AhEnvoyé par Gilgamesh
Ce n'est pas la terminologie que je connais, quoi que ça dépende peut-être du domaine. En tout cas chez lez théoriciens, pré-big bang, c'est avant T=0, typiquement dans des univers de type inflation éternelle, cycles de big bang big crunch, univers chaotique issus des boucles, ou autres univers branaires des cordes. "l'avant inflation" c'est peut-être plus chez les astrophysiciens ???
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Parce que pour ces théoriciens «T=0» aurait un sens? Un sens compatible avec «éternelle», par exemple?
N'est-ce pas plutôt en ligne avec ce qu'indique Gilgamesh, pour donner un sens à «T=0»?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
A mon sens, le t=0 représente simplement le début de l'expansion dans la formalisme de la relativité générale "classique", où il représente une singularité. Et dans ce cadre il n'y a pas d'avant puisqu'on ne sait pas traiter la singularité.
Dans le cadre de l'inflation, vu que la singularité disparaît, on a un point lisse à t=0 et on peut envisager des temps négatifs aussi facilement que on date quelque chose "avant J-C" dans l'histoire humaine. On peut caler le t=0 au réchauffement, comme je le propose, mais vu que ça ne représente plus rien de particulier, y'a plus vraiment d'enjeu attaché à ça.
Parcours Etranges
A priori, non, pas de renaissance en vue, dans ce paradigme. Ou alors il faut être patient "à la façon de Poincaré".
L'inflation naît d'un espace remplit d'un vide de haute énergie. Il décroit rapidement vers un état de basse énergie (dont le nôtre est une valeur possible), tout simplement parce que c'est l'évolution spontanée de tout système physique, ça va avec le Second Principe (et de fait, l'univers connait un croissance extraordinairement brutale de son entropie, avec la création de ~1090 particules dans ce qui correspond à notre volume de Hubble). L'évolution inverse semble exclue. Une fois que l'énergie du vide, quelle que soit sa nature à l'état de haute énergie (inflaton), s'est communiquée aux multiples champs de Modèle standard, et qu'elle a cascadé jusqu'aux particules les plus légères du modèle (photons, neutrinos gauche, électrons, quarks u et d, sans oublier les hypothétiques neutralinos...) on a un phénomène aussi irréversible qu'une tasse qui se brise en mille morceaux.
Ensuite l'expansion refroidit et dilue tout ça. Et si le proton est instable (sur des durées supérieures à 1034 ans), on a :
p+ → e++ π0
π0 → 2γ
(le positron s'annihile de son côté avec d'autres électrons, pour donner également 2 photons).
Dans cette hypothèse tout finit en photons. Or, le photon est une particule relativiste : son énergie est vulnérable à l'expansion. En se propageant dans un univers en expansion infini, son énergie tend vers zéro.
Ainsi, le vide de haute énergie, après un processus transitoire de création de matière et de structures, retourne au vide, mais un vide de basse énergie. Il n'y a plus rien en boutique, dans ce "pocket universe" là, pour relancer le processus.
Quand je parle d'être patient "à la façon de Poincaré", je pense à son théorème de récurrence. Si on prend une boite contenant N particules, on peut être assuré (mathématiquement...) que si on attend suffisamment longtemps, les N particules vont se loger toutes dans le même côté de la boite, par exemple (ou plus généralement, on est assuré que pour presque toutes les conditions initiales, un système dynamique conservatif dont l'espace des phases comporte un nombre d'état fini va repasser au cours du temps aussi près que l'on veut de sa condition initiale, et ce de façon répétée). Seulement le temps de récurrence est en 2N itérations, typiquement. Alors quand N = 1090 ça représente des durées qui sortent un poil du cadre de la physique. Même pour un cosmologiste, ça fait long...
Dernière modification par Gilgamesh ; 31/08/2017 à 17h17.
Parcours Etranges
C'est aussi ma compréhension, en notant bien le contexte très limité que cela décrit.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Cela colle très bien avec une approche liant entropie et nombre de degrés de liberté actifs.
En termes de degrés de liberté actifs, ce cas ne m'a jamais paru clair. Cela parle d'un retour à un même état. Mais il n'y a pas eu de disparition ou d'apparition (ni activation ou déactivation) de degrés de liberté. L'idée que les positions et vitesses définiraient à elles seules l'entropie m'a toujours gêné.Quand je parle d'être patient "à la façon de Poincaré", je pense à son théorème de récurrence. Si on prend une boite contenant N particules, on peut être assuré (mathématiquement...) que si on attend suffisamment longtemps, les N particules vont se loger toutes dans le même côté de la boite, par exemple (ou plus généralement, on est assuré que pour presque toutes les conditions initiales, un système dynamique conservatif dont l'espace des phases comporte un nombre d'état fini va repasser au cours du temps aussi près que l'on veut de sa condition initiale, et ce de façon répétée). Seulement le temps de récurrence est en 2N itérations, typiquement. Alors quand N = 1090 ça représente des durées qui sortent un poil du cadre de la physique. Même pour un cosmologiste, ça fait long...
Prenons une variante, avec une paroi interne divisant la boîte en deux, et toutes les particules d'un côté. La limitation de liberté est due à la paroi, et sa suppression (l'équivalence de la tasse qui casse) augmente les degrés de liberté (il me semble). Mais le retour à un état comparable à l'initial seulement sur le plan des positions et vitesses ne supprime pas de degrés de liberté. Pour cela il faudrait que cela reforme la paroi interne! Et si quelqu'un remet la paroi au bon moment, c'est cette action qui a supprimé de la liberté, pas le retour au même état de positions et de vitesses.
--
Dans le cas de la tasse qui casse, un énorme paquet de degrés de liberté inactifs (les déplacements possibles des particules la constituant) sont devenus actifs. Un apport d'énergie a été nécessaire pour que ces degrés de liberté s'activent, en faisant passer au-delà de puits de potentiel créant des optimaux locaux.
Dans le cas décrit pour l'inflation, je comprends (possiblement erronément) avec la même image: les champs sont «bloqués» dans un optimum local particulier où un tas de leur degrés de liberté (modes de résonance?) sont inactifs. Quelque chose se passe qui les active, de manière exponentielle (genre réaction en chaîne au sein d'un matériau fissible, cas où la vision en termes de degrés de liberté inactifs me semble s'adapter aussi). Spontanément? Auquel cas le retour à l'état initial pourrait avoir un (vague) sens. Mais sinon, on serait dans le même cas qu'une paroi qu'on enlève, ou que la tasse qui tombe et se brise sur un obstacle (activation de degrés par apport d'énergie cinétique par conversion d'énergie potentielle), non?
Dernière modification par Amanuensis ; 31/08/2017 à 17h25.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Pour me l'expliquer je divise simplement la boite en M petits cubes et pour chacun je me demande s'il contient particule ou pas. La configuration réelle est un tirage au hasard des N particules dans les M boîtes. Le fait d'ajouter une paroi diminue la valeur de M bien sûr. Pour un M donné existe une configuration où seule les petits cubes situé sur une moitié de l'espace accessible sont occupés, mais la sommes des configurations pour lesquels c'est le cas est extraordinairement petite au regard de la somme des configurations possibles. Et le temps de récurrence est proportionnel à l'inverse de cette probabilité. Pour bien faire, il faut faire la même chose avec l'espace des vitesse (avec l'exigence que la somme des énergies reste constante si la boîte forme un système isolé).
A priori, je pense qu'on peut réfléchir la décroissance de l'inflaton de la même manière que celle d'un boson Z (très massif) qui se désintègre en quark, électron, muon, tau, neutrino, etc. L'état "avant" et "après" désintégration sont physiquement parfaitement symétriques. En un sens on peut dire que c'est exactement la même chose. Un Z a autant de chance de former des électrons que des électrons de former un Z si on leur donnent la bonne énergie. Sauf que y a un Z d'un côté et plusieurs électrons de l'autres, qui s'égayent dans toutes les directions, et ça rend du coup le processus inverse extrêmement improbable, exactement comme de placer toutes les particules d'air du même côté de la boite.Dans le cas décrit pour l'inflation, je comprends (possiblement erronément) avec la même image: les champs sont «bloqués» dans un optimum local particulier où un tas de leur degrés de liberté (modes de résonance?) sont inactifs. Quelque chose se passe qui les active, de manière exponentielle (genre réaction en chaîne au sein d'un matériau fissible, cas où la vision en termes de degrés de liberté inactifs me semble s'adapter aussi). Spontanément? Auquel cas le retour à l'état initial pourrait avoir un (vague) sens. Mais sinon, on serait dans le même cas qu'une paroi qu'on enlève, ou que la tasse qui tombe et se brise sur un obstacle (activation de degrés par apport d'énergie cinétique par conversion d'énergie potentielle), non?
Parcours Etranges
Oups ! Merci pour l'explication, maintenant c'est très clair pour moi.A priori, non, pas de renaissance en vue, dans ce paradigme. Ou alors il faut être patient "à la façon de Poincaré"
L'univers primordial ne contient pas forcément tout ce qui existe aujourd'hui cela a été créé ex-nihilo lors de l'inflation.
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Concernant la densité d'un TN on calcule une densité moyenne cad un rapport masse-volume de l'horizon. sachant que dans un TN la matière tombe inévitablement vers le centre sous une forme qui n'est pas connue le reste est globalement vide.
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Ce serait bien de préciser ce que tu entends par là parce que la création ex-nihilo n'est pas vraiment un concept physique.
Ce qui a déjà été expliqué sur ce fil plusieurs fois en effet.
«volume de l'horizon» ? C'est quoi ça?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Densité d'un TN? C'est quoi ça? (plusieurs fois que je pose la question...si on pouvait m'aiguiller, puisque l'expression est répandue et utilisée, cela ne devrait pas faire de difficultés).
Le volume d'espace contenu dans la sphère limitée par l'horizon du TN.
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Alors disons du vide. Alan Guth explique que globalement l'énergie du baby univers est nulle il s'agit d'un vase communiquant entre énergie gravitationnelle négative et énergie de masse positive quand l'énergie positive prend le dessus lors del'inflation on arrive a créer la matière.
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
l'horizon n'est pas une sphere, il ne limite pas un volume.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Tous les points coïncidant avec l'horizon ne sont pas équidistants du centre du TN ?
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Il n'y a pas de «points coïncidant avec l'horizon», et pour les événements de l'horizon et à l'intérieur, il n'y a pas de «distance au centre du TN», en particulier parce qu'il n'y a pas de «centre du TN» au sens commun.
(Il y a un centre de symétrie spatiale dans la région I, mais il est virtuel car il ne correspond pas à des des événements de la variété. Un observateur lointain a une perception qui ne distingue pas un solide massif normal (auquel cas il y a bien un centre) et un TN. Ou encore, ce qu'un observateur lointain va appeler centre, c'est en comparaison avec le cas où il y a un astre normal de même masse au centre, et donc pas d'horizon.
Et ma réponse concerne la géométrie de Schwarzschild, la solution du vide usuellement invoquée quand on parle de trou noir.)
Dernière modification par Amanuensis ; 02/09/2017 à 16h28.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Alors tous les physiciens qui calculent la taille d'un TN en fonction de sa masse se trompent? Je crois que vu de l'extérieur un TN a bel et bien une forme sphérique et une taille.
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Attention je parle bien vu de l'extérieur ce qu'il y a éventuellement a l'intérieur personne n'en saura probablement jamais rien.
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
Non. Faut juste comprendre de quoi ils parlent! Le rayon de Schwarzschild est fonction de la masse. Maintenant à quel sens représenterait-il une «taille»?
On peut donner un sens physique à une aire (à 4ΠRs²), c'est l'aire minimale d'une sphère dans la région I (donc visible à un certain sens de l'extérieur) et englobant le TN. Le passage de cela à une propriété de l'horizon ne se fait pas d'une manière triviale.
PAR AILLEURS C'EST HORS SUJET. A DÉPLACER SI ON CONTINUE.
Dernière modification par Amanuensis ; 02/09/2017 à 16h51.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
C'est très (trop) calé pour moi cette discussion mais néanmoins la question qu'y avait-il avant et pendant le Big-Bang tarabuste nombre de personnes en tant que question. Il me semble que cette question n'a pas de sens car avant ou pendant le Big-Bang le temps en tant que dimension n'existait pas, pas encore. Donc la question d'un avant ou pendant le Big-Bang est irrelevant comme on dit en anglais. Est-ce que le temps en tant que dimension est apparu après la géométrisation de l'espace des trois coordonnées corrélativement au Big-Bang ou en même temps ? Est-ce qu'on peut considérer que les mathématiques sont applicables avant ces fameuses 10 puissance moins 30 secondes, seuil jusqu'auquel on est capable de remonter dans la formalisation de la naissance de l'Univers ? La formule d'Einstein qui je crois relie le tenseur d'Einstein au tenseur énergie-impulsion s'appliquait-elle déjà ou doit-on carrément considérer que si on arrive pas à expliquer ou comprendre ce qui s'est passé dans cet intervalle c'est parce qu'il n'est carrément pas descriptible en langage mathématique ?
On peut bien sûr faire le pari que pour le moment on ne sait pas et que différentes hypothèses ont été émises comme conjecture mais qu'un moment on le découvrira . Peut-être y a-t-il une autre variable que l'on ne connaît pas encore mais que l'on va découvrir ce que prédit la théorie des variables cachées d'Einstein non ?
Pardon je suis pas spécialiste. Pendant que j'y suis je crois que la théorie des cordes prédit qu'il y aurait au total 10 ou 11 dimensions (me souviens plus) et que seulement quatre ont pu apparaître avec le Big-Bang et se développer pour former l'Univers tel que nous le connaissons. Est-ce que l'on sait du point de vue physique et mathématique pourquoi ces dimensions sont restées en quelque sorte à l'état virtuel ou larvaire contrairement aux dimensions spatiales et au temps qui elles sont apparues dans l'univers et sont devenues “réelles“?
Avant, on n'en sait rien. De plus dire "avant quelque chose le temps n'existait pas" est contradictoire puisque "avant" implique l'existence du temps.
"Pendant le big bang", le temps existait bien sur. Là aussi, le concept de "pendant" implique l'existence du temps.
Triste effet de la vulgarisation...
La simple logique dit que cela n'a aucun sens.Il me semble que cette question n'a pas de sens car avant ou pendant le Big-Bang le temps en tant que dimension n'existait pas, pas encore.
---
Et la discussion a déjà indiqué qu'il y a plusieurs signification à «big bang». En parler sans préciser amène aisément à des contresens.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Dommage qu'il n'y ait pas une façon simple d'expliquer des choses compliquées. Mais c'est vrai que poser la question “que se passait-il avant l'invention ou la création du temps“ est un non-sens.
Dans ce cas il n'y a plus qu'à se tourner vers la métaphysique ou la religion non ?
C'est la façon dont on "mesure" le "temps" qui pose problème quand on remonte au bigbang. On peut très bien utiliser une autre "échelle" temporelle qui renvoie à -∞ l'origine de l'univers comme le temps additif décrit par Jean-Marc Lévy-Leblond (je n'ai pas le lien internet mais c'est facile de retrouver l'info.).
Comme le précise l'auteur : "dire que l'âge de l'univers est de 13,8 milliards d'années ne signifie pas qu'il est "né" il y a 13,8 milliards d'années" !
Oui, mais en l'occurrence il s'agit bien de durée propre finie, ce qui est usuellement considéré comme ayant un sens physique. Il n'est pas facile en RG de donner un sens physique à des formules faisant passer une durée propre finie à une valeur infinie.
Dernière modification par Amanuensis ; 02/09/2017 à 20h59.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Il suffit pourtant que la trajectoire portant ce temps propre traverse un horizon pour qu'un observateur etire ce temps a l'infini (de ses propres coordonnées). Pas forcément facile a traduire en cosmo, j'en conviens... encore quelques barrieres conceptuelles a faire sauter.
Cela ne pose de soucis que si on place, très artificiellement, une singularité à t=0. Mais on n'y est pas contraint si la fait sauter, avec un épisode inflationnaire par exemple, comme expliqué plusieurs fois. A ce moment là, en temps propre (donc en imaginant un observateur qui traverse tous ses événements mesurant le temps un chronomètre en main) y'a rien de particulier qui se passe d'un point de vue temporel. Pas plus que pour l'observateur qui travers l'horizon du trou noir. Par contre, pour un observateur qui mesure les événement depuis aujourd'hui (un astronome qui mesure par exemple des ondes gravitationnelles provenant des événements se produisant dans le très jeune univers), le redshift tend vers un très (très) grand nombre, ce qui fait que la durée mesurée de ces événements précoces s'allonge comme elle s'allonge pour les événements situés à l'horizon d'un trou noir pour un observateur lointain. Mais ça ne représente en rien une origine du temps ou quoique ce soit dans le même genre.
Dernière modification par Gilgamesh ; 03/09/2017 à 00h34.
Parcours Etranges
Pour moi la question de l'origine : univers, temps, espace est métaphysique, elle rejoint la question : Pourquoi y a-t'il quelque chose .... Ces questions dépassent notre entendement et sont par définition insolubles. Si on intègre l'inflation et même le multivers de Guth et Aurélien Barrau on ne fait que rajouter un peu d'histoire au BigBang mais la question de l'origine ne fait que reculer : quelle est l'origine du vide qui engendre les "pockets" univers?
Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).
