l'expansion de l'univers

[trou noir]

Voici des explications sur la théorie des supercordes:

 

Selon cette théorie révolutionnaire, les particules élémentaires ne sont plus considérées comme des points, mais comme de petites cordes.

On parle de supercordes car cette théorie obéit aux lois de la supersymétrie. Certaines cordes se refermeraient en boucles, d'autres seraient ouvertes et comporteraient donc deux extrémités. Mais leur longueur à toutes seraient des milliards de milliards de fois inférieure à celle d'un noyau d'atome. A plus grande échelle, elles apparaîtraient comme de simples points et l'on retrouverait alors l'aspect de nos particules "habituelles".

L'échelle de dimension des supercordes approche donc 10-33 cm, c'est-à-dire la longueur limite de Planck.

 

Quel intérêt à imaginer une corde?

 

C'est tout simple: une corde peut vibrer.

Si bien que dans la théorie des supercordes, toutes les particules existantes ne seraient en fait que différents modes de vibration (ou harmoniques) d'une seule et unique supercorde!

Une corde peut vibrer selon des harmoniques de plus en plus complexes qui correspondraient à des particules de plus en plus massives...

 

 

Alors que les écrivains de Science-fiction nous font rêver avec la 4ème dimension (qui n'est en fait que le temps lui-même), les théoriciens des supercordes font mieux: ils nous expliquent que le matière n'est finalement constituée que de cordes à 10 dimensions!

Ne cherchez pas à vous représenter un tel espace-temps: c'est impossible pour nous qui vivons enfermés dans 3 dimensions spatiales.

 

Mais alors, où sont ces 6 dimensions cachées qui s'additionnent à nos 4 dimensions spatio-temporelles habituelles?

 

 

Imaginez d'abord que notre Univers à 3 dimensions spatiales se réduise à une seule dimension... Vous seriez désormais un modeste point ne pouvant se déplacer que sur une droite.

Ensuite imaginez (encore un effort!) que l'on introduise une nouvelle dimension enroulée sur elle-même avec un diamètre très petit...si petit que cette dimension cachée est imperceptible à notre échelle habituelle. Vous pourriez théoriquement, comme tout point moyen, faire le tour de cette "dimension-spaghetti" si elle n'était pas si petite.

Il faut donc s'imaginer ces 6 mystérieuses dimensions enroulées sur elles-mêmes sur un diamètre de 10-33 cm, la fameuse et mystérieuse longueur de Planck au-delà de laquelle notre physique humaine semble incapable de décrire le monde.

 

L'interaction de deux supercordes est par contre facile à imaginer. Lorsque deux supercordes interagissent, elles se fondent l'une dans l'autre, et elles peuvent par la suite se scinder à nouveau en plusieurs supercordes d'harmonie différente.

 

 

Il faut avouer qu'il n'existe, non pas une, mais cinq familles de théories des supercordes qui s'opposent radicalement. Néanmoins, des progrès récents conduisent à penser que ces différentes théories ne sont que des cas limites d'une théorie unique appelée théorie M, laquelle décrirait les interactions de petites cordes et membranes...

Hélas, les dimensions des supercordes sont hors de portée des collisionneurs actuels et aucun résultat expérimental n'a été obtenu pour confirmer l'existence des supercordes.

 

Je vous explique ça car il y une nouvelle qui découle peut-être (ce n’est pas sûr du tout) de ça:

Les derniers modèles cosmologiques ont libéré les imaginations. Plusieurs résultats récents ont montré que l’expansion de l’Univers s’accélérait, gouvernée par une force obscure, associée a la constante cosmologique.

Du coup des scientifiques se sont demandés comment serait l’Univers dans 30 milliards d’année (le double de l’âge de l’Univers actuelle). Résultats : nous ne verrons plus les galaxies de l’amas local, de plus la galaxie d’Andromède rentrerait en collision avec la notre...

[logastro]

Le fait qu'Andromède entre en "collision" avec la Voie Lactée est une chose connue depuis plus longtemps que les supercordes. Quand à l'expansion de l'univers, elle varie selon les modèles employés (big-crunch final, ralentissement infini ou accéléré).

Les supercordes n'ont, à ma connaissancce, pas grand-chose à voir là-dedans.

Elles pourraient plutôt servir à la physique quantique, en particulier les gravitons.

[trou noir]

ok, mais ci c'etait le big crunch final,ça chemboulerait toutes ces meusures.

[YAC5]

Voici des explications sur la théorie des supercordes:

...

 

Je suis un peu épaté que vous parliez des cordes. C'est un sujet extrèmement aride et, comme vous le dites, purement spéculatif.

Je regrette que la communauté des physiciens se focalisent depuis tant d'années sur cette théorie "ad hoc" qui bouffe les budgets et gène ainsi les praticiens.

Une petite précision à apporter à votre texte : les cordes sont unidimensionnelles et vibrent dans un espace multidimensionnel.

 

Il est vrai que la mécanique quantique (MQ) qui parle de quanta et la relativité générale (RG) qui parle de géométrie sont incompatibles lorsqu'on peut les appliquer au mêmes objets. Mais MQ et RG sont deux merveilleux outils qui ont fait leurs preuves chacun dans leur domaine.

Si je peux vous en donner une définition personnelle, je dirait que la MQ est un modèle mathématique d'une réalité impossible à voir alors que la RG est un modèle mathématique d'une réalité impossible à manipuler.

La théorie des cordes ne peut donc guère apporter mieux ; de ces deux faits.

Cordialement

YAC5

[Dodgson]

 

Si je peux vous en donner une définition personnelle, je dirait que la MQ est un modèle mathématique d'une réalité impossible à voir

 

YAC5

 

Et les superfluides ?

[Leimury]

la galaxie d’Andromède rentrerait en collision avec la notre...

 

Terme catastrophique qui laisserait augurer une énorme explosion...

Pour moi ça ressemble plutôt à une fusion qu'à une collision.

Deux galaxies qui s'unissent pour n'en former qu'une, un peu comme les ilots de bulles dans un bain.

 

L'espace ou la physique, quant les vulgarisateurs en parlent, faut toujours qu'ils partent du principe que nous sommes de gros demeurés à qui il faut un film d'action avec imagerie 3D et suspens pour qu'on zappe pas ou qu'on accepte de lire.

 

Le pire, ce sont la plupart des documentaires sur le soleil.

Et zyva que je pars de connaissances pour extrapoler à la modification d'orbite terrestre sur 4000 ans pour sauver la Terre de la dilatation stellaire.

La Terre est en danger !

Remarques, pas évident de construire un document de 2h avec 3mn d'infos.

 

Bon ciel

[YAC5]

Et les superfluides ?

 

Il me semble avoir compris votre question comme une demande de classement de ce type d'objet.

 

La MQ s'intéresse aux diverses particules, disons bosons et fermions.

On ne peut pas les voir directement mais on peut les manipuler (dans un accélérateur par exemple).

 

Le comportement d'un ensemble de ces particules est dans une monde différent, que ce soit un "superfluide" ou un camion. L'objet considéré a un comportement d'ensemble de ses composants. Par exemple il sort de son récipient ou il dévale une pente. Il est possible que la MQ explique ce curieux comportement, ou pas, mais ça n'a rien à voir avec le comportement de l'une des inombrables particules de cet objet.

 

Entre "l'infiniment petit" que l'on modèlise par la MQ et "l'infiniment grand" que l'on modèlise par la RG il y a notre échelle de petits bonshommes avec des objets que l'on peut voir et manipuler avec notre bon sens et avec des lois physiques "classiques". Les superfluides en font partie.

 

Cdt.

YAC5

[YAC5]

...

L'espace ou la physique, quant les vulgarisateurs en parlent, faut toujours qu'ils partent du principe que nous sommes de gros demeurés ...

 

Hi !

YAC5

[Dodgson]

 

La MQ s'intéresse aux diverses particules, disons bosons et fermions.

On ne peut pas les voir directement mais on peut les manipuler (dans un accélérateur par exemple).

 

Le comportement d'un ensemble de ces particules est dans une monde différent, que ce soit un "superfluide" ou un camion. L'objet considéré a un comportement d'ensemble de ses composants. Par exemple il sort de son récipient ou il dévale une pente. Il est possible que la MQ explique ce curieux comportement, ou pas, mais ça n'a rien à voir avec le comportement de l'une des inombrables particules de cet objet.

 

Entre "l'infiniment petit" que l'on modèlise par la MQ et "l'infiniment grand" que l'on modèlise par la RG il y a notre échelle de petits bonshommes avec des objets que l'on peut voir et manipuler avec notre bon sens et avec des lois physiques "classiques". Les superfluides en font partie.

 

Cdt.

YAC5

 

En général, les physiciens pensent différemment.

 

Citation du livre "Les Atomes existent-ils vraiment", éditions Odile Jacob, 1997, auteur Bernard Diu (un des auteurs du célèbre livre de Cohen-Tannoudji/Diu/Laloë) :

 

"Les propriétés de l'hélium, au-dessous du point lambda, sont véritablement exceptionnelles. La raison principale en est que le condensat, qui se trouve dans un état quantique unique malgré la multiplicité de ses particules, exhibe un comportement quantique à l'échelle macroscopique. Précisons. Les particules du fluide normal sont bien localisées : on peut dire que, aux fluctuations près, tant de particules normales se situent dans telle région du récipient. Par contre, les particules du superfluide, c'est-à-dire du condensat, sont totalement délocalisées, au sens quantique du terme, dans l'ensemble du récipient : toutes les particules du condensat, et chacune d'elles, se trouvent partout à la fois dans l'espace qui leur est imparti."

[YAC5]

En général, les physiciens pensent différemment.

...

 

Je ne le crois pas et je "pense" comme eux.

La phrase "...le condensat ... exhibe un comportement quantique à l'échelle macroscopique ..." ne signifie pas que cet excellent physicien voit des particules. Elle signifie juste qu'il voit un condensat, objet macroscopique, dont le comportement s'explique par la MQ.

 

Ce n'est pas la seule manifestation à l'échelle macroscopique qui montre des caractéristiques quantiques. En réalité c'est très courant. Pour ceux qui ont fait un peu d'électronique je ne prendrai qu'un seul exemple : l'effet tunnel.

 

Les monstres de l'espace que sont les étoiles à neutrons et les trous noirs devraient présenter des caractérisques relevant à la fois de la RG et de la MQ. Mais la gravitation quantique est pour moi encore un gros mot car tout cela manque de pratique et d'observation.

Ce n'est que mon avis mais je le partage

 

YAC5

[Dodgson]

Je ne le crois pas et je "pense" comme eux.

La phrase "...le condensat ... exhibe un comportement quantique à l'échelle macroscopique ..." ne signifie pas que cet excellent physicien voit des particules. Elle signifie juste qu'il voit un condensat, objet macroscopique, dont le comportement s'explique par la MQ.

 

Ce n'est pas la seule manifestation à l'échelle macroscopique qui montre des caractéristiques quantiques. En réalité c'est très courant. Pour ceux qui ont fait un peu d'électronique je ne prendrai qu'un seul exemple : l'effet tunnel.

 

Les monstres de l'espace que sont les étoiles à neutrons et les trous noirs devraient présenter des caractérisques relevant à la fois de la RG et de la MQ. Mais la gravitation quantique est pour moi encore un gros mot car tout cela manque de pratique et d'observation.

Ce n'est que mon avis mais je le partage

 

YAC5

 

OK, j'avais sans doute mal interprété vos propos.

 

Sur le dernier point, j'ai pu assister récemment à un très intéressant séminaire à l'IAP :

 

Observatoire de Paris

Séminaire d'histoire de l'astronomie.

Exceptionnellement le séminaire aura lieu à l'amphithéâtre de l'IAP* (le mercredi 16 à 14h).

 

16 juin 2010 : Jean-Marc Lévy-Leblond, Professeur Émérite de l'Université de Nice.

 

"La quantique à l'échelle astronomique (du corps noir aux naines blanches)"

 

Résumé: Sans mathématiques élaborées, et à l'aide de formalisations heuristiques élémentaires, on montrera comment la théorie quantique permet de comprendre en termes simples certains phénomènes physiques macroscopiques comme le rayonnement thermique ("corps noir") et la cohésion de la matière soumise à des forces électrostatiques et gravitationnelle. Ces résultats rendent compte des aspects essentiels (masse, taille) de certains objets astronomiques : étoiles (chaudes), naines blanches, étoiles à neutrons, planètes, etc...

 

En fait, sur près de deux heures, il n'y a eu qu'un bon quart d'heure à la fin sur les objets astronomiques. Auparavant rien d'extraordinaire, juste une présentation d'ensemble de la MQ, mais fort claire et allant droit à l'essentiel. Cela fait toujours plaisir d'entendre quelqu'un qui maîtrise parfaitement son sujet.

[YAC5]

...Sur le dernier point, j'ai pu assister récemment à un très intéressant séminaire à l'IAP :

... 16 juin 2010 : Jean-Marc Lévy-Leblond, Professeur Émérite de l'Université de Nice.

"La quantique à l'échelle astronomique (du corps noir aux naines blanches)"

....

 

Veinard ! c'est le genre de conférence à laquelle j'irai bien

Lorsque je prendrai ma retraite j'ai très envie de retourner à l'université.

Je ne sais pas si ils accepteraient des gens difficiles à remettre à jour et en tant qu'auditeur libre ?

Heureusement qu'il y a les bouquins et internet en attendant

 

YAC5