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Les propriétés du vide

  1. Lebleu34

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    avril 2016
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    Les propriétés du vide

    Bonjour,

    J'ai entendu dans des conférences de physiciens que le vide n'était pas vide, qu'il avait des propriétés : des champs scalaires.

    Celui de Higgs, celui de l'électromagnétisme et enfin le champ gravitationnel.

    Sait-on si il a d'autres propriétés ou champs ?

    Est-ce que l'expansion de l'univers (ou bien l'accélération de son expansion (énergie noire), ou les deux) est/sont aussi une propriété du vide ?

    Merci pour vos réponses qui vont permettre l'expansion de mon cerveau vide.

    -----

     


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  2. Gilgamesh

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    janvier 2003
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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par Lebleu34 Voir le message
    Bonjour,

    J'ai entendu dans des conférences de physiciens que le vide n'était pas vide, qu'il avait des propriétés : des champs scalaires.

    Celui de Higgs, celui de l'électromagnétisme et enfin le champ gravitationnel.

    Sait-on si il a d'autres propriétés ou champs ?

    Est-ce que l'expansion de l'univers (ou bien l'accélération de son expansion (énergie noire), ou les deux) est/sont aussi une propriété du vide ?

    Merci pour vos réponses qui vont permettre l'expansion de mon cerveau vide.
    Comme champ scalaire, on n'a que celui de Higgs (BEH pour Brout-Englert-Higgs). Le champs électromagnétique est vectoriel, et le champ gravitationnel tensoriel.

    Un petit topo en FAQ : FAQ : Questions souvent posées en astrophysique
    Parcours Etranges
     

  3. Lebleu34

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    avril 2016
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    Re : Les propriétés du vide

    (encore une fois) Merci pour ta réponse @Gilgamesh.

    Donc dans un soucis de vulgarisation extrême je résume : les différents champs du vide sont : le champ gravitationnel... ainsi qu’un champ pour chaque particule élémentaire (12 champs vectoriels pour les fermions, 6 champs scalaires pour les bosons)

    Le vide a une énergie "au repos" qui quand elle est excitée EST la matière.

    ...

    Pour le reste, c'est bien trop pointu, j m’arrête là et je vais prendre une aspirine. -->
     

  4. Gilgamesh

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    Re : Les propriétés du vide

    Oui, en gros c'est ça.

    Et en fait la comptabilité se fait comme ça:

    On compte comme contribution :
    - positive les bosons (photon, W, Z, gluons...)
    - négative les fermions (quarks, leptons)

    auquel on ajoute la contribution positive du champ de Higgs (à cause de la forme particulière de son potentiel)
    Dernière modification par Gilgamesh ; 21/10/2017 à 16h46.
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  5. alovesupreme

    Date d'inscription
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    Re : Les propriétés du vide

    quel est le nom du nombre obtenu?
     


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  6. Gilgamesh

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    janvier 2003
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    Re : Les propriétés du vide

    On devrait l'appeler la constante cosmologique (usuellement noté Λ), plus exactement ça donne une densité d'énergie ρc2 (où ρ à la dimension d'une masse volumique) et la constante cosmologique se calcule alors comme:



    mais il est plutôt connu comme "La Plus Mauvaise Prédiction de la Physique"
    Parcours Etranges
     

  7. alovesupreme

    Date d'inscription
    mars 2006
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    Re : Les propriétés du vide

    Et si le solde avait éré négaftif?
     

  8. Gilgamesh

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    Re : Les propriétés du vide

    C'est théoriquement envisageable. Dans ce cas, l'univers se serait recontracté depuis longtemps -> Big Crunch, fin de la partie.
    Parcours Etranges
     

  9. alovesupreme

    Date d'inscription
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    Re : Les propriétés du vide

    tour a fait logique
    solde négatif => dépot de bilan.
     

  10. alovesupreme

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    Re : Les propriétés du vide

    avec cette constante on parle de l'énergie du vide. pourquoi les fermions y interviennent ils avec un signe différent de celui des bosons?
     

  11. Gilgamesh

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    avec cette constante on parle de l'énergie du vide. pourquoi les fermions y interviennent ils avec un signe différent de celui des bosons?
    La meilleure explication que j'ai trouvé est ici :

    Alan Guth - Lecture 20. Supernovae Ia and Vacuum Energy Density

    C'est basé sur l'équation de Dirac, qui donne un spectre des énergies des particule symétrique par rapport à zéro. Pour tout état d'énergie A il existe un état symétrique d'énergie -A.

    Maintenant, on dit que le vide est l'état d'énergie minimal d'un champ. Si on fixe cet état d'énergie à zéro, le soucis est que zéro est indubitablement supérieur à -A, qui est un état d'énergie possible pour ce champ. Zéro n'est pas l'état d'énergie minimal. Mais vu qu'il existe une infinité d'état d'énergie positive et donc une infinité d'état d'énergie négative symétrique, alors le vide ne devrait jamais cesser de dégringoler vers l'abîme sans fond des états d'énergie négative.

    Or le vide est stable. Pour expliquer cela, Dirac proposera que ces états d'énergie négative soient déjà occupés. Et comme il s'agit de particules de Fermi, elles ne peuvent occuper le même état qu'un autre fermion. Donc la stabilité du vide "repose" sur un océan formé d'une infinité de particules d'énergie négative, ce qu'on appellera communément "la mer de Dirac" (Dirac sea). Et c'est en ce sens qu'on peut comprendre intuitivement que la contribution des fermions à l'énergie du vide est négative.

    By the way, Dirac explique également l'existence de l'antiparticule comme un trou dans l'ocean (un état d'énergie négative inoccupé).
    Dernière modification par Gilgamesh ; 06/02/2018 à 23h43.
    Parcours Etranges
     

  12. Bip

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    Re : Les propriétés du vide

    Possible découverte d'une nouvelle propriété : l'invariance d'échelle du vide :

    https://www.unige.ch/communication/c...017/cdp211117/

    https://arxiv.org/abs/1710.11425

    Possibles énormes conséquences : matière noire et énergie noire seraient des illusions.
     

  13. papy-alain

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par Bip Voir le message
    Possible découverte d'une nouvelle propriété : l'invariance d'échelle du vide :

    https://www.unige.ch/communication/c...017/cdp211117/

    https://arxiv.org/abs/1710.11425

    Possibles énormes conséquences : matière noire et énergie noire seraient des illusions.
    Quel crédit peut on accorder à ces deux articles ? Parce que là, c'est une véritable révolution qui s'annonce. L'univers qu'on estime composé à 68 % d'énergie noire, 27 % de matière noire et 5 % de matière ordinaire se retrouve brutalement avec 100 % de matière baryonique.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
     

  14. Deedee81

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Quel crédit peut on accorder à ces deux articles ?
    Tout à fait sérieux après un petit coup d'oeil en diagonale à l'article ArXiv. Mais à confirmer.

    D'autant que l'invariance d'échelle du vide n'est pas une nouvelle propriété. Le vide quantique est doté de tas de propriétés d'invariance, dont l'invariance sous les transformations de Lorentz, translations, rotations.... L'invariance d'échelle est une évidence (les fluctuations du vide sont comme un bruit blanc).

    Donc, sérieux, à lire attentivement, à confirmer, à prendre avec un grain de sel pour le moment.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  15. alovesupreme

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Comme champ scalaire, on n'a que celui de Higgs (BEH pour Brout-Englert-Higgs). Le champs électromagnétique est vectoriel, et le champ gravitationnel tensoriel.

    Un petit topo en FAQ : FAQ : Questions souvent posées en astrophysique
    et l'hypothetique champ scalaire de l'inflaton


    https://fr.wikipedia.org/wiki/Inflaton
    Dernière modification par alovesupreme ; 24/11/2017 à 11h57.
     

  16. Deedee81

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    et l'hypothetique champ scalaire de l'inflaton
    Ce n'est pas hypothétique : la terre a été traversée par une grosse bouffée dans les années trente.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  17. Bip

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    Re : Les propriétés du vide

    Re-bonjour,

    Il a été observé que les très jeunes galaxies spirales ne contiennent guère de "matière noire", mais ensuite André Maeder calcule que peu à peu leur partie périphérique tourne plus vite.

    l y a aussi la récente théorie quantique de la gravitation émergente de Verlinde qui, dans un formalisme ésotérique, aboutit à peu près aux conclusions de Maeder, à grande échelle :

    http://www.pourlascience.fr/ewb_page...sion-38063.php

    Mais, dans les deux théories, quand les galaxies prenant de l'âge se mettent à tourner plus vite (illusion de matière noire), d'où vient le supplément de moment cinétique angulaire ??

    globalement dans l'univers d'autres galaxies d'axe vaguement parallèle et de rotation opposée doivent tourner plus vite pour compenser l'augmentation de moment de la première ??

    Merci
     

  18. Interval

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    Re : Les propriétés du vide

    A mon avis le vide n'est vide que par apparence, comme bcp de chose peuvent traverser le vide je pense qu'il est composé de quelque chose, c'est entre autre le tissu de l'espace/temps... quand on regarde tous les autres phénomenes, il utilises des molecules pour se transferer comme par exemple le son a besoin d'air, pareil pour la chaleur, pour exiter les molecules il faut un contact directe avec quelque chose, et je pense que les photons, les neutrinos qui eu meme traverse toute la matiere il doit bien y avoir quelque chose qui permet ce transfert des ondes
     

  19. Deedee81

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    Re : Les propriétés du vide

    Salut,

    Citation Envoyé par Interval Voir le message
    A mon avis le vide n'est vide que par apparence, comme bcp de chose peuvent traverser le vide je pense qu'il est composé de quelque chose, c'est entre autre le tissu de l'espace/temps... quand on regarde tous les autres phénomenes, il utilises des molecules pour se transferer comme par exemple le son a besoin d'air, pareil pour la chaleur, pour exiter les molecules il faut un contact directe avec quelque chose, et je pense que les photons, les neutrinos qui eu meme traverse toute la matiere il doit bien y avoir quelque chose qui permet ce transfert des ondes
    Excuse moi, mais ce que tu dis n'est pas très compréhensible. Pourrais-tu préciser ta pensée ? Merci,
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  20. shub22

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Or le vide est stable. Pour expliquer cela, Dirac proposera que ces états d'énergie négative sont déjà occupés. Et comme il s'agit de particules de Fermi, elles ne peuvent occuper le même état qu'un autre fermion. Donc la stabilité du vide "repose" sur un océan formé d'une infinité de particules d'énergie négative, ce qu'on appellera communément "la mer de Dirac" (Dirac sea). Et c'est en ce sens qu'on peut comprendre intuitivement que la contribution des fermions à l'énergie du vide est négative.

    By the way, Dirac explique également l'existence de l'antiparticule comme un trou dans l'ocean (un état d'énergie négative inoccupé).
    Est- ce que cela pourrait résoudre l'énigme de la non-présence ou de l'absence quasi-totale d'anti-matière dans l'Univers relativement à la matière ?
    L'anti-matière serait-elle "stockée" sous forme d'énergie négative dans le vide de l'univers qui en libérant ce niveau d'énergie négative génèrerait un positron, soit un anti-électron ?
    Ou alors ça n'a rien à voir?
    Hêtre ou ne pas hêtre, tout est des peupliers
     

  21. Gilgamesh

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par shub22 Voir le message
    Est- ce que cela pourrait résoudre l'énigme de la non-présence ou de l'absence quasi-totale d'anti-matière dans l'Univers relativement à la matière ?
    L'anti-matière serait-elle "stockée" sous forme d'énergie négative dans le vide de l'univers qui en libérant ce niveau d'énergie négative génèrerait un positron, soit un anti-électron ?
    Ou alors ça n'a rien à voir?
    Je dirais que ça n'a rien à voir. Pour la physique actuelle, la baryogenèse reste une énigme, au sens où il faut postuler une (minuscule) dissymétrie dans les voies de désintégration d'une hypothétique particule à très haute énergie, en faveur de la matière. Ça fait partie des trois conditions de Sakharov. Cela ne représenterait qu'une symétrie brisée de plus, ça n'est pas une conditions exorbitante, mais en l'état actuel, rien ne commande cette dissymétrie, si ce n'est ce fait incontournable que la matière l'a emporté sur l'antimatière.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 26/11/2017 à 18h45.
    Parcours Etranges
     

  22. papy-alain

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    Re : Les propriétés du vide

    Comment sait on qu'il y a plus de matière que d'antimatière ?
    1) Si l'on observe une galaxie d'antimatière, rien ne permet de la savoir.
    2) L'Univers pourrait très bien être coupé en deux, avec matière et antimatière en proportions égales. Les grands grands espaces vides que l'on observe un peu partout pourraient très bien résulter d'une annihilation précoce de matière/antimatière, non ?
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
     

  23. stefjm

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Je dirais que ça n'a rien à voir. Pour la physique actuelle, la baryogenèse reste une énigme, au sens où il faut postuler une (minuscule) dissymétrie dans les voies de désintégration d'une hypothétique particule à très haute énergie, en faveur de la matière. Ça fait partie des trois conditions de Sakharov. Cela ne représenterait qu'une symétrie brisée de plus, ça n'est pas une conditions exorbitante, mais en l'état actuel, rien ne commande cette dissymétrie, si ce n'est ce fait incontournable que la matière l'a emporté sur l'antimatière.
    La matière se décrit par des ondes et des ondes, cela se déphase...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
     

  24. Deedee81

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    Re : Les propriétés du vide

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    La matière se décrit par des ondes et des ondes, cela se déphase...
    Je ne vois pas trop la relation avec la citation de Gilga ou avec les conditions de Sakharov. Tu peux expliquer ?
    Dernière modification par Deedee81 ; 27/11/2017 à 08h30. Motif: orthographe, à peu de chose près j'ai failli écrire sakarose :rire:
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  25. shub22

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    Re : Les propriétés du vide

    Bon je vais me faire rappeler à l'ordre encore car je cite de la philo mais c'est marrant cette histoire de brisure de symétrie ou dissymétrie initiale au Big-Bang expliquant la suprématie baryonique sur l'anti-baryonique, c'est fou ce que ça fait penser au clinamen de Lucrèce.
    Dans son De rerum natura, Lucrèce décrit ainsi le concept :

    « Voici encore, en cette matière, ce que je veux te faire connaître. Les atomes descendent en ligne droite dans le vide, entraînés par leur pesanteur. Mais il leur arrive, on ne saurait dire où ni quand, de s'écarter un peu de la verticale, si peu qu'à peine on peut parler de déclinaison. Sans cet écart ils ne cesseraient de tomber à travers le vide immense, comme des gouttes de pluie ; il n'y aurait point lieu à rencontres, à chocs, et jamais la nature n'aurait rien pu créer. [...]

    « C'est pourquoi, je le répète, il faut que les atomes s'écartent un peu de la verticale, mais à peine et le moins possible. N'ayons pas l'air de leur prêter des mouvements obliques que démentirait la réalité [...]

    « Qu'un rien dévie en quelque chose de sa ligne, qui serait capable de s'en rendre compte ? Mais si tous les mouvements sont enchaînés dans la nature, si toujours d'un premier naît un second suivant un ordre rigoureux, si par leur clinamen les atomes ne provoquent pas un mouvement qui rompe les lois de la fatalité, et qui empêche que les causes ne se succèdent à l'infini, d'où viendrait donc cette liberté accordée sur terre aux êtres vivants ; d'où viendrait, dis-je, cette libre faculté arrachée au destin, qui nous fait aller partout où la volonté nous mène ? [...]
    «Aux atomes aussi nous devons reconnaître cette propriété : eux aussi ont une cause de mouvement autre que les chocs et la pesanteur – une cause d'où vient le pouvoir inné de la volonté, puisque nous voyons que rien ne peut naître de rien [...] : or tel est l'effet d'une légère déviation des atomes, dans des lieux et des temps non déterminés.
    Bon on est loin de Sakharov mais quand même quelle intuition!
    Si on rajoute à cela que les Grecs avec Démocrite puis les Romains encore avec Lucrèce ont eu l'intuition de l'atomisme on pourrait presque se dire que la science moderne provient en droite ligne des Grecs!!!
    Hêtre ou ne pas hêtre, tout est des peupliers
     

  26. stefjm

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Je ne vois pas trop la relation avec la citation de Gilga ou avec les conditions de Sakharov. Tu peux expliquer ?
    Les symétrie C,P,T et combinaisons sont des symétries discrètes correspondant à une multiplication par -1.
    Étant donné qu'elle porte sur des grandeurs continues (macroscopiquement), ce n'est pas illogique de considérer que et qu'il y a donc opposition de phase et pourquoi pas, quadrature possible.
    La physique quantique jouant avec des ondes, cela va même plutôt bien.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
     

  27. stefjm

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    Re : Les propriétés du vide

    Fonction d'onde complexe qui plus est.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
     

  28. Deedee81

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Les symétrie C,P,T et combinaisons sont des symétries discrètes correspondant à une multiplication par -1.
    Étant donné qu'elle porte sur des grandeurs continues (macroscopiquement), ce n'est pas illogique de considérer que et qu'il y a donc opposition de phase et pourquoi pas, quadrature possible.
    La physique quantique jouant avec des ondes, cela va même plutôt bien.
    Je comprend un peu mieux (même si je ne vois pas l'intérêt...... du moins ici, sur la problématique des conditions de Sakharov)
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  29. stefjm

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    Zut! C'est pas homogène! Ben t'as qu'à mélanger...
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    Re : Les propriétés du vide

    L'intérêt est de supposer que la matière et l'antimatière sont déphasées de pi et que localement, sous condition normale, on ne se rend compte de rien car la matière oscille et devient antimatière. L'antimatière est ici et maintenant en même quantité que la matière, puisque juste la même chose.
    A l'échelle cosmologique, le déphasage apparait plus clairement (matière locale et antimatière à l'horizon).
    Localement, dans les accélérateur, on arrive à déphaser quelques particules.
    Un déphasage de pi/2 serait intéressant à considérer.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
     

  30. Deedee81

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    Re : Les propriétés du vide

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    L'intérêt est de supposer que la matière et l'antimatière sont déphasées de pi et que localement, sous condition normale, on ne se rend compte de rien car la matière oscille et devient antimatière. L'antimatière est ici et maintenant en même quantité que la matière, puisque juste la même chose.
    Attention, ça c'est une théorie personnelle (et absurde qui plus est, renseigne-toi sur ce qui fait la différence entre matière et antimatière, rien à voir avec un déphasage, ou alors il faudrait m'expliquer pourquoi certaines particules n'ont pas d'antiparticules. Je parle au conditionnel car étant une théorie personnelle, il est hors de question d'en parler ici).
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     


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