Comme je l'ai dit, tout ce qu'on observe et mesure, n'est qu'une image. Dire que pour un observateur la matière met un temps infini, ça veut dire qu'on la voit mettre un temps infini. Mais la matière tombe bel et bien en un temps fini pour elle, et c'est ça qui est important, le fait que nous on la voit mettre un temps infini n'a aucune importance ou incidence sur ce qui se passe "réellement" de son point de vue!Envoyé par eugene1918
Quand le sage montre la lune, l'imbécile regarde le doigt...
Bonjour,ce sont des domaines ou la spéculation et le doute sont plus ou moins grandement permis je crois étant donné nos connaissances actuelles.Et je ne vois franchement pas comment et pourquoi quelqu'un pourrait vieillir plus vite ou moins vite à cause d'une attraction gravitationelle.Enfin ce n'est qu'un avis personnel et je ne demande qu'explications et éclaircissement sur le sujet
dans ce domaine, il faut accepter que c'est vrai d'abord et chercher à comprendre ce que ça signifie après.
Il n'y a pas le choix, des expériences de toutes sortes le prouvent.
Connais-tu la relativité restreinte? Admets-tu que le vieillissement puisse être différent sous l'effet d'une vitesse?
Si on l'accepte pour une vitesse, pourquoi pas pour la gravitation?
Bonjour,
je crois voir où se situe la difficulté de compréhension, et je la partage (la difficulté!)
Certes quand on connaît la RG on peut "se dire" qu'en réalité la matière est déjà tombée, et que "ce qu'on voit" date un peu. Mais en toute logique, ce qu'on mesure devrait dater tout autant, et pourtant on mesure bien une masse au TN!
En d'autres termes, quid de la rengaine éternelle du physicien: la seule réalité qui compte, c'est ce qu'on peut mesurer?
Entièrement d'accord.
Mais nous observons bien (indirectement) des gros trous noirs...
Cela laisse penser qu'un observatoire installé il y a quelques milliards d'années sur Terre aurait très bien pu voir "grossir" ces monstres durant toutes ces années (ou inversement ne constater aucun changement)
Cela me semble important au contraire de savoir comment ces astres ont réellement évolué depuis leur création...
La question est effectivement très délicate si l'on prend en compte tout ce qui a été dit, et le doute est légitime...
(suite)
bon, dans notre cas précis, ce n'est pas grave: que la matière soit pour nous "réellement" tombée dedans, ou en train de se répandre au ralenti sur l'horizon revient au même en termes de masse.
Mais la cohérence épistémologique devrait nous interdire de dire: c'est un fait advenu, la matière est tombée. En fait, pour nous, elle ne tombera jamais plus loin que l'horizon. Non?
Il parait que derrière l’horizon, le temps devient de plus en plus petit (pour nous). Si le temps de cette matière (pour nous) diminue de plus en plus au fur et à mesure que la matière « chute », j’ai un soucis de compréhension comme quoi nous affirmons que cette matière a bien été avalée.
J’ai bien conscience, que mon interrogation concerne un endroit non observable, et que tout et n’importe quoi peut être dit, mon interrogation est donc : est-il admis (par la RG je suppose), que le temps diminue (pour nous) derrière l’horizon ?
Si oui, on peut s’interroger sur le parcourt de cette matière (pour nous).
Non, c'est plutôt devant l'horizon que ceci advient (et je ne dirais pas plus petit, mais plus lent)
Derrière, selon l'interprétation de base, le temps devient de l'espace (et réciproquement).
Même difficulté que toi, voir ce que j'ai écrit plus haut.Si le temps de cette matière (pour nous) diminue de plus en plus au fur et à mesure que la matière « chute », j’ai un soucis de compréhension comme quoi nous affirmons que cette matière a bien été avalée.
Sans aucun doute, c'est ce que dit la RG. Mais en remplaçant derrière par devant.J’ai bien conscience, que mon interrogation concerne un endroit non observable, et que tout et n’importe quoi peut être dit, mon interrogation est donc : est-il admis (par la RG je suppose), que le temps diminue (pour nous) derrière l’horizon ?
Cela voudrait-il dire que nous n’avons aucun modèle mathématique derrière l’horizon ?
Bien sûr que si, mais il y a cette inversion des rôles du temps et de l'espace dont l'interprétation peut être discutée.
Mais tous les phénomènes de ralentissement du temps dont on parle ici ont lieu près de l'horizon, mais à l'extérieur du trou noir. Là au moins, les choses sont (presque!) simples...
Apparemment oui, elle ne tomberait jamais plus loin que l'horizon..(sauf si c'est l'horizon qui rattrape la matière près de celui-ci, l'ensemble croissant en terme de masse, mais là je crois que tu es mieux calé que moi pour répondre à cette éventualité)
Effectivement, sur la cohérence épistémologique, c'est un peu comme se demander ce que fait une expédition martienne à cet instant, en les observant, ou en leur posant la question par radio, en sachant que la simultanéité relative nous interdit de synchroniser nos horloges...
Comme tu disais tout-à-l'heure "le quid de la rengaine du Physicien"....qu'est-ce que la réalité lorsqu'on ne fait pas de mesure sur elle ? J'ose espérer qu'elle a un sens tout de même, aussi bien en RG qu'en MQ d'ailleurs (là c'est encore plus dingue)
Jean Gabin (qui n'était pourtant pas Physicien) disait : La seule chose que je sais, c'est que je ne sais rien, mais çà au moins je le sais
Hélas non, pas mieux calé: j'ai juste lu et relu le bouquin de Kip Thorne, comme tout le monde...
Je sais que je suis un peu à contre-courant, mais je pense depuis longtemps que Relativités et MQ nous disent la même chose chacune à leur manière: la réalité sans observations a peut-être un sens, mais il n'est pas physique (au sens qu'on donne ici à ce mot).Comme tu disais tout-à-l'heure "le quid de la rengaine du Physicien"....qu'est-ce que la réalité lorsqu'on ne fait pas de mesure sur elle ? J'ose espérer qu'elle a un sens tout de même, aussi bien en RG qu'en MQ d'ailleurs (là c'est encore plus dingue
C'est regrettable, s'il n'avait pas été si sûr de cette unique chose, il aurait peut-être cherché et trouvé ce que nous cherchons... C'est pas bon et c'est faux de savoir qu'on ne sait rien!Jean Gabin (qui n'était pourtant pas Physicien) disait : La seule chose que je sais, c'est que je ne sais rien, mais çà au moins je le sais
Pour la défense de kheopsyco, il ne faisait que résumer les conclusions, fausses, je suis d'accord, de la discussion entre daniel100 et Gloubiscrapule.
Retour à la case départ pour daniel100 et la question de savoir où est la matière qui est tombée dans les trous noirs, donc
Nous sommes bien d'accord que le ralentissement du temps n'est pas une illusion. Pour preuve l'accélération des horloges GPS en orbite autour de la Terre. Les satellites GPS nous voient "légèrement figés" à la surface de la Terre, et si on va les rejoindre en orbite, nos horloges ne se remettent pas à l'heure pendant le voyage.
Nous aurons moins vieilli qu'elles.
Nous sommes d'accord que le temps mis pour un voyageur pour plonger dans un trou noir nous paraît infini. De notre point de vue, il ne traverse jamais l'horizon.
Là, selon mes lectures (Jean-Pierre Luminet, notamment), ce qu'il se passe, c'est que l'intérieur et l'extérieur du trou noir sont deux régions entre lesquelles la causalité ne passe qu'à sens unique. Le voyageur qui traverse l'horizon est bien conscient de sa chute vers la singularité centrale. Tous les vulgarisateurs sont d'accord pour dire qu'un voyageur ne se rendrait absolument pas compte de l'instant où il traverse l'horizon. Il ne remarquerait aucune différence avant / après.
Mais pour nous, restés dehors, le reste du voyage se fait dans un univers "déconnecté" du nôtre. Notre univers communique vers l'intérieur du trou noir. Mais pas l'inverse. Pour nous, c'est comme si l'intérieur du trou noir ne faisait pas partie de notre univers.
Donc ce que l'on peut dire, c'est que l'instant de traversée de l'horizon de notre ami se trouve à l'infini futur de notre univers, et la suite de son voyage en dehors de notre univers.
On peut représenter cela par ce qu'on appelle un "diagramme d'espace-temps conforme strict".
Un diagramme d'espace-temps est un diagramme où l'axe des abscisses représente l'espace, avec le trou noir à gauche, par exemple, et nous à droite, et l'axe des ordonnées représente le temps, avec le passé en bas et le futur en haut.
Si on reste immobile pendant une heure par exemple, nous sommes représentés par une ligne verticale (on ne bouge ni vers la gauche, ni vers la droite), d'une hauteur de une heure sur l'axe des ordonnées.
Un diagramme conforme est un diagramme déformé de sorte que la lumière s'y propage toujours selon des droites inclinées de 45°. Ainsi, si on se déplace vers la gauche ou vers la droite, la courbe qui représente notre position au cours du temps na jamais le droit de s'incliner à plus de 45°, car cela signifierait que l'on dépasse la vitesse de la lumière. Et si elle redescend, cela voudrait dire qu'on remonte le temps vers le passé.
Je ne connais pas exactement la définition d'un diagramme strict, mais dans les diagrammes de Roger Penrose (A la Découverte des Lois de l'Univers), l'infini est représenté par deux segments de droite.
Ainsi, le diagramme 01 ci-joint représente un univers infini. On peut s'y déplacer de bas en haut. Si une ligne part de l'infini passé et va jusqu'à l'infini futur, elle représente un objet éternel, ayant infiniment existé et qui existera indéfiniment. Le milieu du diagramme représente un zoom sur le présent, le reste de l'histoire de l'univers étant écrasé contre les bords.
Le diagramme 02 représente la formation d'un trou noir.
On peut choisir de l'ignorer et de mener notre existence selon une ligne inclinée vers la droite (mais de moins de 45°). On a le droit d'achever cette droite sur l'infini+, ce qui veut dire qu'on ne rentre jamais dans le trou noir.
L'horizon du trou noir rejoint l'infini+, ce qui signifie que le trou noir est éternel.
Mais un voyageur peut choisir de monter tout droit. Cela signifie qu'il traverse l'horizon et pénètre dans le trou noir. Une fois à l'intérieur, plus aucune trajectoire permise ne lui permet de rejoindre l'infini+. Toutes les trajectoires mènent à la singularité, où il s'écrase donc inévitablement.
Les distorsions temporelles n'apparaissent pas sur ce diagramme.
Le diagramme 03 est identique, mais j'y ai ajouté l'emplacement de l'étoile qui s'effondre pour devenir trou noir. On voir que le trou noir se forme au centre du coeur de l'étoile, puis qu'il devient de plus en plus grand, jusqu'à ce que l'horizon "sorte" de l'étoile.
Sachant qu'à l'horizon, le temps est figé du point de vue d'un observateur extérieur, et sachant que l'horizon est représenté par une diagonale (donc une "surface du genre lumière") depuis le centre de l'étoile jusqu'à l'inifini futur, il semble que son grossissement n'ait pas d'effet particulier.
Il me semble donc que si l'on voulait se représenter le contenu du trou noir "au moment où on parle", on devrait imaginer le contenu du coeur de l'étoile, figé dans son effondrement au moment où il a été traversé par l'horizon quand il a grossi, celui semblant, dans notre représentation de l'espace-temps "vu de l'extérieur", agir comme un "filtre pétrifiant", immobilisant tout ce qu'il touche au fur et à mesure qu'il grossit.
Pour répondre à eugene1918, que se passe-t-il si un voyageur plonge dans le trou noir, puis que celui-ci avale encore de la matière et grossit, de sorte que l'horizon soit autour de l'endroit où nous considérons, tout calculs faits, que le voyageur s'est "figé".
Le diagramme conforme nous indique ce qu'il se passe pour l'illusion d'optique : les dernières images émises au ras de l'horizon nous parviennent en diagonale, à 45°, en suivant une droite parallèle à l'horizon, mais juste en-dessous.
Je ne suis pas sûr de la fiabilité de ces diagrammes. Il est très curieux que le diagramme d'un trou noir statique et d'un trou noir grossissant comporte exactement le même horizon. Mais c'est peut-être simplement dû à la dilatation temporelle infinie qui y a lieu.
Quoi qu'il en soit, je hasarde la description suivante.
Pour le voyageur : il traverse l'horizon comme si de rien n'était, et va s'écraser sur la singularité. Il peut tenter de se laisser rejoindre par la matière supplémentaire avalée par le trou noir en incurvant sa trajectoire vers la droite.
Pour nous, il se fige au moment où il traverse l'horizon, et il y reste même après l'augmentation du diamètre de l'horizon. On peut, bien que cela n'ait aucune utilité pratique, se le représenter comme figé pour l'éternité en un lieu situé "à l'intérieur du volume délimité par la sphère occupée par l'horizon".
Notez qu'il ne peut plus faire demi-tour, puisqu'on a implicitement supposé qu'il a traversé l'horizon avant que celui-ci ne grossisse.
Il s'ensuit au passage que dans mon système de coordonnées, je me représente cette "zone", à l'intérieur du trou noir, d'une façon totalement différente d'un voyageur qui s'y rend effectivement.
Le diagramme 04 est des plus curieux, et est censé répondre à une colle que je me suis toujours posée. C'est le diagramme de l'évaporation d'un trou noir par effet Hawking.
Voilà ce qui me tarabustait : si un voyageur qui tombe dans un trou noir nous paraît figé pour l'éternité avant d'avoir franchi l'horizon, et si l'évaporation se termine avant l'éternité, alors la traversée de l'horizon est nécessairement postérieure à l'évaporation du trou noir.
J'imaginais donc le coeur de l'étoile figé dans son effondrement se faire grignoter petit à petit par le rayonnement Hawking, et le voyageur le voir rayonner sous lui et l'horizon rétrécir et s'échapper au fur et à mesure qu'il essaie de le traverser, jusqu'à ce que, en quelques fractions de seconde pour lui et en 10 puissance x années pour nous, le trou noir disparaisse complètement.
Ainsi, rien ne pourrait jamais franchir un horizon, y compris une étoile en effondrement. Et le paradoxe de la singularité était définitivement réglé. A moi le prix Nobel
J'avais posé la question sur ce forum, et la réponse était que "le voyageur franchit l'horizon au moment où le trou noir s'évapore" !
Eh bien d'après le diagramme de Roger Penrose, cela fonctionne : il existe des lignes d'univers permises qui traversent l'horizon et vont s'écraser sur la singularité, tandis que le trou noir disparaît effectivement avant l'éternité. Sur le diagramme 4, l'horizon ne touche pas l'infini !
La seule interprétation cohérente que j'en tire est que la formule donnant la dilatation temporelle à proximité de l'horizon est fausse dans le cas d'un trou noir qui s'évapore : l'infini temporel futur est ramené à l'instant où le trou noir finit de s'évaporer.
Il existe bien dans le diagramme des points d'espace temps situés dans le futur de l'horizon et qui ne sont pas dans le trou noir !
Pour le voyageur, que le trou noir s'évapore ou non ne fait aucune différence. Une fois qu'il a franchi l'horizon, il ne voit pas de différence avec un trou noir éternel. Aucun trajectoire permise ne lui permet de rejoindre l'évaporation, ni même d'en être informé.
Pour nous, il se fige au moment où il va traverser l'horizon, mais temporairement. Et au bout d'un moment, lorsque le trou noir s'évapore, nous pouvons considérer qu'il traverse l'horizon, le trou noir, et s'écrase sur la singularité en même temps. Nous recevons d'ailleurs peu après l'image de sa traversée de l'horizon, en même temps que toutes les images de tout ce qui a traversé l'horizon.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Bonjour,
c'est marrant, je me suis posé la même question pas plus tard qu'hier. Il est vrai qu'en toute rigueur, si on admet que l'évaporation est postérieure à (causée par) l'avalement de matière, on arrive à une situation observée incompatible avec la théorie! La matière, dussions-nous attendre 10^99 années, n'est jamais avalée, et pourtant on est censé observer le flash de désintégration du TN si on attend assez.
Ca paraît assez ad hoc, non?J'avais posé la question sur ce forum, et la réponse était que "le voyageur franchit l'horizon au moment où le trou noir s'évapore" !
C'est sûr que si on reçoit en un seul instant toutes les images accumulées pendant des quintilliards d'années, je comprends que ça fasse un sacré flash!Nous recevons d'ailleurs peu après l'image de sa traversée de l'horizon, en même temps que toutes les images de tout ce qui a traversé l'horizon.
En somme, un TN, c'est un condensateur de lumière, et il a une tension de claquage?
Restons sérieux. Le TN ne s'évaporera pas tant qu'on jette de la matière dedans. Et comme il ne peut deviner combien on va lui en jeter, il serait étonnant qu'il ait déjà comme asymptote l'instant de sa désintégration.
Une autre chose m'ennuie: du point de vue extérieur, le voyageur s'approche asymptotiquement de l'horizon, mais n'y pénètre donc jamais. En particulier, il doit donc posséder pour l'éternité la possibilité de faire demi-tour et de s'exfiltrer!
Et ce, malgré que de son propre point du vue, il est assez rapidement foutu!
C'est là qu'on voit que le concept de temps propre, pour naturel qu'il paraisse à certains, est une vraie bombe à retardement conceptuelle.
En tout cas, corréler le ralentissement observé avec l'évaporation me semble logiquement inacceptable, les deux phénomènes physiques n'ayant pas de causes communes.
Ou alors, si cela est vrai, on le tient, le trait-d'union entre RG et MQ!
Car on serait dans le cas idéal où le devenir quantique d'un objet contraint son comportement spatio-temporel dans le passé. Non?
Re : Toujours pas de réponse sur une de mes questions sur les trous noirs
Je trouve que la question initiale de ce fil n'a pas été répondue complètement.
En caricaturant, la réponse apportée jusque là peut se résumer en:
Ce que voit un observateur qui voit tomber un objet dans un trou noir n'est qu'une illusion. Seul un observateur qui est attaché à l'objet qui tombe dans le trou noir voit ce qui se passe vraiment, en temps réel.
Cette explication n'est pas fausse, mais je trouve qu'elle est trop raccourcie pour être compréhensible. Alors, j'essaie de compléter.
Il est très important de comprendre que la notion de "temps universel" n'existe plus depuis l'invention de la relativité. Cela signifie tout simplement qu'une question comme "Que se passe-t-il en ce moment, de l'autre coté de la terre ?" n'a aucun sens. C'est exactement comme demander "Quelle est la différence entre un pigeon ?". De même, la question"Que se passe-t-il en ce moment de l'autre coté de la rue ?" n'a aucun sens. Ou encore "La supernovae A a-t-elle explosé avant ou après la supernovae B ?". Le fait est qu'il est impossible d'ordonner dans le temps deux évènements qui ne se passent pas au même endroit. En fonction de l'observateur, la supernovae A explose avant la B ou le contraire. Et aucune des deux observations n'est "plus réelle", "plus vraie", que l'autre !
Certains tenteront malgré tout de répondre à ce genre de questions (et ils auront bien raison) en essayant de définir un "temps universel", c'est à dire un temps qui est valable à deux endroits, permettant de formuler une phrase comme "A l'instant T, au point X et au point Y, il fait beau". C'est possible dans certaines conditions, qui ne sont que des approximations. Typiquement, pour parler de deux évènements se passant à deux endroits différents sur la terre, ce temps universel peut-être défini avec une excellente précision. De même, entre deux points de l'Univers, même très distants, les scientifiques ont défini le "temps cosmique".
Le soucis, c'est qu'aucun temps universel (valable à deux endroits différents), ne peut être défini si on s'intéresse à des évènements qui mettent en jeu des vitesses très élevées ou une très forte gravitation. Donc, aucun temps universel ne peut être défini pour l'expérience qui est proposée (observer la chute d'un objet dans un trou noir).
Donc, supposons que je lance un objet dans un trou noir et je déclenche un chronomètre. Une fois que mon chronomètre indique 1 minute, je me pose la question: "A cet instant, l'objet a t-il franchi l'horizon ou pas ?". Eh bien, je suis un abruti. Je n'ai rien compris. Cette question n'a strictement aucun sens. Au fait, quelle est la différence entre un pigeon ?
Voici des questions proches qui, elles, ont un sens :
Question 1- Une minute après le lancement de l'objet, est-ce que je constate visuellement que l'objet a franchi l'horizon ? Pour répondre, il suffit de regarder. La réponse sera non, car je ne constate jamais visuellement que l'objet franchit l'horizon. Pour l'observateur qui regarde l'objet chuter, l'objet ne franchit jamais l'horizon.
Question 2- Si je tombait avec l'objet au lieu de le regarder tomber de loin, est-ce que, au bout d'une minute à mon chronomètre, j'aurai franchit l'horizon ? La réponse sera soit oui soit non, suivant les données du problème. En tout cas, cette question à un sens parfaitement défini.
A partir de là, certains continuent à poser, re-poser, re-re-poser la même question en insistant. "Alors, en vrai, en réalité, sans blaguer, au bout d'une minute, il a franchit l'horizon ce fichu objet ou pas ?". "Allez, s'il te plait, fait un effort bon sang ! Arrête de nous emm... avec tes théories à la mord moi le noeud. Tu dois bien savoir s'il a franchit l'horizon ou pas au bout d'une minute !" (Quelle est la différence entre un pigeon ?)
Alors, en désespoir de cause, je vais lui répondre. Bon, on va dire, par convention et parce que tu me tannes, que la question "Au bout d'une minute, l'objet a-t-il franchit l'horizon ?" est équivalente a la question 2 : "Si je tombait avec l'objet au lieu de le regarder tomber de loin, est-ce que, au bout d'une minute à mon chronomètre, j'aurai franchit l'horizon ?". Du coup, vu que j'ai choisi un référentiel privilégié, je peut répondre à la question.
Alors, maintenant, si vous me demandez si l'objet tombe "vraiment", "en réalité", "dans le monde réel", "concrêtement" dans le trou noir, vous savez ce que je vais vous répondre !
D'abord, je vais vous dire que vous me pompez l'air ! Ensuite, je vais vous dire simplement OUI car, pour un observateur attaché à l'objet, la réponse est OUI et c'est conventionnellement ce référentiel là que je vais choisir pour lever l'ambigüité.
Mais, si je restait complètement rigoureux, je devrais éviter de répondre à une question qui n'a pas de sens. Ce qu'observe un observateur A n'est pas "plus vrai", "moins vrai", "plus réel", "moins réel" que ce qu'observe un autre observateur B depuis un autre point d'observation ! C'est juste une convention.
Ben, comme je ne suis pas fichu d'écrire un tenseur de courbure, ni même une métrique, je suis bien obligé de faire confiance à ceux se sont tapés toutes les équations d'évolution dans le bon référentiel.
Mais c'est vrai que parachuté comme cela, cela n'explique rien.
Pour affirmer cela, je fais une confiance aveugle au schéma 04, que j'ai recopié du livre de Penrose. J'espère qu'il est juste. Les photons émis par les objets qui tombent dans le trou noir partent selon une direction diagonale dirigée vers le haut et la droite. Un observateur qui assiste à l'évaporation du trou noir se place dans le prolongement de la ligne d'horizon en pointillés. On peut voir sur le diagramme que lorsque sa ligne d'univers, dirigée de bas en haut, coupe le prolongement de la ligne d'horizon, il reçoit effectivement dans un temps très bref tous les photons émis par les voyageurs, alors que dans le diagramme 02, il ne les recevait qu'en rejoignant l'infini, en haut du diagramme.C'est sûr que si on reçoit en un seul instant toutes les images accumulées pendant des quintilliards d'années, je comprends que ça fasse un sacré flash!
En somme, un TN, c'est un condensateur de lumière, et il a une tension de claquage?
Là, le diagramme 03, s'il est exact, confirme ce résultat étonnant. L'horizon du trou noir prend naissance au centre de l'étoile, et se prolonge vers l'infini futur. Or, la ligne d'univers de cet horizon est tracée selon une diagonale parfaite, même avant la fin de l'effondrement de l'étoile. J'espère que c'est juste.
Au niveau "illusion d'optique", cela se tient. Les photons partent d'un lieu juste à l'extérieur de l'horizon et tentent de s'échapper. Si l'horizon grossit, il ne devrait pas pouvoir le faire à une vitesse supérieur à celle de la lumière. Donc il ne ratrappe jamais les photons. Toutes les images figées des voyageurs restent bien à l'extérieur de l'horizon, même si celui-ci grossit. Elles le fuient à la vitesse de la lumière de toutes façons.
Quand elles nous parviennent, l'image que l'on voit nous montre le voyageur plongeant dans le trou noir "quand il était petit".
Sur le diagramme 05 ci-joint, j'ai représenté deux voyageurs plongeant dans le trou noir. Les images envoyées par le premier passent par la trajectoire du second. Celui-ci voit donc son prédécesseur plonger devant lui. Toues les images parviennent ensuite à l'observateur extérieur (à condition que le second voyageur ne masque par le premier en se mettant devant), celles du premier viennent de plus loin.
Malheureusement, les distances ne sont pas respectées sur ce diagramme. Impossible de voir si ce "plus loin" correspond à une distance supérieure à celle qui sépare l'observateur de l'horizon au moment où il reçoit l'image. Si tant est que cette distance est définissable.
Je ne saurais même pas tracer la ligne d'univers d'un observateur restant à distance constante du trou noir.
En tout cas, je pense que si l'observateur veut se représenter la position des voyageurs, il doit se les représenter figés à deux endroits différents correspondant aux positions respectives occupées par l'horizon du trou noir à l'époque où ils ont entrepris leur voyage.
C'est une bonne question, mais je n'y vois pas de paradoxe. L'éternité pour l'observateur correspond à quelques secondes pour le voyageur. Le temps t où il traverse l'horizon correspondant à une date donnée pour le voyageur et à l'infini pour l'observateur (cas d'un trou noir éternel). Le voyageur peut choisir ou non de faire demi-tour, et il a quelques secondes pour effectuer ce choix. Ces quelques secondes étant égales à l'infini pour l'observateur, cela se tient.
Pour l'observateur extérieur, le moment où il nous fait coucou avec son mouchir dure éternellement. Il est figé comme une statue pour l'éternité. Il a bien l'éternité pour choisir de faire demi-tour, mais ce n'est que l'éternité pendant laquelle il agite son mouchoir. Après l'éternité, quand il a remis son mouchoir dans sa poche, c'est trop tard.
Il y a un lien, car l'évaporation fait rétrécir le trou noir. S'il rétrécit, son champ de gravitation diminue. Et si son champ de gravitation diminue, la dilatation temporelle qu'il produit diminue aussi.
A la limite, si le trou noir disparaît, la dilatation temporelle disparaît aussi, donc les voyageurs sont "défigés".
Qu'ils puissent tout de même visiter l'intérieur et atteindre la singularité pendant ce temps découle de considérations dans un espace-temps quadridimentionnel courbe, ce qui n'est pas intuitif. Surtout la notion de "temps courbe" (??).
Et qu'ils soient effectivement détruits résulte des calculs de Stephen Hawking, qui d'après le peu que j'en ai compris ne se basent pas sur une quelconque théorie de la gravitation quantique, mais sur des considérations telles que la conservation de l'énergie ou l'impossibilité de dépasser la vitesse de la lumière.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Merci pour cette précision, hlbnet.
Je nuancerais toutefois en disant que ces questions n'ont pas de sens pratique. Elles ont en revanche un sens mathématique.
Comme tu le dis, dans le référentiel associé à un observateur donné, deux étoiles peuvent exploser dans un ordre donné. Ce n'est pas une information absolue, mais la question et la réponse sont bien définies.
Certainces questions posées dans cette discussion ont un sens très précis : si un voyageur fait demi-tour avant de plonger dans le trou noir et revient sur Terre, aura-t-il le même âge que son jumeau resté sur Terre ? Si un voyageur plonge dans un trou noir qui s'évapore complètement, atteindra-t-il la singularité ?
La question de départ, est-ce qu'un trou noir est vide avec une singularité au centre en ce moment pour nous, est une question sans utilité, en effet. Je ne vois pas quelles conséquences pratiques pourraient bien avoir la réponse.
Mais elle est tout de même bien définie et mathématiquement amusante.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Pio2001, heureusement certaines questions ont un sens !
Je dis juste que certaines questions n'ont aucun sens (ni pratique, ni théorique, ni mathématique), dans le cadre de la physique actuelle.
Par exemple, la question suivante "Je lance un objet dans un trou noir. Après une minute de chute, l'objet a t-il franchi l'horizon ?" n'a aucun sens. Il faut préciser le référentiel d'observation !
Or cette question est centrale dans la problématique posée par ce fil.
Déjà que j'ai du mal à faire confiance aux diagrammes en espace-temps de Minkowski, utiliser des diagrammes en RG me paraît hautement suicidaire! Des réflexions d'ordre causal me semblent plus pratiques à manier que des lignes tracées dans un espace-temps aussi courbe que fourbe!
Là nous sommes d'accord. Le frangin s'en va, et au bout de cent millions d'années on se dit qu'il s'est perdu et ne reviendra pas. Et pourtant, il revient, et nous explique calmement qu'il s'est ravisé quelques nanosecondes avant le point de non-retour. OK.C'est une bonne question, mais je n'y vois pas de paradoxe. L'éternité pour l'observateur correspond à quelques secondes pour le voyageur. Le temps t où il traverse l'horizon correspondant à une date donnée pour le voyageur et à l'infini pour l'observateur (cas d'un trou noir éternel). Le voyageur peut choisir ou non de faire demi-tour, et il a quelques secondes pour effectuer ce choix. Ces quelques secondes étant égales à l'infini pour l'observateur, cela se tient.
Là où ça pose problème, c'est quand la durée (pour nous) de son voyage se met à dépasser la durée de vie (pour nous) du TN. Or il lui est toujours possible d'inverser ses moteurs à une distance aussi faible qu'il voudra de l'horizon. Il est parfaitement libre de nous faire la nique pendant 10^10000 de nos années, sans prendre aucun risque. La question n'est donc même pas de savoir si son image nous est restituée à l'explosion du TN, mais s'il revient vivant bien après que nous ayions vu le TN mourir. Où était-il entre le moment de la mort du TN et celui où il nous revient?
(suite)
la réponse est: très près d'un horizon qui n'existe plus
(Maintenant, mon raisonnement pêche peut-être parce que je n'y introduis rien de quantique. Peut-être qu'il n'est pas possible de s'approcher à un epsilon de l'horizon sans être transformé en vide quantique)
bonjour,(suite)
la réponse est: très près d'un horizon qui n'existe plus
(Maintenant, mon raisonnement pêche peut-être parce que je n'y introduis rien de quantique. Peut-être qu'il n'est pas possible de s'approcher à un epsilon de l'horizon sans être transformé en vide quantique)
la limite qui me semble s'imposer pour rester dans le cadre théorique de la physique, c'est le mur de planck et toutes ses valeurs connues
cordialement
Bonjour,
Je tiens à remercier sincèrement Pio et hlbnet pour les réponses très pertinentes et très consistantes qu'ils ont apporté.
On y voit beaucoup plus clair effectivement et si on se pose les bonnes questions, alors on a les bonnes réponses.
Je suis tout-à-fait d'accord.
En résumant, ce qui est "réel" c'est ce qui appartient au temps propre, ce qui est dans "notre référentiel".
Ce que l'on observe sur un référentiel différent (distant, rapide, soumis à un champ de gravité...) est vrai pour A, faux pour B, faux pour C ...ce n'est pas "réel", c'est une pure illusion.
Je crois que c'est la principale leçon à retenir.
Je suis là aussi d'accord sur le raisonnement, mais pas sur la conclusion.
En effet, la conclusion aboutit inéluctablement à ce paradoxe :
Je suis moi aussi arrivé à ce non-sens : "après l'éternité" ...ce qui nous amène à nous poser la question suivante, qui cette fois devra être très rigoureuse pour faire honneur aux explications de hlbnet :Après l'éternité, quand il a remis son mouchoir dans sa poche, c'est trop tard.
Voilà :
Je suis dans un référentiel bien défini, à savoir celui de la navette tombant dans le trou noir.
Ma chute dure un temps fini.
Je regarde mon chronomètre au moment où je franchis l'horizon :
"STOP" Celui-ci indique 3 minutes.
Durant ces 3 minutes, j'ai "filmé" l'extérieur du trou noir (le reste de l'univers).
Pour rester rigoureux, je ne m'interroge plus du tout sur la réalité extérieure (qui n'est qu'une illusion de mon point de vue, depuis la leçon instructive de hlbnet), car cela n'a pas de sens.
Jusqu'ici tout va bien....pas tout-à-fait....
En effet, ma caméra (très sophistiquée) à séquence ultra-rapide, capable d'enregistrer dans le bleu, l'ultra-violet, X, gamma..etc vient de filmer.........L'INFINI !
La dernière image de mon film représente......
Ce paradoxe nous fait arriver à la conclusion suivante :
Un trou noir semble ne peut pas pouvoir être éternel !
Par conséquent, et hlbnet a eu raison de mettre ce petit bémol :
Les données du problèmes étant "apparemment" que le trou noir n'est pas éternel, il semble que je ne franchirai jamais l'horizon !j'aurai franchit l'horizon ? La réponse sera soit oui soit non, suivant les données du problème.
Juste un peu avant ces 3 minutes affichées sur mon chronomètre, peu de temps avant de franchir l'horizon avec ces tonnes de matière accumulées à côté de moi, l'horizon diminue diminue, les évènements que "j'observais" défiler de plus en plus vite dans l'univers semblent soudain ralentir, les 3 minutes sont passées, le trou noir rayonne de plus en plus, il devient très chaud et aveuglant, puis un grand flash...et plus rien.
Je regarde autour de moi et je constate qu'il n'y a plus rien de visible dans l'univers : les trous noirs se sont presque tous évaporés, la matière a disparu, il n'y a plus que des photons éparpillés dans un cosmos hyperdilaté..c'est le big child..
Apparemment, rien n'est éternel dans cet univers...
Maintenant attention, je ne fais que présenter cette ébauche incertaine pour voir si elle passera le test avec succès auprès de vrais spécialistes...
Je pense que çà en vaut la peine...
J'ajoute que comme j'étais dans "mon temps propre", je peux affirmer la réalité suivante : l'horizon du trou noir ne laisse passer aucune matière !!!
(si le scénario est correct évidemment)
On en arriverait à une conclusion assez impressionnante selon laquelle "rien ne rentre dans un trou noir" donc aucun lien de causalité ni dans un sens (çà on le savait) ni dans l'autre ! Dans un sens, sa paraît logique...la causalité ne peut pas être à sens unique en y réfléchissant...
C'est affolant non ?
Maintenant, "l'hypothèse" (sujette à caution) selon laquelle, en définitive, un trou noir serait un objet d'où rien de sort, et où rien ne rentre aurait-il des répercussions sur notre approche de tous les phénomènes prédits par la relativité générale ? (d'un point de vue macroscopique bien sûr, mis à part tout ce qui est d'ordre quantique..)
En effet la relativité générale prévoit aussi l'existence de "trous de vers" (jamais observés contrairement aux trous noirs).
Hors, si on ne peut pas "entrer", pas question de prendre un éventuel "raccourci"...donc pas de trous de vers...
Oui, il est bien pratique ce mur de Planck... surtout pour y plancker tous les problèmes!
En attendant, ma question #49 reste sans réponse.
Je formule ma question autrement: que donne le calcul du facteur de ralentissement temporel, à quelques distances de Planck de l'horizon, pour un trou noir de masse M ?
Au moins, on pourra parler sur du concret.
Bien vu pour le mur de PlanckOui, il est bien pratique ce mur de Planck... surtout pour y plancker tous les problèmes!
En attendant, ma question #49 reste sans réponse.
Tant qu'on raisonne au niveau macroscopique, on peut "espérer" pouvoir se passer de la mécanique quantique (pour l'instant) ouf !
Pour ta question, si mon hypothèse est exacte, le frangin a fait un pique nique autour de l'horizon
Aïe aïe aïe...
Je pense que là, on ne peut pas se passer d'une théorie de gravitation quantique...
Pardon, si c'est à quelques distances de Planck (>Planck), la formule de Gilgamesh devrait pouvoir s'appliquer :
Non ?
Evidemment on aurait untrès très très petit ...
Mais si, la question a un certain sens! Pour le voir, il faut supposer que l'objet est muni d'une rétro-fusée.
On se trouve dans une situation à la chat de Schrödinger: on ne peut répondre oui ou non que lorsque l'expérience est terminée. Dans ce cas, cela signifie:
-soit attendre un certain temps et voir l'objet revenir
-soit attendre l'éternité et ne jamais le voir revenir.
Dans le premier cas, on est sûr qu'au moment où on avait posé la question, l'objet n'avait pas franchi l'horizon.
Je suppose qu'il est indifférent à la définition du temps que l'objet puisse changer d'avis ou non. Or, au moins dans un cas, on a une réponse non ambigüe.
Dans l'autre cas, je pense qu'on peut convenir que si le temps laissé à l'objet (dans notre référentiel) est suffisant pour qu'il termine sa chute, on peut répondre sans hésiter qu'il avait déjà franchi l'horizon quand on a posé la question.
