Idées concernant la matière noire

camus1440 · 3 juin 2016

Bonjour Webastro !

Voilà, ça fait maintenant assez longtemps que je suis parmi vous et que je participe de temps en temps à la vie du forum. Au début, l'un des mes objectifs était - avec celui dacquérir un télescope : chose faite - d'amener des idées et théories que j'avais sur les mystères astrophysiques d'aujourd'hui et qui m'empêchaient bien de dormir à l'époque. Mais avant de les amener, j'ai préféré prendre le temps de faire mûrir un peu mes connaissances. Car j'ai bien découvert qu'il y avait ici de sacrées pointures ! Ca m'a motivé

Puis le temps est passé et j'ai mis toutes ces interrogations dans un coin de ma tête.

Puis là je viens de voir les petites interventions de Relativiste, un jeune qui se dit plein d'idées de théories et qui veut révolutionner la physique :rolleyes: ...Il n'empêche ! Aussi étrange que puisse paraître ce jeune homme, il aura au moins eu le mérite de me motiver !!

Alors pour ma part je suis bien conscient que mon petit niveau BAC Professionnel n'apportera rien à la Science. Si je vous soumets ma théorie qui suit, c'est plus pour voir ce que vous en pensez et où sont les failles de ces idées si vous en trouvez. Je m'attends éventuellement à paraître ridicule alors j'espère que vous serez cléments avec moi :confused:

Alors pardon pour la longueur du texte, je me lance...

Ca concerne donc la matière noire. J'avais vaguement lu quelques articles, plus jeune, à son sujet. Mais je ne comprenais pas trop. Quand un jour, en visitant le planétarium de Vaulx-en-Velin, un schéma sur un panneau m'apprit qu'une femme (? Il me semble*) l'avait découverte en constatant que les objets de certaines galaxies ne tournaient pas selon les vitesses prédite par la loi de Képler (j'oublie toujours laquelle c'est :rolleyes: ). A savoir que les objets éloignés du centre tournaient presque aussi vite que ceux près du centre alors que leur vitesse aurait dû décroître avec la distance !

Et c'est bien là que ça m'a toujours surpris... : Ca ne conforte pas le modèle standard ? Eh bien c'est que la masse mesurée n'est point bonne. Il manque environ 27% de masse pour que les calculs soient justes ? Eh bien appelons ça la matière noire et cherchons ce qu'elle est... Bien sûr nombre d'autres théories suivent derrière, pourtant ce qui me chagrine, c'est que celle-ci soit privilégiée.

Je m'explique enfin :

Lorsque j'étudie la matière en général, en partant donc de l'infiniment petit, on apprend que la science, aujourd'hui, recense différentes forces, chacune avec ses caractéristiques et agissant à des échelles différentes... Ainsi la force forte, par exemple, soude les particules du noyau de l'atome entre elles. C'est la plus puissante de toutes !... Mais son rayon d'action est extrêmement faible et ne dépasse pas les frontières du noyau. La gravitation, à l'inverse, est présente à ces échelles, certes, mais est tellement indécelable malgré un rayon d'action infiniment grand !!! Nous devons passer à nos échelles macroscopiques et cumuler des gigatonnes de masse pour en mesurer aisément les effets... Voyez-vous où je veux en venir ?... Ne serait-il pas plus simple, plutôt que d'inventer une matière encore indécelable de nos jours, de chercher la solution dans une nouvelle force ? Une force d'une telle faiblesse qu'il faudrait cumuler des masses colossales afin d'en mesurer l'existence ?... Des masses que l'on pourrait retrouver avec des galaxies ou amas de galaxies ?

Ce qu'apporterait de neuf un tel champ de force pour expliquer le Dark matter ? Tout simplement de nouvelles lois, sûrement différentes de celles calculées par Képler à l'échelle de notre système solaire et dont les effets ne se mesureraient qu'à des échelles spatiales gigantesques. Ces effets commenceraient légèrement à se montrer avec de lourdes galaxies puis seraient évidents dans les amas.

Alors pour des centaines de milliers de chercheurs penchés sur le sujet depuis des décennies, je me doute bien que cette théorie est simple. Et je me doute encore plus qu'elle doit être fausse, voire naïve vu les connaissances qu'il me manque. Peut-être une ou des erreurs de ma part. Ou bien une impossibilité mathématique. Ou bien il est impossible qu'une telle force ne soit pas détectée à nos échelles avec nos moyens. Ou bien encore une telle force serait au contraire impossible à mettre en évidence donc il faut chercher ailleurs... En tout cas admettez que l'idée est séduisante, non ? Même élégante. Et que recherchent les hommes dans les théories scientifiques, si ce n'est une harmonisation élégante des phénomènes de la nature ? (Je m'inspire des conférences de Jean-Pierre Luminet, là )

Voilà ça me trotte dans la tête depuis presque 4 ans alors c'est avec impatience et crainte que j'attends vos réactions suite à cette idée. Enfin pour les courageux qui auront tout lu. J'aurais pu avant, mais il faut croire que ce n'était pas le moment :rolleyes:

EDIT : Oui c'était bien une femme. Et elle s'appelait Vera Rubin

EDIT : Penser à remplacer le terme "theorie" par "hypothèse" de partout dans le texte. Merci à AstroFilDu76 pour la remarque

Modifié 3 juin 2016 par camus1440

jmponge · 3 juin 2016

Bonjour Webastro !

Voilà, ça fait maintenant assez longtemps que je suis parmi vous et que je participe de temps en temps à la vie du forum. Au début, l'un des mes objectifs était - avec celui dacquérir un télescope : chose faite - d'amener des idées et théories que j'avais sur les mystères astrophysiques d'aujourd'hui et qui m'empêchaient bien de dormir à l'époque. Mais avant de les amener, j'ai préféré prendre le temps de faire mûrir un peu mes connaissances. Car j'ai bien découvert qu'il y avait ici de sacrées pointures ! Ca m'a motivé

Puis le temps est passé et j'ai mis toutes ces interrogations dans un coin de ma tête.

Puis là je viens de voir les petites interventions de Relativiste, un jeune qui se dit plein d'idées de théories et qui veut révolutionner la physique ...Il n'empêche ! Aussi étrange que puisse paraître ce jeune homme, il aura au moins eu le mérite de me motiver !!

Alors pour ma part je suis bien conscient que mon petit niveau BAC Professionnel n'apportera rien à la Science. Si je vous soumets ma théorie qui suit, c'est plus pour voir ce que vous en pensez et où sont les failles de ces idées si vous en trouvez. Je m'attends éventuellement à paraître ridicule alors j'espère que vous serez cléments avec moi

Alors pardon pour la longueur du texte, je me lance...

Ca concerne donc la matière noire. J'avais vaguement lu quelques articles, plus jeune, à son sujet. Mais je ne comprenais pas trop. Quand un jour, en visitant le planétarium de Vaulx-en-Velin, un schéma sur un panneau m'apprit qu'une femme (? Il me semble*) l'avait découverte en constatant que les objets de certaines galaxies ne tournaient pas selon les vitesses prédite par la loi de Képler (j'oublie toujours laquelle c'est ). A savoir que les objets éloignés du centre tournaient presque aussi vite que ceux près du centre alors que leur vitesse aurait dû décroître avec la distance !

Et c'est bien là que ça m'a toujours surpris... : Ca ne conforte pas le modèle standard ? Eh bien c'est que la masse mesurée n'est point bonne. Il manque environ 27% de masse pour que les calculs soient justes ? Eh bien appelons ça la matière noire et cherchons ce qu'elle est... Bien sûr nombre d'autres théories suivent derrière, pourtant ce qui me chagrine, c'est que celle-ci soit privilégiée.

Je m'explique enfin :

Lorsque j'étudie la matière en général, en partant donc de l'infiniment petit, on apprend que la science, aujourd'hui, recense différentes forces, chacune avec ses caractéristiques et agissant à des échelles différentes... Ainsi la force forte, par exemple, soude les particules du noyau de l'atome entre elles. C'est la plus puissante de toutes !... Mais son rayon d'action est extrêmement faible et ne dépasse pas les frontières du noyau. La gravitation, à l'inverse, est présente à ces échelles, certes, mais est tellement indécelable malgré un rayon d'action infiniment grand !!! Nous devons passer à nos échelles macroscopiques et cumuler des gigatonnes de masse pour en mesurer aisément les effets... Voyez-vous où je veux en venir ?... Ne serait-il pas plus simple, plutôt que d'inventer une matière encore indécelable de nos jours, de chercher la solution dans une nouvelle force ? Une force d'une telle faiblesse qu'il faudrait cumuler des masses colossales afin d'en mesurer l'existence ?... Des masses que l'on pourrait retrouver avec des galaxies ou amas de galaxies ?

Ce qu'apporterait de neuf un tel champ de force pour expliquer le Dark matter ? Tout simplement de nouvelles lois, sûrement différentes de celles calculées par Képler à l'échelle de notre système solaire et dont les effets ne se mesureraient qu'à des échelles spatiales gigantesques. Ces effets commenceraient légèrement à se montrer avec de lourdes galaxies puis seraient évidents dans les amas.

Alors pour des centaines de milliers de chercheurs penchés sur le sujet depuis des décennies, je me doute bien que cette théorie est simple. Et je me doute encore plus qu'elle doit être fausse, voire naïve vu les connaissances qu'il me manque. Peut-être une ou des erreurs de ma part. Ou bien une impossibilité mathématique. Ou bien il est impossible qu'une telle force ne soit pas détectée à nos échelles avec nos moyens. Ou bien encore une telle force serait au contraire impossible à mettre en évidence donc il faut chercher ailleurs... En tout cas admettez que l'idée est séduisante, non ? Même élégante. Et que recherchent les hommes dans les théories scientifiques, si ce n'est une harmonisation élégante des phénomènes de la nature ? (Je m'inspire des conférences de Jean-Pierre Luminet, là )

Voilà ça me trotte dans la tête depuis presque 4 ans alors c'est avec impatience et crainte que j'attends vos réactions suite à cette idée. Enfin pour les courageux qui auront tout lu. J'aurais pu avant, mais il faut croire que ce n'était pas le moment

EDIT : Oui c'était bien une femme. Et elle s'appelait Vera Rubin

Pas de quoi être inquiet pour ma part, la matière noire, la masse manquante de nôtre univers au sens large, n'est que le le reflet de nos manques et donc de nos interrogations.

Pourvu que ça dure.

camus1440 · 3 juin 2016

Tu redoutes que nous trouvions une réponse ou dis-tu ça pour exprimer une complaisance dans le fait d'avoir encore beaucoup de choses à chercher ?

Et que penses-tu de mon idée concernant une 5ème force ?

AstroFilDu76 · 3 juin 2016

Salut,

J'aime bien cette idée, cette 5eme force qui mettrais encore plus bordel dans les modèles et qui au delà d'une certaine distance deviendrais répulsive... Tu vois où je veux en venir, elle serait meme responsable de l'expansion de l'univers, et peut être la force des Jedi :be:

Juste une remarque générale sémantique, je préfére qu'on parle d'hypothèses plutôt que de théorie. La théorie contient le développement physique et mathématique des hypothèses, les expériences pour la validé, les postulats, bref toute la démarche scientifique. Ici, on ne fait que des hypothèses et pas de theorie.

Modifié 3 juin 2016 par AstroFilDu76

pascal_meheut · 3 juin 2016

Ce qu'apporterait de neuf un tel champ de force pour expliquer le Dark matter ? Tout simplement de nouvelles lois, sûrement différentes de celles calculées par Képler à l'échelle de notre système solaire et dont les effets ne se mesureraient qu'à des échelles spatiales gigantesques.

Ca n'apporterait rien de "neuf" : ce sont les théories MOND qui supposent que la gravitation se modifie aux très faibles accélérations.

Le problème, c'est que ce ne sont pas vraiment des théories, plutôt des modèles ad-hoc.

Et que si elles rendent très bien compte de certaines observations, elles échouent beaucoup sur d'autres : notamment, on constate lors des collisions de galaxies que les bulles de matière noire autour continuent à avancer. Bref, on a un comportement très cohérent avec une matière interagissant très peu et pas du tout avec une nouvelle force (ou une modification de l'existante).

Sinon, le concept en soit de force supplémentaire est étudié pour expliquer l'expansion accélérée, cela s'appelle la "quintessence".

Bref, tes idées ne sont pas délirantes du tout, au contraire, et même plutôt bonnes.

C'est juste qu'en physique, il y a beaucoup d'idées, d'hypothèses parfois très créatives. C'est pour arriver à un tout 100% cohérent qui explique toutes les observations que dans certains domaines on a du mal.

bongibong · 3 juin 2016

Pour l’hypothèse de la matière noire, j’aime pas trop cette expression parce qu’on pré-suppose la solution, alors que ce qui est factuel, c’est l’anomalie de la courbe de rotation des galaxies, et qui rejoint les anomalies des vitesses des galaxies au sein des amas, ainsi que les mirages gravitationnelles.

On a plein d’exemples historiques où une anomalie observationnelle provoque des réponses des physiciens :

- Par exemple l’anomalie de la position d’Uranus, même en prenant en compte la perturbation des autres planètes du système solaire

- Par exemple l’anomalie de l’avance du périhélie de Mercure

Soit… on s’est gourré dans les mesures, (bah oui… pour les neutrinos on s’est gourré, pour les modes B de BICEP 2 également).

Soit… on a oublié un truc : Neptune dans le premier cas… qui a été observé.

Dans le deuxième cas, on a bien supposé l’existence du Vulcain, ou un soleil bien plus elliptique, mais on n’a rien pu observer.

De même, ici le problème de la courbe de rotation des galaxies suit le même chemin :

- Soit on s’est gourré dans les mesures, mais… on a observé pleins de galaxies, avec pleins d’instruments différents, et on tombe sur le même genre de valeur : 50 fois plus de matière noire que de matière visible

- Soit on a oublié de compter des objets sombres : bah oui on a trouvé des nuages moléculaires d’hydrogène etc… y en a 10 fois plus que de matière visible, c’est toujours 5 fois moins…

- Soit les objets sont sous forme compact (MACHOS etc…)

- Soit ce sont des neutrinos ? (mais ils sont pas assez massifs : Super Kamiokandé)

Bon bah… on a presque fait le tour des observations de ce qu’on connait… ce qui permet d’avancer :

- Soit c’est la théorie qui marche pas  MOND

- Soit… c’est un Neptune, mais on n’en a jamais vu : matière noire.

Fred_76 · 3 juin 2016

Il est aussi possible que ce soit une combinaison de tout (Mond + objets sombres + neutrinos + ...). Bref, pas encore de Neptune en vue, mais ses satellites !

bongibong · 3 juin 2016

En ce moment, il y a un exemple de la science en marche : la tension entre la mesure de la constante de Hubble faite par Planck et le télescope spatiale.

Le papier d'Adam Riess est pas mal.

Raoulklimber · 3 juin 2016

Ca n'apporterait rien de "neuf" : ce sont les théories MOND qui supposent que la gravitation se modifie aux très faibles accélérations.

Le problème, c'est que ce ne sont pas vraiment des théories, plutôt des modèles ad-hoc.

Et que si elles rendent très bien compte de certaines observations, elles échouent beaucoup sur d'autres : notamment, on constate lors des collisions de galaxies que les bulles de matière noire autour continuent à avancer. Bref, on a un comportement très cohérent avec une matière interagissant très peu et pas du tout avec une nouvelle force (ou une modification de l'existante).

Sinon, le concept en soit de force supplémentaire est étudié pour expliquer l'expansion accélérée, cela s'appelle la "quintessence".

Bref, tes idées ne sont pas délirantes du tout, au contraire, et même plutôt bonnes.

C'est juste qu'en physique, il y a beaucoup d'idées, d'hypothèses parfois très créatives. C'est pour arriver à un tout 100% cohérent qui explique toutes les observations que dans certains domaines on a du mal.

Sans avoir ton expertise, je ne suis pas tout à fait d'accord.

Ok il y a déjà MOND et TeVeS, La quintessence, la quartessence même (le gaz de Chapligyn).

D'ailleurs il me semble bien que MOND et ses variantes commencent à prendre sérieusement du plomb dans l'aile avec les résultats de Planck.

Mais aucune de ces théorie n'implique l'existence d'une 5è force fondamentale complètement nouvelle, comme le propose l'auteur du fil. Elles proposent une modification des équations de la gravité et /ou du contenu (là effectivement on ajoute un truc, mais pas une force fondamentale).

Moi je trouve l'idée originale et séduisante, mais je pense que d'autres plus compétents ont émis et écarté cette hypothèse. Peut-être parce que notre description des particules (fermions et bosons) à quelque chose à voir avec la théorie des groupes et que l'ensemble est complet et n'offre pas de place pour le boson de cette 5è force ??

Modifié 3 juin 2016 par Raoulklimber

pascal_meheut · 3 juin 2016

D'ailleurs il me semble bien que MOND et ses variantes commencent à prendre sérieusement du plomb dans l'aile avec les résultats de Planck.

En effet mais avec une nuance : elle reste remarquablement efficace à l'échelle galactique et on ne sait pas pourquoi.

Sur un autre forum, quelqu'un a récemment posté un lien vers cet article qui est très facile à lire et qui donne un bon résumé objectif de l'état de la recherche :

https://arxiv.org/abs/1602.00711

Mais aucune de ces théorie n'implique l'existence d'une 5è force fondamentale complètement nouvelle, comme le propose l'auteur du fil.

Pas pour la matière noire en effet mais pour l'expansion.

Moi je trouve l'idée originale et séduisante, mais je pense que d'autres plus compétents ont émis et écarté cette hypothèse.

Oui, c'est ce que j'essayais de dire : que une idée toute seule est bien mais n'a pas beaucoup de valeur tant qu'on ne l'étaye pas.

Dans le cas présent, on n'a aucune trace d'une 5ème force qui agirait à un niveau équivalent à la gravitation.

Au contraire, on a une théorie de la gravitation qui à notre échelle est vérifiée avec une précision remarquable.

Et on a des observations qui pointent vraiment vers l'existence de matière noire : les mirages gravitationnels, les collisions de galaxies...

Voir par exemple http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2015/03/la-matiere-noire-devoilee-dans-les.html

Ce genre de chose aurait du mal à être expliqué par une 5ème force par exemple.

camus1440 · 3 juin 2016

AstroFilDu76, merci !!!

Le terme "théorie" m'a chatouillé tout le long !! Je ne trouvais plus l'autre mot, à cette heure-ci du matin !! :be: Je corrige

Merci pour vos réactions. Et je me rends compte encore à quel point il me manque de connaissances, en vous lisant : je ne comprends pas tout et certains de vos termes m'échappent. Je vais donc lire vos liens et ces articles que vous évoquez. En tout cas je suis soulagé de constater qu'on ne m'a pas trop chahuté !!

pascal_meheut · 3 juin 2016

AstroFilDu76, merci !!!
Le terme "théorie" m'a chatouillé tout le long !! Je ne trouvais plus l'autre mot, à cette heure-ci du matin !! Je corrige

Merci pour vos réactions. Et je me rends compte encore à quel point il me manque de connaissances, en vous lisant : je ne comprends pas tout et certains de vos termes m'échappent. Je vais donc lire vos liens et ces articles que vous évoquez. En tout cas je suis soulagé de constater qu'on ne m'a pas trop chahuté !!

A partir du moment où tu proposes des idées pour discuter, tu n'as pas de raison de te faire chahuter.

Je trouve ta démarche plutôt sympathique.

camus1440 · 3 juin 2016

Merci beaucoup.

J'en ai une autre à laquelle personne n'a réussit à me répondre aussi... Mais c'est en chimie. Je sais pas si c'est bien approprié avec ce forum du coup...

bongibong · 3 juin 2016

Aller vas-y...

A part suivre les crues de la Seine, je crois que je suis bon à rien cet après-midi.

camus1440 · 3 juin 2016

Ah ah !!!

Bon ça fait longtemps, alors j'ai plus toutes les notions en tête hélas...

Là en fait c'est clairement une interrogation qui m'a toujours laissé perplexe : Comment un atome peut-il autant changer radicalement de propriétés en se voyant ajouter un proton ??

En fait je ne parviens pas à saisir que ce qui change d'un atome au suivant - sur le tableau périodique des éléments -, soit seulement l'ajout ou la suppression de protons et d'électrons.

Je sors toujours l'exemple de l'or (79) et du mercure (80). Comment en modifiant une quantité à l'échelle sub-atomique, peut-on modifier la qualité de la matière à l'échelle macroscopique ??

pascal_meheut · 3 juin 2016

Je sors toujours l'exemple de l'or (79) et du mercure (80). Comment en modifiant une quantité à l'échelle sub-atomique, peut-on modifier la qualité de la matière à l'échelle macroscopique ??

Je ne suis pas 100% sur mais en gros ce ne sont pas les protons qui changent grand chose mais les électrons.

Suivant le taux de remplissage des différentes orbitales, les liens entre les atomes sont plus ou moins forts, etc.

Cela détermine aussi la réactivité chimique...

Tu peux faire des recherches sur le lien entre les orbitales et le tableau périodique par ex.

Une petite vidéo que je n'ai pas eu le temps encore de regarder, je dois aller en réunion.

A+

camus1440 · 3 juin 2016

Ok. J'ai l'impression dit comme ça qu'en effet ça peut changer la densité puisque ça agirait sur les liens entre les atomes. Mais quid de la température de fusion, la malléabilité et toutes ces propriétés qui sont fondamentalement modifiées d'un atome à l'autre ? Je me dis que même en fonction du taux de remplissage des couches, on parle de différences de quantités. Au sein même de l'atome, ce sont toujours les mêmes particules... étrange.

Désolé de sortir un peu du sujet, au passage. N'hésitez pas à revenir sur la matière noire ou sur les atomes en fonction de ce à quoi vous voulez me répondre.

Et bonne réunion Pascal

bongibong · 3 juin 2016

C'est exactement ça, c'est la configuration électronique qui change. Quand tu résous l'équations de Schrödinger, tu obtiens des solutions, qui sont des états quantiques que l'électron peut occuper (on appelle ça des orbitales atomiques).

L’autre ingrédient est que les électrons sont des fermions, donc ils ne peuvent occuper des orbitales que par 2 (parce qu’ils sont tête bêche, en fait y en a un qui est spin +1/2 et l’autre -1/2 quand tu projettes leur spin sur un axe de référence l’axe des z par exemple).

L’équation dit que les solutions sont paramétrées par 3 nombres :

- Le nombre quantique principal qui donne l’énergie de l’orbitale

- Le nombre quantique azimutal, qui donne le moment cinétique orbitale de l’orbitale en question

- Le nombre quantique magnétique, qui donne la projection du moment cinétique orbitale de l’électron sur l’axe Oz

Quand tu parcours la classification, et bien tu commences forcément par l’orbitale de plus basse énergie : 1s (qui ne peut contenir que 2 électrons).

Quand tu as deux atomes d’hydrogène, et bien les deux orbitales atomiques s’associent pour créer deux orbitales moléculaires, une plus stable que les deux orbitales atomiques, mais ne pouvant contenir que 2 électrons, et une autre très déstabilisée, on les appelle la sigma et la sigma*).

Ca explique pourquoi l’hélium ne fait pas de liaison, on dit que sa couche est complète, mais la raison c’est que mettre un électron sur la sous-couche sigma* est trop destabilisante.

Quand on descend sur la période 2, ça se complique un peu. On a 4 orbitales ayant la même énergie : 2s, 2p (qui est en fait 3 orbitales). Ca explique pourquoi les atomes peuvent chercher à compléter leur dernière couche quitte à se partager des électrons. D’où la règle de l’octet en chimie.

bongibong · 3 juin 2016

Ok. J'ai l'impression dit comme ça qu'en effet ça peut changer la densité puisque ça agirait sur les liens entre les atomes.[/Quote]La densité c’est très liée à la masse du noyau, et grosso modo le rayon de l’orbite de la dernière couche occupée. Cette orbite… est régie par l’équation de Schrödinger.
Mais quid de la température de fusion, la malléabilité et toutes ces propriétés qui sont fondamentalement modifiées d'un atome à l'autre ? Je me dis que même en fonction du taux de remplissage des couches, on parle de différences de quantités. Au sein même de l'atome, ce sont toujours les mêmes particules... étrange.
Et bien… en fonction des types d’atomes, les liaisons sont plus ou moins lâches, et les atomes des molécules sont plus ou moins polarisées.
En fait ça devient extrêmement compliqué, il faut prendre en compte les liaisons intermoléculaires.

Pour les métaux, c’est essentiellement le nombre d’électron de valence ou de conduction et le gap d’énergie entre la bande de conduction et l’énergie de Fermi (c’est-à-dire l’énergie de la dernière couche occupée).

En fait… prédire les propriétés de la physique des matériaux à partir de l’équation de Schrödinger… c’est pas encore ça.

camus1440 · 3 juin 2016

Bongibong 1-0 Mon cerveau...

Ce soir je me pose dans mon lit et je relis tout ça. Déjà les spins j'ai toujours du mal, mais je perçois l'idée. Mais alors là projection sur l'axe des z, nan là je suis mort. Beaucoup de lectures en perspectives.

Je projette aussi depuis quelques temps de rattraper mon niveau faible en maths, grâce à des leçons sur Internet. J'ai déjà retrouvé mon niveau de 3ème... En gros je gère "presque" correctement les factorisations... Alors l'équation de Schrödinger... :D

Jean-Baptiste_Paris · 4 juin 2016

Bonsoir,

En lisant ceci, ça me fait me poser une question...

On sait que la théorie MOND fonctionne plutôt bien pour expliquer les courbes de rotation des galaxies, mais pas au niveau des amas de galaxies.

Plutôt que d'imaginer une 5e force, serait-il possible d'envisager qu'une seule et même force puisse être transmise, selon des intensités différentes, par le biais de particules élémentaires différentes ?

Aujourd'hui, on considère en effet que la gravité pourrait être transmise par une particule élémentaire, le "graviton".

Peut-on imaginer qu'il existe plusieurs types de "gravitons", ou même une particule élémentaire distincte, qui propage la gravité de manière différente, par exemple qui n'agisse pas de la même manière aux courtes et très longues distances ?

Vous voyez où je veux en venir, rapport à la matière noire...

jb

bongibong · 6 juin 2016

Plutôt que d'imaginer une 5e force, serait-il possible d'envisager qu'une seule et même force puisse être transmise, selon des intensités différentes, par le biais de particules élémentaires différentes ?[/Quote]On peut imaginer beaucoup de choses, mais sache qu'à un type de boson correspond une interaction (en fait pour être plus précis, ça dépend du groupe de symétrie de jauge). Si tu veux utiliser plusieurs types de bosons, soit c'est une symétrie bien plus étendue (et là, sur la liste tu as déjà la théorie des cordes avec SO(32), ou E8xE8).
Par contre... si c'est pour rajouter des bosons, ça veut dire que tu rajoutes autant de bosons que d'interactions fondamentales.

Au lieu de simplifier les choses, tu les compliques encore plus.

Aujourd'hui, on considère en effet que la gravité pourrait être transmise par une particule élémentaire, le "graviton".
Et on parle du groupe SO(3,1).
Peut-on imaginer qu'il existe plusieurs types de "gravitons", ou même une particule élémentaire distincte, qui propage la gravité de manière différente, par exemple qui n'agisse pas de la même manière aux courtes et très longues distances ?[/Quote]En théorie quantique des champs, la masse du boson est importante.
- si le boson a une masse nulle, la force a une portée infinie, et devrait varier en 1/r² (exception faite des gluons, qui voient l'intensité de la force augmenter avec la distance, mais cela est dû à la polarisation quantique du vide, qui au lieu de créer des charges qui écrantent la charge centrale, ça l'accentue)

- si le boson est de masse non nulle, la portée de la force est finie (cf. interaction faible)

Donc très compliqué de concilier un non-effet à petite échelle et un effet important à grande échelle

Jean-Baptiste_Paris · 6 juin 2016

Merci pour toutes ces explications !

Donc très compliqué de concilier un non-effet à petite échelle et un effet important à grande échelle

C'est bien ce qui me semblait...

Pour tout dire, je me demandais s'il était possible d'envisager qu'une interaction "gravitation n°2" ne se manifeste pas aux petites échelles car d'une intensité bien moindre que l'intensité "gravitation n°1" (celle que nous connaissons), mais que ses effets ne deviennent visibles dès lors que l'intensité de la force "n°1" soit devenue inférieure à une certaine valeur (en 1/d²). Ca semble bien compliqué en effet...

jb

Modifié 6 juin 2016 par Jean-Baptiste_Paris

bongibong · 6 juin 2016

Disons que si le boson a une masse nulle, tu as obligatoirement une force en 1/R².

Le problème de MOND est que l'on n'arrive pas à faire découler une loi en 1/R des lois fondamentales... à moins de faire intervenir d'autres champs, mais crois-moi, le montage doit être très compliqué, sinon on aurait déjà des propositions.

A moins de supposer que l'univers perde une dimension à plus grande échelle (ce qui permet de faire décroître en 1/R, mais... incompatible avec les observations).

Jean-Baptiste_Paris · 6 juin 2016

Merci Bongibong pour ces explications !

jb

camus1440 · 12 juin 2016

Absolument rien compris !! Et encore plus la confirmation que je dois renforcer mes maths pour avoir accès à certaines connaissances qui me dominent de très haut !

Mais j'ai l'impression en tout cas que Jean-Baptiste m'a bien compris et porté mon idée à son niveau, en ses termes que je ne saurais donner. Merci

neymo · 1 mai 2018

Il existe bien une matière noire dans l'univers et c'est tout bêtement tout objet trop lointain et trop jeune pour que nous puissions en recueillir la moindre information...et apparemment l'univers est très jeune. Pour ce qui est des forces fondamentale attend encore quelque dizaines d'années que le rôle de la gravité soit éclairci par une théorie central, je point venir quelques révolutionnaire surprises...

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