Ouvrages sur les théories alternatives au Big Bang

[ulyss]

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Les fluctuations en question sont une conséquence de la dynamique des instabilités gravitationnelles, c'est donc complétement intégré dans la RG

Permettez moi de faire ce petit raisonnement :
Si vous faîtes tourner un code de calcul modélisant la dynamique de la RG avec des conditions initiales décrivant un univers parfaitement homogène en densité de masse, vous verrez très certainement apparaître les superamas, les galaxies et ensuite les étoiles.
Et on pourrait en déduire que la RG prévoit elle-même les fluctuations. Mais en fait ces fluctuations auront été initiées par les erreur arrondis que tout calcul informatique introduit dans le traitement (c'est assez classique je crois lorsque l'on fait des calculs avec des phénomènes instables). Et la nature, elle, ne fait pas d’ « arrondis ». Sauf peut-être quand on fait intervenir une quantification du à la MQ.

Cordialement,
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[alain_r]

Pour l'explication du big bang la relativité générale est forcément en défaut puisqu'elle n'arrive pas à prévoir les fluctuations qui ont mené à l'apparition des galaxies, fluctuations que l'on aperçoit dans le rayonnement du fond cosmologique.

Bonjour ulyss,

faites attention quand même à ne pas dire trop de choses inexactes voire erronées. Votre affirmation ci-dessus est fausse. Il existe de très nombreux scénarios permettant de produire des fluctuations de densité. Le problème n'est jamais venu de l'absence de scénarios, mais plutôt de la difficulté d'en différencier certains.

La relativité générale prévoit l’existence d’une singularité initiale dans notre passé, singularité où les équations du champ ne peuvent être définies.
L’univers est aujourd’hui globalement homogène et isotrope, donc il devait l’être à son origine. Néanmoins une inhomogénéité existe, celle que l'on perçoit dans le rayonnement à 3K.
Soit cette inhomogénéité provient du moment où la taille de l’univers était plus petite que la taille de Planck, et alors le traitement de ces fluctuations par la RG permet d’expliquer l’apparition des galaxies.
Soit l’apparition de cette inhomogénéité provient d’une phase ultérieure, la phase d’inflation par exemple, et alors il faut coupler la RG avec la théorie quantique.

Là aussi vous faite quantité de confusions. La RG ne prédit pas l'existence d'une singularité passée. Elle prédit sous quelles conditions cette singularité passée est inéluctable. Or tout porte à croire que certaines de ces condions n'ont pas été effectives par le passé.

Il est faux de dire que l'isotropie de l'univers implique qu'il l'ait été "à son origine" (qu'est-ce que cela peut bien signifier, d'ailleurs ?). Ce que cela implique, c'est qu'il l'était très probablement depuis longtemps, ce n'est pas la même chose, et par suite qu'il est vraisemblable qu'un processus physique ait permis à l'univers d'atteindre cet état dans un passé lointain.

Il est également faux de dire que les fluctuations ont été produites lorsque l'univers "était plus petit que la longueur de Planck" (ne serait-ce que parce que cette assertion qui ne veut guère dire grand chose, l'univers étant peut-être infini).

Vous dites ensuite que la génération des fluctuations nécessite de coupler la RG à la théorie quantique. Tel quel, cela ne veut pas dire grand chose. On peut tout à fait générer des fluctuations de densité par des processus de physique classique, avec des défauts topologiques par exemple. De plus, si les fluctuations que vous évoquez sont, elles, d'origine quantique, cela ne sinifie pas que l'on fait appel à une théorie quantique de la gravitation. Notez que c'est exactement ce qu'il se passe quand en mécanique quantique on étudie les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène : on n'a pas besoin d'une théorie quantique de l'électromagnétisme pour décrire l'intéraction entre l'électron et le noyau : le champ électrique est décrit selon les équations de la mécanique classique. On dit que l'on fait une approximation semi-classique, dont la validité peut être justifiée tout-à-fait rigoureusement.

Si vous faîtes tourner un code de calcul modélisant la dynamique de la RG avec des conditions initiales décrivant un univers parfaitement homogène en densité de masse, vous verrez très certainement apparaître les superamas, les galaxies et ensuite les étoiles.
Et on pourrait en déduire que la RG prévoit elle-même les fluctuations. Mais en fait ces fluctuations auront été initiées par les erreur arrondis que tout calcul informatique introduit dans le traitement (c'est assez classique je crois lorsque l'on fait des calculs avec des phénomènes instables). Et la nature, elle, ne fait pas d’ « arrondis ». Sauf peut-être quand on fait intervenir une quantification du à la MQ.

Vous confondez plusieurs choses (en plus de parler de simulations numériques que vous n'avez jamais effectuées). Il est faux de dire que la matière est en réalité une sorte de mileu continu que l'on discrétiserait artificiellement avec des simulations numériques. Il est vrai que l'on discrétise dans les simulations (et encore, pas toujours : cela dépend du schéma numérique utilisé), mais la matière est en réalité composée de particules ponctuelles discrètes bien plus qu'elle n'est un milieu continu à très petite échelle. Dire que des instabilités artificielles apparaissent dans les simulations numériques, c'est surtout faire preuve d'une grande naïveté en imaginant que les chercheurs ne se posent pas les bonnes questions. Ce qui importe quand on étudie des instabilités, c'est de modéliser proprement la vitesse à la laquelle elles commencent à croître. Soyez bien rassuré sur les fait qu'il est des situations où l'on peut prédire analytiquement la croissance des instabilités, et que la première chose que l'on fait est de vérifier que les simulations numériques reproduisent les résultats analytiques.

[ulyss]

D'accord alain_r, merci pour vos très intéressantes corrections et précisions
j'ai vu sur internet un doc sur les fluctuations du CMB assez complet. c'est assez technique.
http://www.apc.univ-paris7.fr/~bouquet/Enseignement/DEA06_8.ppt[/url]

A plus