Big Bang, Trou noir, pourquoi tant de similitudes ?

[Seb299792]

Bonjour,

petite intro hors sujet :
je suis un petit nouveau içi , et j'espère avoir de grande conversation ou je pourrais partager ma passion pour les sciences. Apprendre plein de choses et confronter nos idées, nos pensées dans une bonne ambiance.

Le sujet :
Je souhaite lancer un sujet sur ces singularités de notre univers que sont le Big Bang et les trous noirs. Ils représentent la frontière de la physique.
Pourquoi tant de similitudes ?
Ne sont ils pas intimmement liés ?
J'en appel donc à vos connaissances théorique mais aussi et surtout à vos idées et impressions sur la nature des liens entre Big Bang et Trous Noir.

Histoire de lancer le débat, je donne un avis, des idées, ... :
On parle en physique de ce que l'on appelerai l'antagoniste du trou noir : Le trou blanc relié à celui ci par un trou de ver.
Tout ceci est bien théorique puisqu'a ce jour aucun trou blanc et aucun trou de ver n'a pu être identifié par quelques moyen que ce soit. Les trous noirs quand à eux semblent nous livrer quelques indices de leur existances : Aspiration de matière, emission de rayonnement.
Le big bang quand à lui nous livre quelques indices : Expansion de l'univers, fond de rayonnement, ...
Les modèles actuelles nous donne théoriquement beaucoup d'informations sur ces objets. Ces assez de voir que pour le Big Band on puisse remonter jusqu'au temps de plank et livrer étape après étape tout ce qui a pu ce passer. Certe rien n'est sure mais pour le moment les modèles tiennent la route et plongent jusqu'a la singularité ou l'on atteind les limites de la science.

Doit on trouver une suite au devenir de cette matière ? Passe t elle comme certain en fond l'hypothèse à l'état d'information pure.
Mais quelques soit l'état de cette information ou matière que je vais nommer "Instanton gravitationnel singulier de taille zéro" (sans référence à aucune théorie mais juste pour le nommer), ne voyez vous pas une similitude entre cet instanton du Big Bang et celui d'un trou noir. Ou qu'ils soient dans un autre univers, dans une autre dimension sont ils dans le même espace, de même nature ou bien les mêmes ?

Voilà une question ouverte qui n'attend que vos réponses.

[BioBen]

petite intro hors sujet :
je suis un petit nouveau içi , et j'espère avoir de grande conversation ou je pourrais partager ma passion pour les sciences. Apprendre plein de choses et confronter nos idées, nos pensées dans une bonne ambiance.

Bienvenue ! J'étais venu sur ce forum pour à peu près les mêmes raisons que toi, et j'y suis encore. Comme quoi ca m'a plu Tu vas voir tu vas t'y plaire !

Le sujet :
Je souhaite (...)Ou qu'ils soient dans un autre univers, dans une autre dimension sont ils dans le même espace, de même nature ou bien les mêmes ?

Je pense comprendre le sens de ton message (axé principalement sur les grandes inconnues de notre univers, en tout cas en l'état actuel de nos connaissances scientifques). Néanmoins, j'ai du mal à me faire à l'idée du parallèle entre trous noirs et big bang : c'est tenter de comparer deux "choses" (singularités, étrangetés,...) que l'on ne connait que très très peu... ce qui semble tout de même assez difficile non ?

Et puis un trou noir c'est la concentration d'une certaine quantité de matière en un point de l'espace, le big bang, théoriquement, c'est la crétion de l'espace et du temps, mais le big bang n'est aps une chose qui se produit à un endroit : le big s'est produit "partout" en même temps (on peut regarder de n'importe quelle coté dans l'espace, on remonte toujours le temps jusqu'au big bang (enfin pas loin), alors qu'un trou noir ne se situe qu'à un endroit dasn l'espace...)

Je sais pas si c'était très très clair, mais bon de toute facon d'autre persones plus qualifiées te répondront sasn doute de manière plus précise que moi.

a+
ben

[Seb299792]

Bienvenue ! J'étais venu sur ce forum pour à peu près les mêmes raisons que toi, et j'y suis encore. Comme quoi ca m'a plu Tu vas voir tu vas t'y plaire !

Je l'espère bien. Pour le moment, ca a l'air très intérescent. J'avais l'impression d'être le seul fou à avoir des bouquins de chevet prise de tête comme La nature de l'espace et du temps de Hawking et Penrose, mais je ne suis pas le seul .

ce qui semble tout de même assez difficile non ?

Et oui, on est pas là pour chercher la facilité. C'est pour cette raison qu'il s'agit d'une question ouverte ou je fais appel à votre avis perso en fonction de tous les élements, les théories que vous ont apporté les sciences. C'est comme ouvrir des pistes pour mieux exploirer un lieu. On trouve peut être pas ce que l'on cherche mais on trouve toujours des choses intérescente. Je pense que tout est lié et bien plus complexe à concevoir que l'on ne pourrait l'imaginer. C'est pour ca qu'il faut des débat de fond sur des points spécifique et qu'il faut des débats plus ouvert pour une vision plus ensembliste.

Et puis un trou noir c'est la concentration d'une certaine quantité de matière en un point de l'espace, le big bang, théoriquement, c'est la crétion de l'espace et du temps

Oui enfin, l'espace est le temps trouve leur limite justement dans le Big Bang et dans les trous noir. Ce ne sont pas des singularités pour rien. La matière s'en trouve perdu. L'intérêt ce trouve à ces similitudes au niveau de l'instanton.

[mtheory]

Il existe des relations extrèmement profondes entre un trou noir et le big bang.
Il se trouve que la géométrie de l'espace à l'intérieur d'une étoile en train de s'effondrer est quasi identique, mais en inversant le sens de la flèche du temps, à celle de l'expansion de l'Univers.
La formation et les propiétés physiques d'un trou noir sont donc en relation directe avec les modèles de cosmologie relativiste.

C'est d'ailleurs pour cela,et sous l'impulsion de John Wheeler et Yakov Zeldovitch,que des gens comme Stephen Hawking ont entrepris d'étudier attentivement les trous noirs.

Les propriétés quantiques des trous noirs avec le rayonnement Hawking ont mis en évidence plusieurs choses:

-l'apparition d'instantons gravitationnels liés au temps imaginaire.
-une liaison incroyable entre thermodynamique,mécanique quantique et gravitation.
-l'application de la théorie des cordes/théorie M a renforcé ces liens,les états BPS des membranes et les notions de dualités à la Olive-Montonen,si elles se vérifient, indiquent aussi des liens avec des aspects monopolaires.

Ce qui s'applique aux trous noirs,d'après ce que j'ai dit précédemment ,doit donc en toutes probabilités et avec de légères variantes s'appliquer au Big Bang.

Il faut reconnaître, malgré tout, que c'est encore spéculatif et que l'on manque cruellement de données expérimentales et observationnelles.
Avec de la chance, cela devrait changer vers 2007/2008

[Seb299792]

Très bien, maintenant que nous sommes d'accord sur ces similitudes dans les théories (étranges similitudes), allons maintenant plus loin : Mtheory, qu'elle est ton point de vue la dessus ? Est ce qu'ils convergent vers un même espace, une même dimension ?
Notre big bang serait il l'autre extrémité d'un trou noir d'une autre dimension ?
Qu'elles sont tes impressions à ce sujet ?

[mtheory]

Très bien, maintenant que nous sommes d'accord sur ces similitudes dans les théories (étranges similitudes), allons maintenant plus loin : Mtheory, qu'elle est ton point de vue la dessus ? Est ce qu'ils convergent vers un même espace, une même dimension ?
Notre big bang serait il l'autre extrémité d'un trou noir d'une autre dimension ?
Qu'elles sont tes impressions à ce sujet ?

Eh bien je n'aime pas les théories du style de celle de Veneziano et Smolin,je préfère des modèles de type Hartle Hawking.

De toute façon que j'aime ceci ou cela n'est pas important, c'est l'expèrience qui sera seule juge et personne ne peut dicter à la nature ce qu'elle doit faire.
Les idées de Veneziano et Smolin sont belles et argumentées,je n'ai pas de doute là-dessus.

Celle de Hartle-Hawking me semble meilleur et avoir des conséquences philosophiques plus attrayantes.
On verra

[Seb299792]

De toute façon que j'aime ceci ou cela n'est pas important, c'est l'expèrience qui sera seule juge et personne ne peut dicter à la nature ce qu'elle doit faire.

Mais pour pouvoir fonder des théories, il faut bien avoir des idées. La science n'avance pas qu'avec des preuves. On possède une base de connaissance et on emet des hypothèses qui proviennent de l'intuition que l'on peut avoir en nous. De là, on peux les prouver ou les faires s'éffondrer et c'est ainsi qu'avance la science. Petit à petit on espère ce raprocher de la nature des choses. On avance à taton quoi.

Après cette parenthèse renvenons à nos moutons

Eh bien je n'aime pas les théories du style de celle de Veneziano et Smolin,je préfère des modèles de type Hartle Hawking.

Euh, pourrais tu nous les exposer brièvement ou nous donner des liens s'il te plait car j'avoue ne pas connaitre les théories de Veneziano et Smolin.

[mtheory]

Mais pour pouvoir fonder des théories, il faut bien avoir des idées. La science n'avance pas qu'avec des preuves. On possède une base de connaissance et on emet des hypothèses qui proviennent de l'intuition que l'on peut avoir en nous. De là, on peux les prouver ou les faires s'éffondrer et c'est ainsi qu'avance la science. Petit à petit on espère ce raprocher de la nature des choses. On avance à taton quoi.

On est complétement d'accord

Euh, pourrais tu nous les exposer brièvement ou nous donner des liens s'il te plait car j'avoue ne pas connaitre les théories de Veneziano et Smolin.

Je vais essayer mais je suis un peu pris.

Les théories de Veneziano et all ce sont celles dites de Pré Big Bang.

Lee Smolin pense que chaque Univers (il croit à un multivers) émerge par formation d'un trou noir dans un Univers donné ,avec chaque fois des valeurs différentes pour les masses et les constantes de couplages des particules ,en gros.

[kwisatz]

Salut
A propos de la similitude entre l'univers et un trou noir on peut faire cette reflexion amusante:
La taille linéaire de l'horizon d'un trou noir (son rayon ou son diamètre) est directement proportionnel à sa masse (et non à la racine cubique de sa masse comme pour les objet classique).
Ainsi si la masse d'un trou noir est uniformément réparti à l'intérieur de son horizon (ce dont on a aucune idée), alors la densité dudit trou noir décroit avec le carré de sa masse. (cube contre 1 égale carré)
Un trou noir très massif serait donc très peu dense...
En allant vers les extrêmes, un trou noir de masse égale à plusieurs centaines de milliards de masse galactique aurait une densité voisine de...L' UNIVERS.
De là à penser que l'univers est un immense trou noir il n'y a qu'un pas

[mtheory]

Eh bien je n'aime pas les théories du style de celle de Veneziano et Smolin,je préfère des modèles de type Hartle Hawking.

De toute façon que j'aime ceci ou cela n'est pas important, c'est l'expèrience qui sera seule juge et personne ne peut dicter à la nature ce qu'elle doit faire.
Les idées de Veneziano et Smolin sont belles et argumentées,je n'ai pas de doute là-dessus.

Celle de Hartle-Hawking me semble meilleur et avoir des conséquences philosophiques plus attrayantes.
On verra

Je précise que je n'aime pas l'idée de multivers mais je suis d'accord avec 95% des idées de Smolin,il me semble en tout cas ,car je ne l'ai pas étudié en détails.
http://www.edge.org/documents/ThirdCulture/z-Ch.17.html

[MagicienX11]

Je m'adresse à MTHeory , tu as dit que le modèle de hawking avait fait apparaitre des instantons liés au temps imaginaire . Ces instantons n'ont jamais été observés ( ni même de simples quarks c'est démoralisant ) , mais ce qui est fantastique chez les physiciens c'est qu'ils croient dur comme fer à leur modèle alors qu'ils n'ont aucune PREUVE observationnelles , qu'en penses tu? =)
En fait je n'ai pas la prétention de critiquer le travail des physiciens qui est fascinant et tout à leur honneur mais je pense que sur le big bang on ne sait même pas la partie émergée de l'iceberg . On croyait par exemple qu'il y avait un océan sur titan ( si je ne me trompe pas ) , hors la sonde cassigny a révélé il y a quelques jours qu'on s'est fait de belles illusions que qu'il n'y a pas d'océan envisageable pour le moment , je crois aussi que se fait des illusions sur le big bang mais bon , chercher une est un plaisir...

[Seb299792]

Ces instantons n'ont jamais été observés ( ni même de simples quarks c'est démoralisant ) , mais ce qui est fantastique chez les physiciens c'est qu'ils croient dur comme fer à leur modèle alors qu'ils n'ont aucune PREUVE observationnelles , qu'en penses tu? =)

Moi pour ma part, je pense que même l'observation est loin d'être une preuve. Les mirages existes . Une théorie qui ce vérifie par bon nombres de calculs basé sur des choses élémentaires, par des approches différentes, est tout aussi vrai (A partir du principe qu'elle ce rattache à la réalité) que celui qui base sa théorie sur les simples observations.
La physique ne peux ce limiter à l'observation car elle touche à des choses non observable tout simplement. Maintenant l'intérêt réside dans le fait de les valider par des conséquences que l'on aurait prédites dans ces dites théories. Prédiction faite dans les calculs, que l'on peut valider dans l'expérience.

[mtheory]

Je m'adresse à MTHeory , tu as dit que le modèle de hawking avait fait apparaitre des instantons liés au temps imaginaire . Ces instantons n'ont jamais été observés ( ni même de simples quarks c'est démoralisant ) , mais ce qui est fantastique chez les physiciens c'est qu'ils croient dur comme fer à leur modèle alors qu'ils n'ont aucune PREUVE observationnelles , qu'en penses tu? =)
En fait je n'ai pas la prétention de critiquer le travail des physiciens qui est fascinant et tout à leur honneur mais je pense que sur le big bang on ne sait même pas la partie émergée de l'iceberg . On croyait par exemple qu'il y avait un océan sur titan ( si je ne me trompe pas ) , hors la sonde cassigny a révélé il y a quelques jours qu'on s'est fait de belles illusions que qu'il n'y a pas d'océan envisageable pour le moment , je crois aussi que se fait des illusions sur le big bang mais bon , chercher une est un plaisir...

Oui,c'est tout à fait vrai on n'a pas encore de preuves de l'existence d'instantons gravitationnels et il nous reste certainement beaucoup de choses à apprendre sur le Big Bang et les trous noirs.
Cependant l'emploi d'instantons et de temps imaginaire est courant dans la théorie quantique des champs moderne et notament en QCD.

Il y a des analogies profondes ,une fois de plus, entre la structure mathématiques/physique de la QCD et la RG.Il semble donc naturel de penser que ce qui marche pour l'un marche pour l'autre.

Il y a un long fil dessus dans ce forum.

Fluctuations signature de la metrique,KMS,MQ et origine de l`espace-temps (Bogdanov)

Attention,on est là pour discuter d'idée scientifiques,pas de personne.
La discussion s'arretera là aussi bien de mon cotés que de la part des modérateurs(qui fermeront avec raison le fil),si l'on entre dans une polèmique.
Je ne discuterais donc que de physique théorique et de cosmologie

[Rincevent]

Ces instantons n'ont jamais été observés ( ni même de simples quarks c'est démoralisant

je trouve que c'est faire un procès malvenu que de dire qu'on a jamais observé de quarks... la théorie explique pourquoi cela est impossible tout en ayant prédit divers signaux indirects de leur existence qui ont eux été "observés" (cf les jets hadroniques).

en plus, si on commence à croire UNIQUEMENT ce que l'on voit directement, on va pas très loin : perso je n'ai jamais vu de mes propres yeux un électron ou la Lune (je "vois" toujours la même face de cette dernière, et encore, mes yeux ne "voient" même pas la Lune mais juste une tache lumineuse de taille variable quand je lève la tête)... pourtant je suis presque certain que tu n'iras pas jusqu'à remettre en cause leurs existences...

en physique et dans le monde en général, on ne "voit" jamais réellement les objets. Tout est reconstruction intellectuelle, même si on l'oublie parfois. Au mieux, on est nous-mêmes "transformé" par un effet indirect de leur existence. Par "transformé", j'entends que lors de l'observation d'un phénomène, la seule chose dont je ne peux pas douter (en poussant jusqu'au bout le principe du "doute de l'existence"), c'est que mon état de connaissance/conscience a été changé...

m'enfin, j'arrête là le hors-sujet...

[MagicienX11]

ton hors sujet rincevent m'a été très enrichissant tu n'as pas idée . ceci étant on peut voir des atomes avec un microsquope à effet tunnel par exemple et on peut meme les manipuler ( nanotechnologies...) , donc ça conforte l'idée de l'existence de l'atome , pq ça ne marche pas avec les quarks , juste un problème de grossissement?
Mais bon là on part complètement hors sujet encore...
Et en effet je ne mets pas en cause l'existence de la lune mais voila comment je vois la chose : si tu me fais un calcul sur papier qui me prouve que la lune existe je te répondrai : ton calcul est juste , mais ça reste un calcul sur une feuille . Moi je crois que la lune existe parce qu'un homme a déposé le pied dessus . ce que je veux dire c'est que la physique est très passionnante mais elle manque encore bcp d'applications concrètes pour valider nos calculs , mais ce n'est qu'une question de temps ....
de toute manière je ne connais pas assez la physique pour avoir un jugement objectif...je donne juste mon avis...