Quel est le... "mouvement" d'un trou noir ?

[papy-alain]

C'est à cause de la TQC, elle postule que toutes excitation de champs représente une particule, alors pourquoi le champs gravitationnel ferait exception ?

@ +

Parce que....c'est peut être une exception !
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[invite231234]

Parce que....c'est peut être une exception !

La TQC est l'aboutissement le plus précis de la RR + MQ. C'est la théorie la plus vérifiée expérimentalement.

@ +

[phys4]

L'erreur de ton raisonnement vient de là : rien ne peut sortir du TN sauf les gravitons (s'ils existent).
A longue distance, le TN produit un effet gravitationnel proportionnel à sa masse et inversement proportionnel au carré de la distance, comme n'importe quel autre astre.
Du point de vue de la RG, il ne faut pas voir cela comme une force, mais bien comme une déformation locale de l'espace-temps.
En supposant que les gravitons existent (ce qui reste à prouver), ils n'interagissent pas entre eux et peuvent donc sortir librement du TN.
Je n'ai pas de références à citer pour ma dernière phrase, mais elle résulte d'un raisonnement logique qui découle de l'observation.

Bonjour à tous,

Quelque chose ne colle pas dans vos raisonnements :
1 - la gravitation se transmet par ondes (gravitons ou pas) ces ondes entraine une certaine énergie, et donc la gravitation agit sur elle - même, et elle ne peut "sortir" d'un TN.
2 - l'explication couramment admise pour l'effet de gravitation d'un TN est l'effet non linéaire de la gravitation qui maintient le champ autour du TN. La gravitation externe n'a plus de lien direct avec la masse interne.

[papy-alain]

La gravitation externe n'a plus de lien direct avec la masse interne.

La gravitation externe est proportionnelle à la masse du TN et elle n'aurait pas de lien avec celle-ci ? Vous pouvez me citer les sources de cette affirmation ?

[phys4]

La gravitation externe est proportionnelle à la masse du TN et elle n'aurait pas de lien avec celle-ci ? Vous pouvez me citer les sources de cette affirmation ?

J.A. WHEELER a été le titulaire successeur d'Einstein à la chaire de l'université de Princeton. L'affirmation provient de lui et de son équipe.

Il n'est pas pas sûr que vous trouverez un tel consensus chez les spécialistes de Futura, il y aura peut-être des contestataires sur le forum.
A cause de cela, il me parait utile de recentrer les connaissances sur celles des meilleurs spécialistes internationaux, afin que Futura ne devienne pas un groupe fermé de pseudoscience.

[papy-alain]

J.A. WHEELER a été le titulaire successeur d'Einstein à la chaire de l'université de Princeton. L'affirmation provient de lui et de son équipe.

Vous faites référence à sa théorie sur la géométrodynamique ?

[phys4]

Oui, c'est bien comme cela qu'il a rebaptisé la RG ( en anglais dans le texte).

[papy-alain]

Oui, c'est bien comme cela qu'il a rebaptisé la RG ( en anglais dans le texte).

Ah, ben, il a lui-même abandonné cette théorie il y a une quarantaine d'années, justement pour la raison (entre autres) qu'elle ne parvenait pas à expliquer les singularités de la gravitation, et notamment celle engendrée par les TN.
Pas étonnant qu'on n'ait pas le même point de vue.

[phys4]

Ah, ben, il a lui-même abandonné cette théorie il y a une quarantaine d'années, justement pour la raison (entre autres) qu'elle ne parvenait pas à expliquer les singularités de la gravitation, et notamment celle engendrée par les TN.
Pas étonnant qu'on n'ait pas le même point de vue.

Oui, il a beaucoup vieilli, mais il a eu des disciples. Einstein aussi a renié vers la fin de sa vie une partie de ce qu'il avait trouvé.

[papy-alain]

Oui, il a beaucoup vieilli, mais il a eu des disciples. Einstein aussi a renié vers la fin de sa vie une partie de ce qu'il avait trouvé.

Oui, bon, mais restons logiques. De même qu'il n'y a pas de lumière sans photon, il n'y a pas de gravitation sans graviton. Si ces derniers ne peuvent s'échapper du TN, ils ne peuvent exercer leur action hors de celui-ci, à un endroit où ils ne se trouvent pas.
Autre solution : les gravitons n'existent pas, ce qui n'aurait rien d'étonnant. Après tout, cette particule a été inventée parce que la nature profonde de la gravitation échappe encore à nos connaissances, mais elle n'a jamais été observée. Attendons les résultats du projet VIRGO, on verra bien ce qu'il en est.

[phys4]

Oui, bon, mais restons logiques. De même qu'il n'y a pas de lumière sans photon, il n'y a pas de gravitation sans graviton. Si ces derniers ne peuvent s'échapper du TN, ils ne peuvent exercer leur action hors de celui-ci, à un endroit où ils ne se trouvent pas.
Autre solution : les gravitons n'existent pas, ce qui n'aurait rien d'étonnant. Après tout, cette particule a été inventée parce que la nature profonde de la gravitation échappe encore à nos connaissances, mais elle n'a jamais été observée. Attendons les résultats du projet VIRGO, on verra bien ce qu'il en est.

Salut à toi,
Tu as répondu sur les références , mais pas sur la logique du raisonnement, alors essayons d'aller un peu plus loin, pour que tu m'expliques à quel moment cela ne colle plus :
1- La rotation de pulsars ou de TN a montré que leur orbite perdent de l'énergie à un rythme compatible avec le rayonnement de gravitation. Celui est donc bien de l'énergie.
2 - Cette énergie, comme toutes les énergies quel que soit leur forme, produit un champ de gravitation, et subit la courbure de l'espace comme toutes les ondes.
3- Le champ de gravitation est donc non linéaire pour deux raisons :
- le champ de l'ensemble de deux corps n'est pas le somme des champs de chacun
- le cas 2 montre que le champ de gravitation est le seul qui agisse sur lui-même.
4- Aucune information sauf quantique, ne peut venir de l'intérieur d'un TN, à l'inverse, l'intérieur en permanence toutes les informations extérieures.
5- L'interaction du TN vu de l'extérieur, peut se faire par une surface qui se comporterait comme une masse virtuelle, contenant la masse réelle du TN. Le champ produit est exactement le même.
6- La mise en équation qu'en a fait JAW explique bien cette possibilité, et je n'ai pas vu sa remise en cause.
7- Le comportement thermodynamique de l'horizon du TN (émission de corps noir) reste compatible avec une masse vue comme une coquille virtuelle sur l'horizon.
8- Cette interprétation entraine quelques paradoxes comme :
-la position de la masse à l'intérieur du TN n'est pas obligatoirement centrée, mais qu'est ce que cette dimension?
- la masse réelle dans le TN peut ne pas être égale à la masse virtuelle du champ. Cette hypothèse demande confirmation, mais a une conséquence cosmologique importante.
A plus.

[papy-alain]

4- Aucune information sauf quantique, ne peut venir de l'intérieur d'un TN

A mon avis le point délicat se trouve justement ici. Le graviton ne trouve-t-il pas son origine dans la MQ ? Stephen Hawking a en effet démontré qu'un rayonnement d'origine quantique pouvait sortir du TN, ce qui pourrait être le cas du graviton, et dans ce cas tout se tient. Par ailleurs, si le graviton n'existe pas, alors la question ne se pose même plus.

[phys4]

Stephen Hawking a en effet démontré qu'un rayonnement d'origine quantique pouvait sortir du TN, ce qui pourrait être le cas du graviton, et dans ce cas tout se tient. Par ailleurs, si le graviton n'existe pas, alors la question ne se pose même plus.

Cela pose une question intéressante, Stephen Hawking a démontré le rayonnement du TN , mais ce rayonnement vient il de dessous l'horizon ou du champ au bord de l'horizon?
J'avais penché vers la seconde hypothèse, l'émission pourrait s'expliquer par l'interaction du champ et de l'énergie du vide tout comme l'émission spontanée en MQ ?

[papy-alain]

Cela pose une question intéressante, Stephen Hawking a démontré le rayonnement du TN , mais ce rayonnement vient il de dessous l'horizon ou du champ au bord de l'horizon?
J'avais penché vers la seconde hypothèse, l'émission pourrait s'expliquer par l'interaction du champ et de l'énergie du vide tout comme l'émission spontanée en MQ ?

Ca, c'est encore une question délicate. Il est vrai que l'origine du rayonnement Hawking ne se situe pas dans le TN, mais bien au niveau de l'horizon. Une paire particule-antiparticule est créée, mais est séparée par les forces de marée avant de pouvoir s'annihiler. L'une s'échappe, l'autre est absorbée. Mais le phénomène peut être vu comme l'absorption d'une particule d'énergie négative, produisant une diminution de la masse du TN, et donc pouvant être interprété comme une sorte d'évaporation du TN.

[nouti]

Autre fil pour revenir à la question du départ.

Soit un TN en mouvement vers nous. Soit un objet imaginaire situé sur l'horizon du TN. Cet objet se dirige donc vers nous avec le TN.

Comme l'objet est sur l'horizon du TN, son temps apparent est nul. Il nous apparait figé. En l'absence de temps, il n'y a pas de durée et donc pas de mouvement.

Donc, cet objet est à la fois figé et en mouvement, bizarre hein.

On pourrait facilement imaginer (mais c'est faux, sinon ca se saurait ) que le ralentissement temporel qui accompagne l'effondrement gravitationnel fige une étoile, la rende immobile par rapport au reste de l'univers, ne lui laissant que le mouvement de l'expansion.

En fait, pour sortir de ce paradoxe, il faut sans doute mieux définir ce qu'est exactement un TN en mouvement.

[papy-alain]

Autre fil pour revenir à la question du départ.

Soit un TN en mouvement vers nous. Soit un objet imaginaire situé sur l'horizon du TN. Cet objet se dirige donc vers nous avec le TN.

Comme l'objet est sur l'horizon du TN, son temps apparent est nul. Il nous apparait figé. En l'absence de temps, il n'y a pas de durée et donc pas de mouvement.

Donc, cet objet est à la fois figé et en mouvement, bizarre hein.

On pourrait facilement imaginer (mais c'est faux, sinon ca se saurait ) que le ralentissement temporel qui accompagne l'effondrement gravitationnel fige une étoile, la rende immobile par rapport au reste de l'univers, ne lui laissant que le mouvement de l'expansion.

En fait, pour sortir de ce paradoxe, il faut sans doute mieux définir ce qu'est exactement un TN en mouvement.

Tu reprends ici le concept d'étoile gelée, qui a déjà fait l'objet de discussions acharnées.
Un TN ne se définit que par trois paramètres : sa masse, son moment cinétique et sa charge électrique.
Que veux tu définir d'autre ? La notion de mouvement d'un corps par rapport à un autre n'est pas différente selon qu'il s'agisse d'un TN, d'une étoile, d'une planète ou de n'importe quel corps.
J'ai l'impression que tu cherches à exprimer une vague idée de quelque chose que je ne saisis pas bien. Peux tu être plus précis ?

[Gloubiscrapule]

Donc, cet objet est à la fois figé et en mouvement, bizarre hein.

Non, je vois pas où est le problème, l'objet sur l'horizon est invisible toute façon. Et puis si le trou noir bouge il entraine tout ce qui est lié à lui, comme un disque d'accrétion...

[phys4]

Ca, c'est encore une question délicate. Il est vrai que l'origine du rayonnement Hawking ne se situe pas dans le TN, mais bien au niveau de l'horizon. Une paire particule-antiparticule est créée, mais est séparée par les forces de marée avant de pouvoir s'annihiler. L'une s'échappe, l'autre est absorbée. Mais le phénomène peut être vu comme l'absorption d'une particule d'énergie négative, produisant une diminution de la masse du TN, et donc pouvant être interprété comme une sorte d'évaporation du TN.

C'est bien comme cela que j'imagine le rayonnement Hawking. Si quelqu'un a une idée sur les autres questions ?

Soit un TN en mouvement vers nous. Soit un objet imaginaire situé sur l'horizon du TN. Cet objet se dirige donc vers nous avec le TN.

Comme l'objet est sur l'horizon du TN, son temps apparent est nul. Il nous apparait figé. En l'absence de temps, il n'y a pas de durée et donc pas de mouvement.

Donc, cet objet est à la fois figé et en mouvement, bizarre hein.

Je pense que "nouti" ne voit pas que tout mouvement est relatif, un objet fixe par rapport auTN, lequel se dirige vers nous, se dirige aussi vers nous à la vitesse du TN, rien de bizarre.
Au fait, un objet fixe près de l'horizon d'un TN cela n'existe pas longtemps, mais vous pourriez considérer n'importe quel objet en orbite autour. Un TN peut avoir des planètes.

[nouti]

Tu reprends ici le concept d'étoile gelée, qui a déjà fait l'objet de discussions acharnées.
Un TN ne se définit que par trois paramètres : sa masse, son moment cinétique et sa charge électrique.
Que veux tu définir d'autre ? La notion de mouvement d'un corps par rapport à un autre n'est pas différente selon qu'il s'agisse d'un TN, d'une étoile, d'une planète ou de n'importe quel corps.
J'ai l'impression que tu cherches à exprimer une vague idée de quelque chose que je ne saisis pas bien. Peux tu être plus précis ?

Le mouvement et le temps sont deux concepts imbriqués. Parler du mouvement relatif d'un objet dans un espace plat, c'est clair et évident pour tout le monde. Mais si on se place aux abords d'un TN, ca me parait moins clair.

Quand je dis que l'objet à l'horizon du TN est figé, je ne dis pas qu'il est immobile dans un temps apparent identique au notre, je dis qu'il est en mouvement dans un temps infiniment retardé, et que donc il nous apparait immobile. Comment dans ce cas peut-il y avoir un mouvement percu relatif non nul alors qu'il nous apparait comme figé dans le temps. Moi ca me parait étrange^^

Imaginons la situation vu depuis le TN. Ca colle pas non plus. Mais dans l'autre sens. Nous nous dirigons tranquillement vers un TN, de notre point de vue. Mais pour un observateur imaginaire situé sur l'horizon, il nous voit arriver sur lui à la vitesse d'un bolide.

Peut-on parler du mouvement relatif d'objets qui sont dans des temps propres différents. Oui la plupart du temps (^^). Pratiquement toujours en fait. Mais le TN est en dehors du raisonnable. Et là ou le temps s'arrète, le mouvement s'arrète aussi.

[papy-alain]

Le mouvement et le temps sont deux concepts imbriqués. Parler du mouvement relatif d'un objet dans un espace plat, c'est clair et évident pour tout le monde. Mais si on se place aux abords d'un TN, ca me parait moins clair.

Quand je dis que l'objet à l'horizon du TN est figé, je ne dis pas qu'il est immobile dans un temps apparent identique au notre, je dis qu'il est en mouvement dans un temps infiniment retardé, et que donc il nous apparait immobile. Comment dans ce cas peut-il y avoir un mouvement percu relatif non nul alors qu'il nous apparait comme figé dans le temps. Moi ca me parait étrange^^

Imaginons la situation vu depuis le TN. Ca colle pas non plus. Mais dans l'autre sens. Nous nous dirigons tranquillement vers un TN, de notre point de vue. Mais pour un observateur imaginaire situé sur l'horizon, il nous voit arriver sur lui à la vitesse d'un bolide.

Peut-on parler du mouvement relatif d'objets qui sont dans des temps propres différents. Oui la plupart du temps (^^). Pratiquement toujours en fait. Mais le TN est en dehors du raisonnable. Et là ou le temps s'arrète, le mouvement s'arrète aussi.

ok, je saisis mieux ton idée, à présent.
Ta question pose un problème intéressant et je vais me permettre de la reformuler : si l'on se rapproche rapidement d'un TN, est ce qu'il nous apparaît toujours comme une étoile gelée ?
Je n'ai pas la réponse. Il faudrait un spécialiste de la RG pour répondre à ça.

[Deedee81]

ok, je saisis mieux ton idée, à présent.
Ta question pose un problème intéressant et je vais me permettre de la reformuler : si l'on se rapproche rapidement d'un TN, est ce qu'il nous apparaît toujours comme une étoile gelée ?
Je n'ai pas la réponse. Il faudrait un spécialiste de la RG pour répondre à ça.

Oui.... jusqu'à ce qu'on passe l'horizon (ce qui se produit en un temps fini).

Mais le changement ne serait pas brutal. De toute façon, même avec les yeux à un millimètre de l'horizon, il ne verrait que du noir devant lui (redshit extrème, et diminution extreme de l'énergie lumineuse, même un particule très lumineuse qui serait disons à un micron de l'horizon lui parraitrait invisible).

Par contre, la vision périphérique donnerait des effets oufs. Il y a de jolies animations sur le net (on doit pouvoir trouver ça via google vidéo).

[phys4]

Quelques films et jeux,
http://video.google.com/videoplay?do...39164658758924
http://translate.google.fr/translate...y/black_holes/

Et il y a bien d'autres, pas tous très rigoureux. Bonne chasse.

[phys4]

Peut-on parler du mouvement relatif d'objets qui sont dans des temps propres différents. Oui la plupart du temps (^^). Pratiquement toujours en fait. Mais le TN est en dehors du raisonnable. Et là ou le temps s'arrète, le mouvement s'arrète aussi.

Nous avons du mal à voir d'où vient la difficulté : vous voudriez que lorsque le temps d'un objet se ralentisse énormément, son mouvement s'arrête aussi.
Il y a confusion entre la vitesse de l'objet autour du TN et vitesse vu par l'observateur lointain: pour ce dernier la vitesse est mesurée avec son temps à lui, elle peut être très grande.
C'est vraiment une difficulté de repère relatif. Il existe des systèmes doubles avec un TN en rotation rapide autour d'une étoile géante. Cela ne change pas ce qui passe à proximité immédiate du TN, un observateur lointain verra le TN en rotation rapide accompagné par les objets en chute dans le TN.
Est ce vraiment complexe ?

[dragounet]

Bonjour à tous.

Quelques minuscules questions et remarques.

Vu de l'extérieur, on ne devrait pas percevoir de rotation du trou noir sur lui-même, puisque le temps est ralenti presque à l'infini par le trou noir.

Or on peut lire qu'on a détecté des trous noirs à rotation rapide, et ceci me parait fortement contradictoire avec ce ralentissement infini du temps vu de notre petite planète, non?

Ensuite si les gravitons existaient et allait à C, ils ne pourraient pas sortir du trou noir, donc ils seraient créés sur l’horizon des événements.
Par quel mécanisme ?

Une création de paire de graviton virtuels, dont un des deux deviendrait réel par le jeu des forces de marées crées par ??? Le graviton ?

Là on aurait interaction du graviton avec lui-même pour se créer ??

Mais alors, avant qu’il existe pour créer les forces marées qui lui permettrons de devenir réel, ce serait la futur action du graviton qui remonterait dans son passé pour se créer !

[phys4]

Bonjour à tous.

Quelques minuscules questions et remarques.

Vu de l'extérieur, on ne devrait pas percevoir de rotation du trou noir sur lui-même, puisque le temps est ralenti presque à l'infini par le trou noir.

Or on peut lire qu'on a détecté des trous noirs à rotation rapide, et ceci me parait fortement contradictoire avec ce ralentissement infini du temps vu de notre petite planète, non?

La rotation des TN n'est pas directement visible puisque leur surface apparente est uniformément noire.
La rotation est déduite des effets gravitationnels et magnétiques produit par cette rotation.
Le disque d'accrétion se forme autour de l'équateur du TN et des jets d'électrons sont émis dans la direction des pôles le long des lignes de champ magnétique. En cas de rotation, un très fort champ magnétique se trouve piègé au bord de l'horizon.

Pour les plus gros, il est possible que l'on ait pu apprécier la forme ellipsoïdale du TN, mais je n'en suis pas sûr. Les dimensions sont très petites par rapport à la masse et les images qui en sont données sont des simulations. Un TN de même masse que le soleil mis à sa place, aurait pour nous un diamètre apparent de 0.01" d'angle.
Seul les plus puissants télescopes terrestres pourrait actuellement apercevoir son contour.

Pour les autres questions, je laisse "papy-alain" en discuter, j'ai déjà donné une réponse possible.

[nouti]

Nous avons du mal à voir d'où vient la difficulté : vous voudriez que lorsque le temps d'un objet se ralentisse énormément, son mouvement s'arrête aussi.

Ca me parait logique. Si je regarde le tic tac d'une horloge qui tombe dans un TN, au moment du passage de l'horizon (faisons fi du redshift^^), le temps suspend son vol et l'aiguille s'immobilise. Plus de temps, plus de mouvement.

Il y a confusion entre la vitesse de l'objet autour du TN et vitesse vu par l'observateur lointain: pour ce dernier la vitesse est mesurée avec son temps à lui, elle peut être très grande.

Je me place évidemment du point de vue de l'observateur qui regarde le TN. C'est le temps apparent vu par l'observateur qui se ralentie indéfiniment. Le tic tac de l'horloge ne bat plus. La vitesse de l'aiguille devient nulle autour du cadran, et pourtant elle vient vers nous avec le TN. Je trouve que ca a tout l'air d'un paradoxe.^^

Il existe des systèmes doubles avec un TN en rotation rapide autour d'une étoile géante. Cela ne change pas ce qui passe à proximité immédiate du TN, un observateur lointain verra le TN en rotation rapide accompagné par les objets en chute dans le TN.
Est ce vraiment complexe ?

Tout juste. Si un TN est bfigé, comment peut-il orbiter autour d'un compagnon stellaire et être vu comme tel par un observateur terrestre. On pourrait aussi évoquer les centres galactiques qui sont supposé être des TN massifs et qui sont bel et bien animés d'un mouvement relatif indéniable. Celui d'Andromède par exemple se dirige vers nous relativement vite.

Il y a peut être un moyen de s'en sortir.

[phys4]

Ca me parait logique. Si je regarde le tic tac d'une horloge qui tombe dans un TN, au moment du passage de l'horizon (faisons fi du redshift^^), le temps suspend son vol et l'aiguille s'immobilise. Plus de temps, plus de mouvement.



Je me place évidemment du point de vue de l'observateur qui regarde le TN. C'est le temps apparent vu par l'observateur qui se ralentie indéfiniment. Le tic tac de l'horloge ne bat plus. La vitesse de l'aiguille devient nulle autour du cadran, et pourtant elle vient vers nous avec le TN. Je trouve que ca a tout l'air d'un paradoxe.^^

La confusion provient d'une part du mouvement relatif entre les différentes parties de l'objet, ce mouvement peut s'arrêter et s'arrêter par rapport au TN, et d'autre part le mouvement global vers nous par exemple, qui peut être très rapide.
S'il est accompagné d'un TN, je préfère que ce ne soit pas vers nous, mais vers une autre direction de l'espace.

[nouti]

La confusion provient d'une part du mouvement relatif entre les différentes parties de l'objet, ce mouvement peut s'arrêter et s'arrêter par rapport au TN, et d'autre part le mouvement global vers nous par exemple, qui peut être très rapide.
S'il est accompagné d'un TN, je préfère que ce ne soit pas vers nous, mais vers une autre direction de l'espace.

Il ne s'arrete pas par rapport au TN, au contraire. Le temps propre de l'objet situé à l'horizon est le même que le notre, c'est à dire tout à fait normal. Il ne s'arrète que pour nous qui le regardons de loin. Et donc pour nous, son mouvement, vu de loin, ne peut pas être très rapide

[nouti]

Bonjour à tous.

Quelques minuscules questions et remarques.

Vu de l'extérieur, on ne devrait pas percevoir de rotation du trou noir sur lui-même, puisque le temps est ralenti presque à l'infini par le trou noir.

Or on peut lire qu'on a détecté des trous noirs à rotation rapide, et ceci me parait fortement contradictoire avec ce ralentissement infini du temps vu de notre petite planète, non?

Je crois que l'explication est la suivante.
On suppose que l'espace lui même aux abords immédiats de l'horizon serait entrainé par la rotation du TN. Un peu comme un fluide qui est entrainé par la rotation du bol qui le contient. Vue de loin, la surface de l'horizon est immobile dans un espace localement en rotation. Donc le TN peut tourner vu depuis notre petite terre alors que le temps y parait infiniment ralenti.^^

Disons qu'avec cette explication, la rotation du TN n'est pas contradictoire avec le ralentissement temporel.

[Gloubiscrapule]

C'est comme avec la relativité restreinte: si on prend une fusée qui va à "presque" c avec un facteur de Lorentz très grand, le temps à l'intérieur nous paraitra figée, mais pourtant tout se déplace à c...

Par exemple avec un facteur de Lorentz de 1000, si la fusée envoie des signaux du même endroit dans son référentiel mais avec un intervalle de temps de 1s, alors on les recevra toutes les 1000s, et la fusée aura parcouru à peu près 1000c en distance.

Si je fais l'analogie avec le trou noir qui se déplace, c'est pareil, sauf qu'il va pas à "presque c" en général...