le seul aspect de ces échanges, loin s'en faut), je me permets donc de te mettre en garde, Universus, sur les conclusions que tu pourrais tirer des considérations plus ou moins fondées, mais aussi souvent plus ou moins douteuses (y compris les miennes), que tu pourrais y trouver. C'est ce que je voulais dire en mentionnant que la référence à des cours bien structurés plutôt qu'à des échanges informels représente un gain de temps important dans l'apprentissage.

 

Je te remercie lejon, mais je ne vois pas non plus une raison pour me décourager. Je sais qu'il faut être prudent, se «méfier» de choses dont on ne connait pas le danger, mais c'est peut-être aussi très épuissant (et tout aussi dangereux) d'être trop vigilant. Quant aux cours, j'essais d'en apprendre davantage, mais je me heurte toujours aux limites de mes connaissances. Je peux toujours comprendre des concepts de relativité, mais pour aller plus loin il faut étudier aussi l'aspect plus technique de la physique aussi. Cependant, je n'ai de notions sur les vecteurs, les calculs différentiels et d'intégral, etc. ce que j'ai bien pu voir sur internet... ce qui complique les choses pour un tas de raisons. Mais je vois aussi un bienfait de ces «échanges informels» dans l'apprentissage qu'un résumé de cours n'a peut-être pas : l'intéraction.

 

Il parle du même mouvement que moi. Et non seulement j'attribue au temps une dépendance complète au mouvement, mais j'y attribue également l'espace. Résultat, sans mouvement = aucun espace ni aucun temps.

 

Bonsoir Elie. Me rapportant à la citation causant ton message, je crois qu'il faut bien comprendre dans le contexte de relativité restreinte ce que veut dire lejon par «le temps dont nous savons qu'il est, lui, dépendant du mouvement». Aussi, faut-il bien comprendre ce que tu entends, ce que tu clarifies dans ton message suivant.

 

Il peut être difficile de conceptualiser le mouvement sans référentiel, mais à bien y penser, le référentiel ne sert qu'à calculer la vitesse du mouvement et n'a aucune implication sur la réalité du mouvement lui-même.

 

Je crois qu'il faut nuancer ici. Tu dis bien que le référentiel ne sert qu'à calculer la vitesse du mouvement et, plus loin, qu'une vitesse nulle correspond à un non-mouvement. De cela, je dirais donc, en restant dans tes conclusions, que le référentiel a des implications sur la réalité du mouvement.

Parallèlement, il est vrai que le choix du référentiel importe peu sur le fait de connaître si le mouvement existe (tout comme pour l'espace et le temps) et là, je suis d'accord avec ce que tu écris.

 

le temps devient conséquent de la durée de ce mouvement

 

Étrange que le temps découle d'une durée...

 

Je te proposes cette pensée :

 

Imagines un espace-temps où il y a de la matière (j'évite trop de rentrer dans les détails, ce qui est en soi une cause d'erreur, mais je ne sais pas où me menerait la précision ici, alors...) mais tout les corps sont immobiles. Par une démarche plus ou moins longue et complexe, tu pourras donner les dimensions de chaque objet, ainsi que la distance t'y séparant. Dans ce sens, tu vois que l'espace ne nécessite pas l'usage du mouvement (quoique, je te l'accorde, cela peut aussi améliorer certains éléments). Par contre, l'immobilité a une influence sur la perception du temps. La raison peut paraître évidente, tant intuitivement que mathématique, et on en vient à la conclusion (peut-être fausse) que le temps est figé. C'est peut-être dû à nos mesures du temps qui s'y applique indirectement, qui sait?

 

Amicalement

 

Universus

[Elie l'Artiste]

Étrange que le temps découle d'une durée...

 

Très étrange en effet.

 

Mais ce que je voulais dire est que ce que nous définissons comme le temps est la durée du mouvement; autrement dit: la durée du trajet d'ici à là.

 

Comme je le disais, cette durée sera dépendante de la vitesse du mouvement; mais il est évident qu'à vitesse nulle, la durée sera nulle également. Conséquence: le mouvement est indispensable à la durée (au temps). N'oublions pas que le mouvement est une action et que la durée est une mesure de cette action. Sans action point de mesure; par contre, sans mesure, l'action est toujours là.

 

Amicalement

[Universus]

Salut,

 

Mais ce que je voulais dire est que ce que nous définissons comme le temps est la durée du mouvement; autrement dit: la durée du trajet d'ici à là.

Comme je le disais, cette durée sera dépendante de la vitesse du mouvement; mais il est évident qu'à vitesse nulle, la durée sera nulle également. Conséquence: le mouvement est indispensable à la durée (au temps). N'oublions pas que le mouvement est une action et que la durée est une mesure de cette action. Sans action point de mesure; par contre, sans mesure, l'action est toujours là.

 

Je sais que nous en avons beaucoup parlé (et je me demande même si la moitié de mes messages écrits sur ce forum ne s'y rapporte pas ), mais revenons-y s'il te plaît.

 

Soit le salon de n'importe quelle maison, dans laquelle on a installé une caméra sur un trépied et qui filme la pièce pendant une partie de la journée. Il a été pris au préalable que la caméra ne puisse filmer quelque chose à l'extérieur du salon et que rien, ni mouche, ni poussière, ni personne n'entre dans la pièce (outre peut-être la poussière, cette expérience n'a rien d'impossible).

 

Quand on viendra à regarder l'enregistrement, pourra-t-on dire si la caméra a filmé durant tout ce temps une photographie ou la pièce ou même si l'image n'est pas sur pause? Je crois que non. Le temps semblera figé, mais cela n'est pas le cas (ce n'est pas un pouvoir que nous ayons).

 

Par contre, dans cette image, par une démarche plus ou moins difficile, on pourra calculer les distances séparant chaque objet.

 

Où je veux en venir, c'est que le mouvement (qui implique une vitesse, sans quoi c'est de l'immobilité) n'est pas nécessaire pour mesurer l'espace, mais l'est pour mesurer le temps (parce que t = d/v). Si tu te trouvais derrière cette caméra lorsqu'elle filmait, même si tu ne voyais rien bouger, tu percevrais le temps passer. C'est que nous mesurons le temps en partie grâce à l'espace, tandis que nous ne mesurons pas l'espace avec du temps. L'aiguille d'une horloge voyage dans le temps et l'espace, mais une règle peut très bien ne voyager que dans le temps et mesurer l'espace...

 

De deux choses l'une

- ou la fréquence est de nature mécanique, et elle est alors obligatoirement spatiale

- ou elle est d'une autre nature (électromagnétique), et il n'est pas nécessaire d'y voir un mouvement.

 

Mais, où se situe l'idée d'Einstein d'onde gravitationnelle? Cette ondulation de l'espace-temps? Ainsi que l'idée similaire d'une personne sur le net qui propose une théorie où les ondes électromagnétiques sont des ondulations de l'espace-temps ?

 

Merci

 

Amicalement

 

Universus

[Elie l'Artiste]

Il n'est sûrement pas question de naïveté Lejon;

 

mais cela signifie que, pour toi, le mouvement est synonyme de "vitesse" et que le terme "vitesse d'un mouvement" est illogique. D'un autre côté, cela signifie également que l'expansion de l'univers, au temps de planck, n'est pas un mouvement puisqu'à cette époque, la relation entre "objet" est impossible. Il n'y a, à cette époque, qu'un seul "objet" soit la distance de Planck.

 

Pour moi, le mouvement possède une vitesse que l'on peut quantifier relativement à la vitesse du mouvement d'un autre référentiel qui n'est pas immobile non plus mais qui possède une vitesse différente. L'image des deux Duponts dans le désert, se faisant doubler par une mercedes roulant à toute vitesse, me revient à l'esprit. L'un des deux Duponts descend de voiture, croyant que celle-ci est "immobile" pour qu'il puisse comprendre ce qu'implique le mot "inertie".

 

selon la compréhension que j'ai de la relativité, on se déplace toujours dans l'espace de quelqu'un d'autre, mais évidemment jamais dans le sien.

 

D'accord; donc, la Terre se déplace dans l'espace appartenant au Soleil et notre sytème solaire se déplace dans l'espace appartenant à notre galaxie; mais l'expansion de l'univers se déplace dans l'espace de qui sinon dans le sien?

 

la réserve que je fais en disant "difficile" est précisément que, dans l'univers, un objet isolé n'existe pas

 

J'ajoute que j'accepte comme hypothèse de base, que rien ne prouve que quoi que ce soit soit "en repos" synonyme de "immobile". Mon hypothèse de base est que tout "objet" est en mouvement malgré nos perceptions (comme la jeep des Duponts) ce qui élimine le mot "difficile".

 

"une fréquence est un mouvement" (je suppose que tu veux dire : "mouvement local").

De deux choses l'une

- ou la fréquence est de nature mécanique, et elle est alors obligatoirement spatiale

- ou elle est d'une autre nature (électromagnétique), et il n'est pas nécessaire d'y voir un mouvement.

 

Je crois que tout mouvement est nécessairement "spatial". D'ailleurs, la théorie des cordes accorde une vibration à une "corde" unidimensionnelle pour lui faire "produire" quelque chose de bidimensionnel; et une vibration est un mouvement. L'électromagnétisme exige une longueur d'onde également; ce qui replace le tout encore une fois "spatialement". Un fréquence sans longueur d'onde n'est pas de l'électromagnétisme; c'est quelque chose d'autre qui est un mouvement "stationnaire" sans être "immobile".

 

Mais il est quand même curieux que tu affirmes accepter le modèle standard alors que tu réfutes implicitement son fondement relativiste.

 

Le modèle standard est fondé sur l'expansion de l'univers. La relativité s'installe dans ce modèle; elle n'en est pas le "fondement" je crois. (Mais je peux fort bien me "gourrer", parce que le modèle standard est également une théorie quantique et relativiste; mais dans ce cas, le modèle standard s'installe dans le modèle du Big bang. J'aurais donc dû dire que j'adoptais le modèle du Big bang. Par contre ceci prouve que différents modèles peuvent se complémentariser. Donc nous pouvons étudier les données de différents modèles sans les nier l'un l'autre).

 

C'est que nous mesurons le temps en partie grâce à l'espace, tandis que nous ne mesurons pas l'espace avec du temps.

 

Curieusement, on mesure l'espace en année-lumière. Ce qui signifie, vitesse de la lumière pendant une durée définie. Bon! Disons également que l'espace se mesure aussi en km/heure; c'est à dire que l'espace se mesure également en distance définie dans une durée. Résultat: l'espace se mesure en vitesse d'un mouvement x par une durée ou en distance(amplitude d'un mouvement) x par une durée. Conséquemment, contrairement à ce que tu affirmes, un mouvement (quelle que soit sa vitesse) est indispensable pour mesurer et le temps et l'espace; l'espace et le temps sont produit par le mouvement.

 

Amicalement

[Universus]

Curieusement, on mesure l'espace en année-lumière. Ce qui signifie, vitesse de la lumière pendant une durée définie. Bon! Disons également que l'espace se mesure aussi en km/heure; c'est à dire que l'espace se mesure également en distance définie dans une durée. Résultat: l'espace se mesure en vitesse d'un mouvement x par une durée ou en distance(amplitude d'un mouvement) x par une durée. Conséquemment, contrairement à ce que tu affirmes, un mouvement (quelle que soit sa vitesse) est indispensable pour mesurer et le temps et l'espace; l'espace et le temps sont produit par le mouvement.

 

On ne mesure pas l'espace en année-lumière, ce n'est qu'une des multiples unités d'espace (comme le mètre, le verge, le parsec, etc.). Quant à km/heure, ce n'est pas une unité de distance, mais de vitesse...

 

On ne mesure pas le temps avec une règle et on ne mesure pas la distance avec une horloge. Où je voulais en venir, c'est qu'on peut se passer a priori de durée pour mesurer l'espace, une règle fait amplement l'affaire. Par contre, une horloge, bien qu'utilisant la périodicité, fait bouger une aiguille... Dans ce sens, toutes nos mesures de temps se fond par l'intermédiaire des dimensions spatiales, mais pas le contraire.

 

Par contre, si on vient aux étalons de longueur et de durée... une horloge à aiguille et une règle en bois ne font plus l'affaire... et sont liés par une constante : c .

[Elie l'Artiste]

 

Disons que je suis convaincu que les distances existaient avant l'invention de la règle et que le temps existait avant l'invention de l'horloge.

 

Une distance avant l'existance de la règle était l'amplitude d'un trajet d'ici à là; et un trajet est nécessairement produit par un mouvment. Le temps, quant à lui, est la durée d'un trajet d'ici à là, fait à une certaine vitesse. Encore une fois, le trajet est un mouvement et le temps devient la durée de ce mouvement. Donc, sans mouvement il n'y a ni distance (espace), ni temps.

 

On ne mesure pas l'espace en année-lumière, ce n'est qu'une des multiples unités d'espace (comme le mètre, le verge, le parsec, etc.).

 

Mais si, on mesure l'espace en année-lumière; car on mesure l'espace en plusieurs unités de mesure (étalons) dont les années-lumière. Mais l'important est de comprendre que ce n'est pas l'horloge qui produit le temps et ce n'est pas la règle qui produit l'espace. Il ne reste que le mouvement qui produit les deux.

 

Amicalement

[Universus]

En effet Elie, l'espace-temps existait avant la règle et l'horloge , ce qui solidifie ma position : une horloge mesure bel et bien le temps (la périodicité à laquelle l'aiguille change de position), mais elle rend compte de la mesure du temps par l'intermédiaire de l'espace, du mouvement dans l'espace. Puisque le temps existait avant l'horloge, il est logique de se dire que le temps passe (et on s'en rend compte) sans recourir à une projection dans l'espace.

 

Je comprends ta position, mais ne la partage pas.

 

Une distance avant l'existance de la règle était l'amplitude d'un trajet d'ici à là

 

Ici et là sont les limites d'un segment dans l'espace, d'une distance dans l'espace. Si une trajectoire passe par ces deux points, elle n'implique pas la création de ces deux points et de la distance les séparant. Il en est de même avec le temps, à ma connaissance.

 

De plus, l'intensité d'un distance ou d'une durée est indépendante, dans un référentiel R, des objets - et de leur mouvement, de leur vitesse, etc. - liés au référentiel R. Autrement dit, peu importe la présence, la position, la vitesse d'un objet, cela n'a aucun effet sur les repères de R (dans un contexte de relativité restreinte).

[Elie l'Artiste]

Ici et là sont les limites d'un segment dans l'espace, d'une distance dans l'espace.

 

Ils sont même, possiblement, les limites de l'espace lui-même si on prend conscience que l'infini possède une finitude.

 

Si une trajectoire passe par ces deux points,

 

Une certaine trajectoire passe nécessairement par ces deux points; mais on ne parle pas de trajectoire ici, on parle de mouvement/trajet et plus spécifiquement d'un mouvement "dans tous les sens" style expansion initiale. Avoues que si l'univers ayant la distance de Planck n'avait pas subit le mouvement d'expansion, l'espace ne serait pas très énorme et tes deux points seraient plutôt "collés" l'un sur l'autre.

 

Sans la définition d'un trajet, (Un segment de droite représente un trajet) tu n'as aucun point de défini dans l'espace; comme sans la définition d'une durée tu n'as aucun moment de défini dans le temps. Les deux sont conséquents du mouvement.

 

De plus, l'intensité d'un distance ou d'une durée

 

l'intensité d'une distance ou d'une durée...connais pas! L'amplitude d'une distance ou d'une durée, là d'accord.

 

liés au référentiel R. Autrement dit, peu importe la présence, la position, la vitesse d'un objet, cela n'a aucun effet sur les repères de R (dans un contexte de relativité restreinte).

 

Pas seulement dans le contexte de la relativité restreinte, mais partout ailleurs. La présence et la vitesse d'un objet n'a aucun effet sur les repères; mais la durée du mouvement et sa vitesse détermine les repères en questions: c'est à dire: le point de départ et le point d'arrivé. Quant aux référentiels, là, c'est autre chose. Ça ne s'applique pas à la distance mais à la vitesse relative du mouvement

 

Mais de toute façon, si, au départ, on n'accepte pas d'hypothèse pour baser un théorème, on ne peut pas développer une théorie et encore moins arriver à une preuve. Refuser l'hypothèse que le mouvement puisse produire l'espace et le temps, n'a d'autre conséquence que de nous oblige à rester chacun sur notre feuille respective de l'arbre sans tenter de chercher de solution pour nous rendre jusqu'au tronc; on ne peut qu'énoncer les problèmes qui nous en empêche.

 

Mais curieusement, tu dis bien:

une horloge mesure bel et bien le temps (la périodicité à laquelle l'aiguille change de position), mais elle rend compte de la mesure du temps par l'intermédiaire de l'espace, du mouvement dans l'espace.

 

Autrement dit, sans les atours, tu dis que le temps est mesuré, sur une horloge, par le mouvement de l'aiguille. Si tu recules avant l'existence de l'horloge, tu enlèves l'aiguille et l'outil de mesure (horloge) et tu dis alors, le temps est le mouvement. C'est ce que je dis aussi. J'ajoute également que l'espace est le même mouvement. Résultat: l'espace et le temps sont deux perception de la même chose: le mouvement.

 

Amicalement