Question sur la vitesse de la lumière

[rmor51]

J'ai une question qui m'est venu, après de nombreuses lectures  sur la cosmologie du big bang. La lumière a une vitesse constante par rapport aux observateurs, quels qu'ils soient, de 300 000 km/s dans le vide. Dans l'eau elle est légèrement inférieure. Qu'en est-il lorsque la densité de matière est de l'ordre de 100 Gev et plus, aux premiers instants de notre univers?

[rmor51]

Ca n'inspire personne ?

[Fred_76]

Ça doit dépendre du sens où elle allait. Enfin je dis ça…

[Egill]

Le 02/06/2021 à 22:55, rmor51 a dit :

J'ai une question qui m'est venu, après de nombreuses lectures  sur la cosmologie du big bang. La lumière a une vitesse constante par rapport aux observateurs, quels qu'ils soient, de 300 000 km/s dans le vide. Dans l'eau elle est légèrement inférieure. Qu'en est-il lorsque la densité de matière est de l'ordre de 100 Gev et plus, aux premiers instants de notre univers?

 

Je ne sais pas à quel moment l'univers faisait 100 Gev de densité de matière.

 

Mais dans "les premiers instants de l'univers" (dans les 380 000 premières années en tous cas), l'univers était justement trop dense pour que la lumière puisse faire autre chose qu'interagir en permanence avec les autres particules et elle ne circulait donc pas. D'où le fond diffus cosmologique (moment où l'univers est devenu suffisamment peu dense pour que la lumière n'interagisse plus et se mette à circuler).

[rmor51]

Ca ne répond pas à la question. La théorie de l'inflation permet de résoudre le problème de l'horizon causal, qui compte tenu de c, est inférieur à la taille de l'univers.

Dans ce cas on prend c=300.000km/sec, la densité étant de l'ordre de 10^15 Gev ou 10^19°K .

Est-ce que dans ces conditions c est bien constant et égal à 300.000km/sec, vitesse dans le vide? Et si oui qu'est-ce qui permet de l'affirmer ?

Compte tenu de l'extraordinaire densité/température, on pourrait logiquement penser que c est d'autant plus grand et le problème de l'horison n'en est plus un. Exit l'inflation et son improbable inflaton.

Au fur et à mesure que la densite/température décroît, c décroit  et au moment de la recombinaison acquière sa vitesse mesurée aujourd'hui.

[Mahou]

Si je comprends bien, la question est : La vitesse de la lumière était-elle la même au début de l'univers qu'aujourd'hui ? 

Il y a eu une expérience en laboratoire où les photons ont été freinés par un nuage de gaz, puis ont reprit leur vitesse initiale une fois celui-ci traversé.

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-arreter-lumiere-cest-possible-70027/

[LH44]

Les photons qui traversent les lentilles de nos lunettes sont aussi ralentis le temps de ressortir de l'autre côté (mais déviés)  

[rmor51]

Dans la cas qui nous occupe, c serait plus grand que 300.000km/s, d'autant plus grand que la densite/température est élevée.

C'est une  théorie de l'école anglaise de cosmologie. Une de leur prédiction semble avoir été confirmé par Plank et très précisemment.

[Fred_76]

il y a 10 minutes, rmor51 a dit :

l'école anglaise de cosmologie

C’est dans quel épisode des shadoks ?

[rmor51]

https://www.vice.com/fr/article/bm7np8/depuis-le-big-bang-la-vitesse-de-la-lumiere-aurait-ralenti

 

J'avais lu un article des deux auteurs, mais je n'arrive pas à le retrouver. Je trouve leur théorie moins Schadock que celle de Guth.

Modifié 7 juin 2021 par rmor51

[Moot]

Le 05/06/2021 à 23:34, rmor51 a dit :

J'avais lu un article des deux auteurs, mais je n'arrive pas à le retrouver.

S'ils se prénomment Igor et Grichka, c'est... hum... [sans commentaire]

 

Blague à part, il ne faut pas mélanger c, constante de la physique, et la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques, laquelle a d'ailleurs deux définitions (vitesse de phase et vitesse de groupe) dans un milieu dispersif.

[fdudu]

il y a 21 minutes, Moot a dit :

Igor et Grichka,

La vache! Ca remonte dans le temps ça 

[22Ney44]

Le 02/06/2021 à 22:55, rmor51 a dit :

Qu'en est-il lorsque la densité de matière est de l'ordre de 100 Gev et plus, aux premiers instants de notre univers?

A 100 GeV, nous sommes juste à l'instant où les quatre forces viennent de se distinguer individuellement. A cet instant il n'y a pas encore de matière. Parler de la vitesse de la lumière c'est parler d'espace et de temps et qu'est-ce qui détermine la manière dont le temps s'écoule ou qui imprime sa forme à l'espace, c'est entre autre la matière.

 

Sans cette matière, les notions de temps et d'espace ne sont quasi pas caractérisables du moins sur des durées de l'ordre du mur de Planck. Aussi il me parait assez hasardeux de vouloir caractériser une vitesse à la lumière dont on ne sait rien ou si peu jusqu'au 380 000 ième anniversaire de l'Univers.

 

L'inflaton est pour l'instant le rare candidat satisfaisant pour tenir le modèle standard sur les rails. Souvenez-vous lorsque Peter HIGGS avait supputé l'existence du boson qui porte désormais son nom, rares étaient ceux qui y voyaient un avenir et pourtant en 2012 ...

 

Attendons les premières observations du satellite japonais, c'est pour dans 10 ans. Si réellement il détecte les ondes gravitationnelles issues du fond diffus, alors la cote de l'inflaton va sérieusement grimper. S'il ne les détecte pas, ce qui est déjà vérifié des prédictions du modèle standard demeure toujours d'actualité.

Une autre possibilité, que j'appelle de mes vœux, est qu'un génial cerveau "monte" le modèle d'un degré d'abstraction pour créer un nouveau modèle cosmologique qui embarque l'actuel tout en le perfectionnant significativement et fixer définitivement quelques flottements actuels comme la constante de Hubble par exemple. Cela arrivera dans 10, 100 ou 1 000 ans peut-être. Alors place aux jeunes, nous autres les vieux avons fait notre temps, notre devoir maintenant est de les former au plus haut du plus haut du haut niveau. Un jour quelqu'un "verra" par dessus le mur de Planck et là les choses sérieuses débuteront pour de vrai.

 

Ney

[Hans Gruber]

Il y a 3 heures, fdudu a dit :

La vache! Ca remonte dans le temps ça 

 Oui on remonte au moins au temps X

Modifié 18 juin 2021 par Hans Gruber

[Bill24]

Le 05/06/2021 à 23:34, rmor51 a dit :

https://www.vice.com/fr/article/bm7np8/depuis-le-big-bang-la-vitesse-de-la-lumiere-aurait-ralenti

 

J'avais lu un article des deux auteurs

 

L'article semble de qualité mais le journaliste s'est apparemment pris les pieds dans le tapis quand il écrit : " Selon Afshordi, la nouvelle théorie exige que l'univers primitif ait atteint les 1028 degrés Celsius (en comparaison, la température la plus élevée que l'on puisse obtenir sur Terre est d'environ 1016 degrés Celsius).

Il y a 13 heures, Moot a dit :

il ne faut pas mélanger c, constante de la physique, et la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques,

D'accord avec toi @Moot 

Il se trouve que l'invariant  c "apparu" dans les relations de la relativité restreinte correspond à la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques de la théorie de Maxwell (et des particules sans masse)

[22Ney44]

il y a 58 minutes, Bill24 a dit :

 

L'article semble de qualité mais le journaliste s'est apparemment pris les pieds dans le tapis quand il écrit : " Selon Afshordi, la nouvelle théorie exige que l'univers primitif ait atteint les 1028 degrés Celsius (en comparaison, la température la plus élevée que l'on puisse obtenir sur Terre est d'environ 1016 degrés Celsius).

Cet article sentirait plutôt le soufre et enfonce quelques portes ouvertes depuis bien longtemps. Tenez, quand il est écrit :

"Selon Afshordi, cependant, la communauté des physiciens accepte plus ou moins l'idée selon laquelle la théorie de la gravitation d'Einstein a ses limites, et qu'elle sera remplacée à terme par une théorie quantique de la gravité."

Tout ceci est déjà enseigné depuis longtemps dans les petites classes du supérieur. En amont du mur de Planck, la gravité était quantique. Il n'y a même plus de débat sur ce point. C'est d'ailleurs peut-être là que nous comprendrons comment a eu lieu l'ensemencement gravitationnel géniteur des galaxies dans un vide quantique par ailleurs homogène et isotrope. Bien sûr la théorie de la relativité a ses limites, le grand Albert en avait parfaitement conscience. Chacun sait, à commencer par Einstein lui-même, qu'elle s'arrête à une singularité, celle où la gravité était encore quantique, là où le "zéro" ou l'infini (comme la vitesse de la lumière dans la théorie non inflationniste) deviennent nécessaires mais impossibles (d'où le concept de singularité) dans le modèle actuel.

 

Pour aller au delà quelqu'un doit trouver l'échelle qui permettra de regarder par dessus le mur de Planck, c'est à dire concevoir un modèle avec au moins un degré d'abstraction supérieur au modèle standard tout en embarquant le modèle actuel puisque ses prédictions se sont vérifiées une à une depuis un siècle,l'avant dernière fut celle de l'unification des trois forces, la dernière en date étant celle de la preuve de l'existence d es ondes gravitationnelles.

Il me semble alors imprudent de déchirer la page de la Relativité générale comme le suggérerait cet article. Cette page est suffisamment démontrée par l'expérimentation pour la considérer comme grandement valide. Il est, à mon avis, préférable d'envisager la situation qui veut qu'elle appartienne à un chapitre en cours de rédaction, mieux en fin de rédaction. Le prochain chapitre est alors en devenir proche, mais dans la continuation, pas par la rupture.

Regardez bien l'Histoire des sciences. La Relativité restreinte n'était pas une rupture quoiqu'il en apparaisse, juste un niveau abstrait au dessus du modèle galiléen qui se retrouve bien dans le modèle d’Einstein quand le facteur de Lorentz = 1 c'est à dire quand les deux référentiels sont immobiles l'un par rapport à l'autre.

 

A quand le rebondissement ? Comme écrit plus haut, 10, 100 ou 1 000 ans ?

 

Ney

Modifié 19 juin 2021 par 22Ney44
Une phote dort'au grafe

[Bill24]

Il y a 2 heures, 22Ney44 a dit :

Le prochain chapitre est alors en devenir proche, mais dans la continuation, pas par la rupture.

 

Paradoxalement en matière d'histoire des sciences rupture et continuité ne s'opposent pas forcément.

 

Pour la relativité générale, la rupture, que l'on doit au génie d'Einstein, c'est l'idée d'abandonner le concept d'interaction (force) gravitionnelle "instantanée à distance " pour lui substituer une pure géométrie de l'espace-temps.

La continuité c'est le fait de retrouver Newton aux faibles courbures.

 

Un nouveau modèle, pour être explicatif et prédictif se doit d'intégrer les mêmes faits expérimentaux et quelques autres qui échappaient au modèle précédent. Mais les théories qui ont permis de faire les plus grands pas dans notre compréhension de la Nature s'appuyaient toujours sur une rupture conceptuelle.

 

C'est d'ailleurs ce que tu appelles  un degré d'abstraction supérieur 

 

 

[rmor51]

Pas plus d'Igor que de Gritchka dans mon environnement.

Selon le dernier opus de JP Luminet, qui fait le point sur la cosmologie, il n'y aurait pas lieu d'invoquer un inflaton, qui viendrait rajouter à la matière noire et à l'énergie, un troisième champ (ou particule) d'origine inconnue.

La cosmologie de Georges Lemaître serait suffisante pour répondre aux questions que semble résoudre l'inflation.

Je ne suis pas un spécialiste de la question et je cherche à avoir une meilleure compréhension du sujet sans a priori, mais sans credo pré établi non plus.

J'en suis à ma 3ème lecture du livre de Luminet, l'écume de l'espace-temps. Ca progresse.

 

Il y aussi une série de 30 vidéos portant sur cet ouvrage. Tapez le titre dans Youtube.