Le temps : entre stabilité atomique et relativé générale

[FitzHerak]

Bonjour,

Le temps, par l'intermédiaire de la stabilité des atome, intervient dans l'abondance des éléments :
Par exemple, on ne trouve plus de Technétium sur Terre car il n'existait pas d'isotope suffisamment stable.

Est-il possible qu'il existe des endroits de l'Univers, où, par déformation de l'espace-temps, des éléments comme le Technétium soient beaucoup plus abondants ? Et inversement, des lieux où pour nous un élément stable et abondant deviendrait instable et donc peu courant ?

En gros un lieu où le temps ne s'écoulant pas de la même manière, la notion de stabilité des éléments serait complétement différente de celle que nous connaissons ?

Et de manière beaucoup plus générale, existe-t-il un lien sur le fait que le temps soit à la fois une dimension de notre univers mais aussi une propriété de la matière (puisque définissant la stabilité d'une isotope ?)
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[daniel100]

Bonjour,

Une seconde sera toujours une seconde, que tu sois en orbite très basse d’un trou noir ou que tu voyages très proche de la vitesse de la lumière ; il te faudra toujours 3 minutes pour te faire un œuf à la coque.

Mais peut-être n’ai-je pas compris la question.

[Amanuensis]

Réponse directe:

Le temps, par l'intermédiaire de la stabilité des atome, intervient dans l'abondance des éléments :
Par exemple, on ne trouve plus de Technétium sur Terre car il n'existait pas d'isotope suffisamment stable.

Est-il possible qu'il existe des endroits de l'Univers, où, par déformation de l'espace-temps, des éléments comme le Technétium soient beaucoup plus abondants ? Et inversement, des lieux où pour nous un élément stable et abondant deviendrait instable et donc peu courant ?

Non

En gros un lieu où le temps ne s'écoulant pas de la même manière, la notion de stabilité des éléments serait complétement différente de celle que nous connaissons ?

Non, parce que le temps s'écoule pour tout atome "de la même manière", en particulier pour ce qui est sa stabilité.

C'est une lecture erronée de la RG de penser autrement, mais ce n'est pas facile de modifier la conception que l'on a du temps...

[Deedee81]

Salut,

Concernant la durée de vie observée du technétium :

Supposons qu'une supernovae se produise juste au bord d'un trou noir (on peut imaginer). Alors à cause de la dilatation du temps gravitationnelle le technétium produit y subsisterait (de notre point de vue) un peu plus longtemps.

L'effet resterait assez modeste sauf à être tout tout tout près de l'horizon et là :
- du point de vue du technétium, il tomberait très vite dans le trou noir
- de notre point de vue, la matière disparaitrait vite par "assombrissement" (diminution à la fois de l'intensité lumineuse et décalage vers le rouge), en une fraction de seconde.

Il n'y a pas de zone dans l'univers à notre connaissance où la gravité serait à la fois suffisamment intense et en même temps dans une région assez étendue que pour avoir un effet important de ce genre.

Sur la notion de stabilité :

Comme le dit Daniel (EDIT et Amanuensis, croisement), une seconde est toujours une seconde. Si le technétium subit une dilatation temporelle de notre point de vue, il en est aussi ainsi de tout le reste. Un astronaute qui serait dans cette région verrait le technétium disparaitre à la même vitesse que ce qui est observé en laboratoire. La stabilité ne serait pas affecté (*)

(*) La densité oui. Quand la gravité est assez intense et la densité de matière élevée, la stabilité augmente. Ainsi une étoile à neutrons est une espère de super méga atome très très riche en neutron. Extrêmement instable.... s'il n'y avait pas la gravité.

[A voir en vidéo sur Futura]

[FitzHerak]

Merci à vous pour vos réponses ultra rapides et précises.

Deux autres questions qui découlent de mes réflexions, suite à vos réponses :
Est-il faux de dire que dans un trou noir, le technétium est un élément stable ?

Prenons l'exemple du cuivre 63, élément qualifié de stable.
Étant un élément situé après le Fer56 ,élément au sommet de la courbe d'Energie de liaison nucléaire :
Comment peut-on trancher entre ces deux propositions ?
Le cuivre 63 est éternellement stable
Le cuivre 63 subit une decroissance radioactive de plusieurs milliards d'années.
Soit en reformulant mieux, un nucléide stable l'est il éternellement ?

[Andrei2010]

Est-il faux de dire que dans un trou noir, le technétium est un élément stable ?

On peut toujours pinailler sur le ralentissement du temps sous l'horizon des événements, sur les effets de marée gravitationnelle et tout le reste, mais n'empêche : tout ce qui passe sous l'horizon finit dans la singularité, peu importe dans quel état et après quel délai. Pour moi, la stabilité des éléments sous l'horizon n'est qu'un faux débat, vu le peu de temps qui leur reste à "vivre" avant le plongeon final...

Le cuivre 63 est éternellement stable
(...)
Soit en reformulant mieux, un nucléide stable l'est il éternellement ?

Rien n'est éternel. Même le fer, qui est censé être le dernier des mohicans après la mort thermique de l'univers et la dissipation des autres atomes, finira par se dissiper à son tour.

[Deedee81]

Rien à redire pour le technétium. Il est et reste ce qu'il est sous l'horizon. Donc instable.... jusqu'à ce qu'il atteigne la singularité (*) où tout est spotchi.
Durée jusqu'à la singularité : un millième de seconde environ pour un TN stellaire. De l'ordre d'une heure pour un TN super massif.

(*) ou du moins la zone archi minuscule où l'état de la matière est inconnu.

Rien n'est éternel. Même le fer, qui est censé être le dernier des mohicans après la mort thermique de l'univers et la dissipation des autres atomes, finira par se dissiper à son tour.

Attention, ça c'est vrai uniquement si le proton est instable. Ce dont on est pas sûr. (ou s'il y a un big rip).

Si le proton est vraiment stable, alors avec les milliards de milliards de milliards .... d'années, tous les atomes vont fusionner (ceux qui n'ont pas plongé dans un trou noir évidemment ). La probabilité de fusion spontanée n'étant jamais nulle. Et cela s'arrête au fer.

Puis par érosion spontanée (bigzouille, ça porte aussi un nom, j'ai oublié), tout fini en poussière de fer.