Histoires de Singularités..

[damiAnO_*]

Bonjour tout le monde!

 

J'essaye, du haut de mes 15ans de comprendre la relativité générale et la théorie du Big Bang correctement, mais j'ai une question qui me vient à l'esprit.

 

Est-ce qu'il est possible que l'univers, fût plusieurs fois une singularité dans le passé?

 

Par exemple, imaginons que l'univers subisse un big crunch dans le futur et qu'il redeviennent donc une singularité. Nous revenons donc dans un état initial de l'univers, qui pourrait peut-être renouveler son expansion (à l'infini!?)

Encore faudrait-il pour cela que l'univers primitif fut de telle sorte que la gravitation devienne plus forte que l'expansion à un moment donné (contrairement aux dernières observations). Ca entrainerait donc une sorte de cycles.

 

Peut-être que la réponse à ma question est plus philosophique que physique, peut-être que vous trouverez des arguments pour me prouver le contraire, au moins j'aimerais être fixé

 

Une autre question: Pensez-vous que lors du "premier instant" (si l'univers à eu un premier instant) de l'univers ("T=0") c'est le fait que toutes les dimensions existantes soient réduites dans une singularité (sans dimension si j'ai bien compris?) qui a provoqué l'expansion de chacunes d'elles?

 

Je sais que nous ne conaissons pas les lois physiques des singularités, mais sans former d'hypothèses, aussi absurdes qu'elles soient , nous ne trouverons jamais rien, qu'en pensez-vous ?

[Jeff Hawke]

Oui, il serait possible que l'univers oscille de Big Bang en Big Crunch, subissant plusieurs singularités. Rien n'interdit cette hypothèse dans la RG, sauf que apparemment, la densité actuellemment mesurée (ou déduite, parce qu'il y a l'histoire pas claire de la matière noire) semble trop faible pour que le Big Crunch apparaisse.

 

Pour ce qui est des singularités proprement dites, on ne sait rien, car on n'a pas de théorie physique pour ces petites dimensions, grosses densités (en fait, on n'a pas encore fait une théorie "synthétisant" la Quantique et la Relativité Générale).

 

Donc on n'avancera pas en formulant des hypothèses spéculatives sur lesdites singularités, mais en construisant une théorie permettant de décrire ces états extrêmes et ces contrées mystérieuses. A ce jour, et à ma connaissance, il n'y a que la théorie des cordes qui semble prometteuse pour avancer un peu. Mais ça reste très "théorique".

[damiAnO_*]

Merci de ta réponse !

 

J'ai lu dans "une brève histoire du temps" de Hawking les bases de la théorie des cordes, mais ce livre à quelques années maintenant, est-ce qu'elle a été approfondie à ce jour?

[ArthurDent]

Salut,

 

Au sens de la relativité générale (cadre théorique du modèle du "big bang"), il ne peut y avoir qu' une singularité dans le passé, parce que le temps démarre à la singularité (autrement dit, il ne peut pas exister d' "avant" le Big Bang , tout comme il n' existe pas de lieu qui soit au Nord du pôle Nord).

 

Si on s' extrait du cadre de la relativité générale (avec un truc comme les cordes, par exemple), peut-être en va-t-il autrement. A ma connaissance, pour l' instant , la "théorie des cordes" n' est pas à proprement parler une théorie , ce serait plutôt un cadre mathématique encore (et toujours, depuis une bonne vingtaine d' années) mal compris, mais potentiellement prometteur.

[R V]

Bonjour,

 

damiAnO,peut-etre que la réponse à ma question est

plus philosophique...tu as là,répondu à ta question!.

 

Hervé

[Jeff Hawke]

Salut,

 

Au sens de la relativité générale (cadre théorique du modèle du "big bang"), il ne peut y avoir qu' une singularité dans le passé, parce que le temps démarre à la singularité (autrement dit, il ne peut pas exister d' "avant" le Big Bang , tout comme il n' existe pas de lieu qui soit au Nord du pôle Nord).

 

 

Mais dans les différents modèles d'univers que permet la RG, il n'y en a pas à expansion / contraction cycliques ? Il me semblait que si.

 

 

J'ai lu dans "une brève histoire du temps" de Hawking les bases de la théorie des cordes, mais ce livre à quelques années maintenant, est-ce qu'elle a été approfondie à ce jour?

 

Je n'aime pas du tout ce livre (dont la médiocrité n'a pas attendu le nombre des années ) de Hawking qui semble s'être donné pour objectif de compliquer tout, pour démontrer que lui, l'auteur, comprend ce qui est incompréhensible au commun des mortels.

 

Pour la théorie des cordes, un (très) bon bouquin, je trouve, est L'univers élégant de Brian Greene (Folio).

[ArthurDent]

Mais dans les différents modèles d'univers que permet la RG, il n'y en a pas à expansion / contraction cycliques ? Il me semblait que si.

Cycliques ? ce qui supposerait qu' on puisse définir un temps avant et après les singularités ? Je suis très très perplexe.

Il existe bien un modèle d' univers qui possède UNE singularité dans le passé et UNE singularité dans le futur, mais je ne crois pas qu' on puisse "connecter" l' une à l' autre (sauf, évidemment, "philosophiquement", mais alors on sort de la théorie).

[damiAnO_*]

Pour la théorie des cordes, un (très) bon bouquin, je trouve, est L'univers élégant de Brian Greene (Folio).

 

Ok merci, je vais essayé de me procurer ce bouquin histoire de ma familiariser avec cette théorie.

 

Cycliques ? ce qui supposerait qu' on puisse définir un temps avant et après les singularités ? Je suis très très perplexe.

Il existe bien un modèle d' univers qui possède UNE singularité dans le passé et UNE singularité dans le futur, mais je ne crois pas qu' on puisse "connecter" l' une à l' autre (sauf, évidemment, "philosophiquement", mais alors on sort de la théorie).

Pourquoi sortirons-nous de la théorie? étant donné que la RG est une théorie de la gravitation et qu'elle n'est pas "valable" avant le mur de Planck. La singularité ou les singularités du passé ou du futur ne sont donc plus de son domaine?

[ArthurDent]

La singularité ou les singularités du passé ou du futur ne sont donc plus de son domaine?

Clairement. Les singularités sont hors du domaine de validité de la R.G (par définition de "singularité", d' ailleurs. Mathématiquement, on pourrait dire que le domaine de validité de la R.G. est aussi proche qu' on veut de la/des singularité(s). Physiquement, c' est autre chose, ça s' arrête au moins au "mur de Planck", et probablement avant, comme tu le fais justement remarquer.

[Jeff Hawke]

Justement, dans une des instanciations (?) de la théorie des cordes, il n'y a pas de singularité : L'univers se décrit de façon équivalente entre tout ce qui est au-dessus de la taille de Planck (de Planck à l'infini), et tout ce qui en dessous (de 0 à Planck). Ce qui, physiquement peut se lire comme si l'ensemble de l'univers existant etait au-delà de la taille de Planck, il n'y a pas d'en deça. Quand on parcourt la géométrie spatio-temporelle de l'univers, si on arrive à la taille de Planck, on repart sur des tailles croissantes (comme lorsqu'on arrive au pôle sur le Terre). Donc pas de singularité. Et la possibilité d'un univers comme une suite d'espaces contracté - enflé - contracté - enflé...jusqu'à la fin des haricots.

[ArthurDent]

Justement, dans une des instanciations (?) de la théorie des cordes, il n'y a pas de singularité

C' est la numéro combien (parmi les 10 puissance 120, 1 suivit de 120 zéros, possibles) ?

Bon sans rire, si la théorie des cordes élimine les singularités c' est une bonne nouvelle.

Perso, la théorie des cordes , je n' y comprends strictement rien, sauf à un niveau ultra vulgarisé : les particules (dimension 0) sont remplacées par des cordes vibrantes (dimension 1) dont les oscillations se propagent à la vitesse de la lumière. (j' ai bien essayé de lire le bouquin de Greene, les articles de vulgarisations, les conférences,etc, mais y' a rien à faire, j' y pige rien)

[damiAnO_*]

Quelle belle surprise, il se trouve que mon père possède le bouquin de Greene

Nickel je vais commencer à le lire, si vous pensez qu'il en vaut la peine!

[Jeff Hawke]

Quelle belle surprise, il se trouve que mon père possède le bouquin de Greene

 

Attention, il y en a deux. Je parle de l'Univers élégant, le premier. Je pense qu'Arthur fait référence au second, The fabric of the cosmos (je me refuse à citer la mauvaise traduction en français du titre) qui est différent, très intéressant aussi, mais n'est pas une introduction aux cordes comme le premier.

[damiAnO_*]

Attention, il y en a deux. Je parle de l'Univers élégant, le premier. Je pense qu'Arthur fait référence au second, The fabric of the cosmos (je me refuse à citer la mauvaise traduction en français du titre) qui est différent, très intéressant aussi, mais n'est pas une introduction aux cordes comme le premier.

 

Moi je parlais bien de l'univers élégant.