Toujours pas de réponse sur une de mes questions sur les trous noirs

[doul11]

Ce n'est pas une question de particules/énergie positive et antiparticules/énergie négative, mais de particules virtuelles particules/antiparticules dont l'énergie totale est nulle et qui s'annihilent sans poser de problème: 0 donne 0.
Le souci est quand l'une des deux (n'importe laquelle) passe de l'autre côté de l'horizon, dans ce cas elles ne peuvent plus s'annihiler et l'autre devient une particule réelle, donc avec une énergie positive forcément. Ce qui implique que celle passée derrière l'horizon est d'énergie négative!!

en fait dire qu'une énergie négative a passé l'horizon équivaut a dire que de l'énergie "positive" est sortie tu TN ?
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[invité576543]

Ce qui implique que celle passée derrière l'horizon est d'énergie négative!!

Non. Il n'y a pas conservation de l'énergie dans la théorie de la relativité générale.

La difficulté vient du calcul de ce qui correspondrait à l'énergie potentielle de gravitation (qu'il est usuel de considérer comme négative, au passage...).

[invited9174271]

dans ce cas elles ne peuvent plus s'annihiler et l'autre devient une particule réelle, donc avec une énergie positive forcément. Ce qui implique que celle passée derrière l'horizon est d'énergie négative!!

D'accord, mais c'est un peu la version "anthropique" de la précédente explication qui conclue que le membre isolé ne pouvant avoir d'énergie négative dans notre monde, le membre restant ne peut donc avoir que de l'énergie positive et le trou noir ne peut donc "aspirer" qu'un membre d'énergie négative...

Maintenant j'ai cité cette interprétation parce qu'elle émane d'un Physicien de grande renommée, et que j'ai jugé utile de la présenter ici, mais je n'aime beaucoup non plus cette interprétation...

[invite499b16d5]

Je ne sais pas si c'est le lieu de l'annoncer ici, mais je pense avoir compris pourquoi la vitesse de la lumière est finie.
C'est lié au principe d'incertitude. Puisque les particules virtuelles "empruntent" leur énergie aux régions voisines et doivent la rendre très rapidement, si on avait un moyen de sonder l'espace à vitesse infinie, on se rendrait compte du déficit local d'énergie. Grâce à la finitude de la propagation de l'information, nous sommes préservés des comptes faux (et de la spéculation..).
Je ne sais pas si ça a un rapport avec tout ce qui est dit en ce moment. Mais, dans le doute...!

[invited9174271]

Grâce à la finitude de la propagation de l'information, nous sommes préservés des comptes faux (et de la spéculation..).

Pourtant, la Physique est bien en crise aujourd'hui, et de la spéculation il y en a beaucoup non ?
Maintenant, les comptes sont-ils faux...il a bien fallu "emprunter" de la "matière noire" pour rétablir notre dette de masse

Bon j'arrête...
@+

[invite499b16d5]

Oui, ça vire au "café du commerce"...
Mais y'a de l'idée non? Allons quérir nos numérologues!

[invitee6f0086a]

Cela n’a peut-être rien à voir, mais j’étais un train de cogiter sur les températures très basses, et je suis tombé sur le Condensat de Bose-Einstein qui transforme les atomes dans un état particulier.

On connaît la température de l’univers, qui ne peut pas atteindre le Condensat de Bose-Einstein, mais avons nous une idée de la température derrière l’horizon ?

Si celle-ci était très basse, on pourrait concevoir les atomes autrement.

En parcourant quelques articles sur le Condensat de Bose-Einstein, il est, à un moment donné, mentionné une expérimentation où un liquide proche du zéro remontait les parois du contenant. Cela m’a fait pensé au trou noir qui serait le « contenant » refoulant la matière vers l’horizon, raccourcis très simpliste, je l’avoue.

Encore un autre mystère de la nature, où plutôt de la physique.

C’est juste une idée, encore même pas, juste une information.

[xxxxxxxx]

Aiaiaiaiaie,

Outre que cela n'a rien à voir avec l'histoire de l'énergie négative, en plus cette réaction est impossible : elle ne conserve pas le nombre baryonique (0 au départ, 2 à l'arrivée).

salut,

mis a part cette histoire d'énergie négative que je connais pas encore,
il y a pas moyen moyen de s'en sortir pour le nombre baryonique en considérant que
- le photon émis est une transiton qui permet de rétablir le nombre baryonique lors de la rencontre d'un couple d'antineutron.
on aurait alors l'annihilation du "symétrique d'un couple proton antiproton."

il me semble avoir lu qu'on va chercher quelque chose qui ressemble à ce genre de particules au LHC.

cordialement

[invitee6f0086a]

En complément sur la température (Wikipédia) :

« Si le trou est plus massif, il sera donc plus froid que la température du fond et accroîtra son énergie plus vite qu’il n’en perdra via la radiation de Hawking, devenant ainsi encore plus froid. Un trou noir stellaire a ainsi une température de quelques microkelvins, ce qui rend la détection directe de son évaporation totalement inenvisageable. »

[Pio2001]

c'est bien ce que je disais, l'énergie négative n'existe pas car elle implique un masse négative qui n'existe pas.

On avait abordé le point dans une autre discussion, et la réponse c'était que l'énergie était définie comme le produit de la quadri-impulsion et d'un autre vecteur (de Killing ? de Poyting ?), et que ce dernier, à cause de l'inversion du temps et de l'espace derrière l'horizon, changeait de signe ( de signature ?) et du coup le produit définissant l'énergie était négatif derrière l'horizon. Bref j'ai rien compris, mais ça vient de là.

Il ne faut pas oublier la dilatation du temps extrême produite par un TN. Ainsi, un photon qui démarre tout près de l'horizon et va vers l'extérieur n'est pas seulement redshifté de manière extrême, il met aussi un temps très grand pour arriver à l'extérieur (hé oui, les bonnes vieilles bizarreries de l'espace-temps courbe , la distance est finie, localement le photon va toujours à 'c', et pourtant il met longtemps pour quitter le trou noir. En fait, même pas besoin de la gravité pour ça, dans l'effet Sagnac on a déjà une vitesse locale et globale différente pour la lumière).

Qu'un photon mette du temps parce qu'il fait plusieurs fois le tour du trou noir avant de s'échapper, c'est facile à comprendre, mais est-ce que ça marche ausi pour les photons qui partent en ligne droite ?

[invite499b16d5]

Bien des questions restent inabordées sur ce sujet brûlant, sans avoir besoin d'aller derrière l'horizon.
Par exemple, pour un observateur situé sur l'horizon, tous les signaux lumineux reçus de tous les coins de l'univers sont décalés vers le bleu... de façon infinie.
Comment expliquer alors qu'une quelconque matière puisse passer ce cap sans être volatilisée par l'énergie reçue, avant même de l'avoir passé?
Et comment ne pas compter cette énergie (infinie) dans le bilan de ce qui est absorbé par le trou noir? Le rayonnement "pèse" bien quelque chose, non?
Il n'y a pas que de la matière qui tombe dans un TN. Que fait-on du rayonnement?

[invite499b16d5]

Pour ceux qui se sentent le courage:
http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0308/0308005v3.pdf

On y trouve entre autres une citation de P.A.M. Dirac datant de 1962:
The mathematicians can go beyond this Schwarzschild radius,
and get inside, but I would maintain that this inside
region is not physical space, because to send a signal inside
and get it out again would take an infinite time, so I feel that
the space inside the Schwarzschild radius must belong to a
different universe and should not be taken into account in
any physical theory.

[invite499b16d5]

Et encore ça:
http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/0412/0412058v1.pdf
Good night!

[Pio2001]

Bien des questions restent inabordées sur ce sujet brûlant, sans avoir besoin d'aller derrière l'horizon.
Par exemple, pour un observateur situé sur l'horizon, tous les signaux lumineux reçus de tous les coins de l'univers sont décalés vers le bleu... de façon infinie.

Question abordée plus haut et résolue : diagrammes conformes et simulations informatiques sont d'accord pour dire que non, la lumière reçue n'est pas décalée infiniment à l'horizon. Elle est de plus en plus décalée vers le bleu au fur et à mesure qu'on s'approche de la singularité, sans aucune rupture notable au franchissement de l'horizon.

[invited9174271]

Qu'un photon mette du temps parce qu'il fait plusieurs fois le tour du trou noir avant de s'échapper, c'est facile à comprendre, mais est-ce que ça marche ausi pour les photons qui partent en ligne droite ?

Apparemment oui, si on admet ceci, concernant l'horizon :

Sur cette surface, la lumière reste immobile par rapport à l'espace extérieur. Comme la vitesse de celle-ci est invariante dans tous les repères, on en déduit alors que l'horizon lui-même se déplace à la vitesse de la lumière dans l'espace-temps déformé par le trou noir.

Pour un observateur extérieur, plus aucune information ne peut provenir depuis l'horizon du trou noir : le temps au voisinage du trou noir est arrêté.

Extrait de http://nrumiano.free.fr/Fetoiles/int_noir.html

Je sais, çà a l'air complètement dingue
Rien d'étonnant à ce qu'on y perde pied...

[invite499b16d5]

Question abordée plus haut et résolue : diagrammes conformes et simulations informatiques sont d'accord pour dire que non, la lumière reçue n'est pas décalée infiniment à l'horizon. Elle est de plus en plus décalée vers le bleu au fur et à mesure qu'on s'approche de la singularité, sans aucune rupture notable au franchissement de l'horizon.

Bonjour,
pour moi tout ça, ce n'est que des mots.
Depuis quand des ordinateurs permettent de prouver que quelque chose n'atteint pas l'infini, sachant qu'ils seraient bien incapables de prouver le contraire?
A-t-on seulement obtenu ainsi une borne supérieure?
Mieux, le machin-diagramme-conforme permet-il de dériver une formule du décalage vers le bleu, sur l'horizon, en fonction de la masse? Si possible exacte, ou approchée au premier ordre, peu importe?

[xxxxxxxx]

Apparemment oui, si on admet ceci, concernant l'horizon :

Sur cette surface, la lumière reste immobile par rapport à l'espace extérieur. Comme la vitesse de celle-ci est invariante dans tous les repères, on en déduit alors que l'horizon lui-même se déplace à la vitesse de la lumière dans l'espace-temps déformé par le trou noir.

Pour un observateur extérieur, plus aucune information ne peut provenir depuis l'horizon du trou noir : le temps au voisinage du trou noir est arrêté.

Extrait de http://nrumiano.free.fr/Fetoiles/int_noir.html

Je sais, çà a l'air complètement dingue
Rien d'étonnant à ce qu'on y perde pied...

boonjour

et si tout bêtement on retrouvait ces photons sous forme de rayons gamma sur une période très courte durée genre 10 secondes, comme lors de l'observation de la super nova la plus lointaine connue à ce jour (8.2 de redshift sauf erreur de ma part)

cordialement

[invited9174271]

Comme la vitesse de celle-ci est invariante dans tous les repères, on en déduit alors que l'horizon lui-même se déplace à la vitesse de la lumière

Un truc intéressant dans cette conception, sans aller jusqu'au trou noir :
La vitesse de libération de la Terre est de 11 km/s.

Avec cette "interprétation", toute la surface de la Terre se comporte comme si elle se déplaçait à 11 km/s.
On comprend mieux certaines choses avec cette conception, y compris l'égalité du facteur gamma en RG (ou v est la vitesse de libération) et en RR (ou v est la vitesse déplacement relatif) ..
Je ne sais pas si çà peut aider d'essayer de comprendre tous les phénomènes que nous avons décrits sous cet angle...
Cà me parait intéressant, non ?

[Deedee81]

Salut,

Depuis quand des ordinateurs permettent de prouver que quelque chose n'atteint pas l'infini

Facile. C'est quand ils ne font pas "Error. Overflow"

[invite499b16d5]

Salut,
Facile. C'est quand ils ne font pas "Error. Overflow"

Merci! Et plus sérieusement?
Y a t-il une formule donnant le décalage vers le bleu en fonction de r et M ?

[invité576543]

Depuis quand des ordinateurs permettent de prouver que quelque chose n'atteint pas l'infini,

Depuis qu'on les utilise pour des calculs symboliques, et pas seulement pour des calculs numériques.

[invite499b16d5]

Depuis qu'on les utilise pour des calculs symboliques, et pas seulement pour des calculs numériques.

Je serais très intéressé de connaître un exemple d'algorithme utilisé.
Ce qui est marrant, c'est qu'à chaque fois que je pose deux questions, j'obtiens toujours une réponse pour la plus difficile...

[invité576543]

Je serais très intéressé de connaître un exemple d'algorithme utilisé.

Les mêmes que ce qui est couvert par la notion de "démonstration mathématique". Le plus célèbre des programmes de calcul symbolique est Mathematica.

[invité576543]

Ce qui est marrant, c'est qu'à chaque fois que je pose deux questions, j'obtiens toujours une réponse pour la plus difficile...

Plutôt pour la question la plus claire, la plus proche des faits, d'observations, de possibilités de réfuter, ...

[invite499b16d5]

Plutôt pour la question la plus claire, la plus proche des faits, d'observations, de possibilités de réfuter, ...

Quoi? Quand je demande si la science est aujourd'hui capable de calculer le facteur de décalage vers le bleu pour un observateur situé sur l'horizon (endroit où paraît-il il est tout à fait possible physiquement d'aller), ce n'est pas une question claire?
Si elle ne le peut pas, j'aimerais simplement le savoir!
Et si elle le peut, j'aimerais avoir une estimation approchée.
En tout cas, je ne vais pas acheter Mathematica pour trouver que cette donnée n'est pas infinie, sans pour autant lui trouver aucune valeur finie!

[invité576543]

Quoi? Quand je demande si la science est aujourd'hui capable de calculer le facteur de décalage vers le bleu pour un observateur situé sur l'horizon (endroit où paraît-il il est tout à fait possible physiquement d'aller), ce n'est pas une question claire?

Non, ce n'est pas clair. Par exemple, l'observateur est-il fixe sur l'horizon, ou se déplace-t-il par rapport à l'horizon?

[Deedee81]

Merci! Et plus sérieusement?
Y a t-il une formule donnant le décalage vers le bleu en fonction de r et M ?

Et de la vitesse de l'observateur (qui est éventuellement en chute libre). Oui, en tout cas dans les cas "simples" comme Schwartzchild. Ce n'est en tout cas pas bien compliqué à calculer. Mais je n'ai pas la relation de tête. Je me souviens juste que la situation est drastiquement différente pour un observateur en chute libre et un observateur stationnaire.

[invité576543]

et un observateur stationnaire.

Et un observateur stationnaire, c'est un observateur qui accélère, et qui a besoin d'un moteur. Pas possible d'être en orbite sur l'horizon comme on peut l'être un peu plus loin.

Si on passe à la limite d'une orbite circulaire de chute libre en faisant tendre le rayon vers celui de l'horizon, bien sûr que cela va diverger. Mais c'est une autre manière de dire que la théorie ne permet pas cette orbite limite à un corps matériel.

[invited9174271]

Et un observateur stationnaire, c'est un observateur qui accélère, et qui a besoin d'un moteur. Pas possible d'être en orbite sur l'horizon comme on peut l'être un peu plus loin.

Effectivement, même si c'est seulement à l'horizon que la vitesse de libération devient égale à celle de la lumière, la "sphère de photons", est située au dessus (à 1,5 le rayon de Schwarschild exactement)
Bizarre..
Cela veut dire qu'en dessous de cette limite (1,5.Rs), même en étant au dessus de l'horizon, les photons finissent par dégringoler s'ils descendent en dessous de cette orbite (et la matière relativiste, sauf si c'est une fusée munie de réacteurs)

[invite499b16d5]

Et un observateur stationnaire, c'est un observateur qui accélère, et qui a besoin d'un moteur. Pas possible d'être en orbite sur l'horizon comme on peut l'être un peu plus loin.

Si on passe à la limite d'une orbite circulaire de chute libre en faisant tendre le rayon vers celui de l'horizon, bien sûr que cela va diverger. Mais c'est une autre manière de dire que la théorie ne permet pas cette orbite limite à un corps matériel.

Bien sûr bien sûr. Mais n'oublions pas qu'une large part de ce fil concernait la réalité du fait que de la matière puisse "passer" au delà de l'horizon. Si une capsule se trouve sur cette orbite de chute libre, et s'approche ainsi à un pouillème de l'horizon, elle ne va pas tout de même pas disparaître au motif que la théorie de lui permet plus d'exister? Dans son référentiel, il y a bien un instant où elle atteint l'horizon, et je veux bien prendre comme vitesse (circulaire) celle qui résulte de cette approche orbitale.
Mais du moins sur un plan théorique, on devrait aussi pouvoir stabiliser une capsule statique à une distance arbitrairement faible au-dessus de l'horizon.
Et en quoi le fait d'avoir un moteur pourrait avoir une incidence sur une mesure de décalage spectral?