relativité

[invite8537ca17]

Bonjour
Je suis encore un debutant en relativité donc il ya encore des choses que je
ne comprend pas.Merci
Alors dans la relativité on dit que le temp ralenti pour celui qui subit le mouvement prenons exemple de A et B et moi l'observateur:
B est en mouvement par rapport a A donc je peux dire le réciproque. le temp de B sera ralenti puisqu'il est en mouvement.Pour A il peut dire que lui meme est en mouvement par B car il s'eloigne,son temp aussi sera ralenti.
Mais quand B voira A qu'est qu'il va se passé?Normalement il va voir que A bougera plus rapidement que lui puisque son temp est ralenti et non pas A parcequ'il est fixe selon lui,et je redis le meme pour l'observateur A qui voira B
A la fin A et B vont se rencontrer chacun croira qu'il a moins vieilli par rapport a l'autre parceque leur temp propre sera ralenti.moi je vais voir quoi A la fin(j'ai vu dans des doc. que quand on prend un vaisseau et qu'il va vite il vieillira moins mais ce que j'ai dit au dessus n'est pas trop d'accord avec les documentaires.)Merci de m'eclaircir
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[Deedee81]

Bonjour,

C'est un sujet hyper rebâché alors je te conseille plutôt de faire quelques recherches sur le forum de physique (sur relativité et sur le paradoxe des jumeaux, par exemple).

Ici, juste une petite rectification et une analogie, si ça peut t'aider :

Alors dans la relativité on dit que le temp ralenti pour celui qui subit le mouvement prenons exemple de A et B et moi l'observateur:

Hé non ! Le temps ne ralentit pas pour celui qui est en mouvement ! C'est celui qui est (considéré) immobile qui le voit vieillir plus lentement. C'est une nuance capitale !

B est en mouvement par rapport a A donc je peux dire le réciproque. le temp de B sera ralenti puisqu'il est en mouvement.Pour A il peut dire que lui meme est en mouvement par B car il s'eloigne,son temp aussi sera ralenti.
Mais quand B voira A qu'est qu'il va se passé?Normalement il va voir que A bougera plus rapidement que lui puisque son temp est ralenti [...]

Et voilà la conséquence de l'erreur commise plus haut.

Une analogie pour aider : quand tu regardes quelqu'un de très loin, il parrait tout petit. Mais il n'est pas vraiment petit, lui il n'a pas l'impression d'avoir rétrécit ! Et s'il te regarde il ne te verra pas comme un géant. Lui aussi te verra tout petit.

La dilatation du temps, c'est analogue (mais ne pousse pas l'analogie trop loin, ce n'est pas un effet d'illusion d'optique). Elle concerne la façon dont le temps s'écoule relativement entre deux observateurs, mais elle n'affecte pas le fonctionnement des horloges (l'horloge de B n'est pas détraquée et ne retarde pas, c'est A qui considère qu'elle va moins vite).

Reste à comprendre pourquoi c'est ainsi, c'est une autre paire de manche

[invite9e4aef14]

Tiens, tant que ce fil est ouvert j'en profite moi aussi pour poser quelques questions. J'ai lu dans le livre de Kip Thorn sur les trous noirs qu'un observateur qui resterait très près de l'horizon d'un TN verrait le temps s'écouler bcp plus vite dans l'univers, si bien qu'au bout de quelques années de son temps à lui il s'en serait peut-être écoulé plusieurs millions ou plusieurs milliards sur Terre. Mais alors si je comprend bien, le ralentissement du temps d'un corps s'approchant d'un TN observé par un observateur situé loin de ce TN ne serait pas une illusion mais bel et bien la réalité. Donc j'en conclu que le temps qui se fige à l'approche de l'horizon, pour un observateur extérieur, se traduit par une accélération du temps pour l'obervateur qui s'approche du TN et que cette accélération tend vers l'infini à l'horizon. Le problème c'est que si on considère qu'un TN s'évapore ( rayonnement de Hawkings ), même si ce temps vu de l'extérieur est très long, ça signifierait qu'on ne pourrait jamais atteindre l'horizon du TN et donc encore moins le franchir puisque le TN se sera évaporé avant. Qu'en pensez-vous ? Ai-je commis une erreur quelque part ?

Supposons maintenant que je me sois trompé et qu'on franchisse quand même l'horizon. Ca signifierait alors qu'un temps infini s'est écoulé à l'extérieur ? Comment-est-ce possible ? Je veux dire, est-ce que ça a un sens physique ?

Merci d'avance

[Deedee81]

Bonjour,

Tiens, tant que ce fil est ouvert j'en profite moi aussi pour poser quelques questions. J'ai lu dans le livre de Kip Thorn sur les trous noirs qu'un observateur qui resterait très près de l'horizon d'un TN verrait le temps s'écouler bcp plus vite dans l'univers, si bien qu'au bout de quelques années de son temps à lui il s'en serait peut-être écoulé plusieurs millions ou plusieurs milliards sur Terre.

Exact. Bien entendu, c'est différent des messages précédent (qui parlaient de dilatation du temps en relativité restreinte, dû à la vitesse, ce qui est symétrique, ici c'est une dilatation du temps d'origine gravitationnelle, en relativité générale, où ce n'est pas symétrique).

Mais alors si je comprend bien, le ralentissement du temps d'un corps s'approchant d'un TN observé par un observateur situé loin de ce TN ne serait pas une illusion mais bel et bien la réalité.

Oui. Même en RR, magré son caractère réciproque, c'est bien réel. Par exemple les muons atmosphériques qui atteignent le sol malgré leur durée de vie très (trop) courte. Ce sont des effets concrets.

Donc j'en conclu que le temps qui se fige à l'approche de l'horizon, pour un observateur extérieur, se traduit par une accélération du temps pour l'obervateur qui s'approche du TN et que cette accélération tend vers l'infini à l'horizon.

Je n'aime pas trop la façon de le dire mais, oui, c'est ça

Le problème c'est que si on considère qu'un TN s'évapore ( rayonnement de Hawkings ), même si ce temps vu de l'extérieur est très long, ça signifierait qu'on ne pourrait jamais atteindre l'horizon du TN et donc encore moins le franchir puisque le TN se sera évaporé avant. Qu'en pensez-vous ? Ai-je commis une erreur quelque part ?

J'avais déjà pensé à ça. Hé oui, en effet. Ca me parrait logique.... ou presque.... (voir tout en bas).

Supposons maintenant que je me sois trompé et qu'on franchisse quand même l'horizon. Ca signifierait alors qu'un temps infini s'est écoulé à l'extérieur ? Comment-est-ce possible ? Je veux dire, est-ce que ça a un sens physique ?

Sans même te tromper, disons en ignorant l'évaporation, oui à tout. Ce qui se passe c'est qu'il y a une "coupure causale" entre celui qui passe l'horizon et celui qui reste à l'extérieur. Plus aucune communication n'est possible. Et pour cause !

Je reviens sur cette histoire d'atteindre l'horizon qui s'évapore. Je ne suis pas assez expert sur ce domaine mêlant RG et MQ alors ce que je vais dire est à prendre avec des (grosses) pincettes Il n'y a pas que la dilatation du temps qui intervient, il y a aussi la contraction des longueurs. Pour un observateur extérieur, l'objet en chute libre se ratatine près de l'horizon. En très peu de temps il correspondrait à moins d'une couche monoatomique. Pour un observateur extérieur, il n'y a plus aucune différence entre un TN plus gros et un TN avec un observateur figé au bord (c'est analogue au fait que, bien que la formation d'un TN soit virtuellement de durée infinie pour un observateur extérieur, il ne faut qu'un temps très court pour qu'il ne recoive plus un seul photon en provenance du corps en effondrement). Donc, pour lui, tout s'évapore, TN et corps en chute libre.

Pour celui qui approche de l'horizon maintenant. En approchant de l'horizon, il y aurait accélération de l'évaporation. Il serait litéralement grillé par le flux de particules, de matière et d'antimatière. Il serait désintégré avant même de toucher l'horizon.

Bon, les raisonnements avec les TN sont délicats et encore pire quand on prend en compte la MQ. Alors je dis peut-être des absurdités là

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9e4aef14]

Bonjour,

Merci pour tes réponses, ça me turlupinait depuis un bon moment mais je n'avais pas encore eu l'idée de poser simplement la question

Bonjour,


Exact. Bien entendu, c'est différent des messages précédent (qui parlaient de dilatation du temps en relativité restreinte, dû à la vitesse, ce qui est symétrique, ici c'est une dilatation du temps d'origine gravitationnelle, en relativité générale, où ce n'est pas symétrique).

En effet, et je me suis d'ailleurs demandé à un moment si je n'aurais pas du créer un sujet à part mais finalement le titre étant "relativité" je me suis dis que ça éviterait la multiplication des sujets.

Oui. Même en RR, magré son caractère réciproque, c'est bien réel. Par exemple les muons atmosphériques qui atteignent le sol malgré leur durée de vie très (trop) courte. Ce sont des effets concrets.

J'ai déjà étudié la RR il y'a longtemps (l'exemple des muons m'évoque donc quelque chose en effet) mais jamais la RG, d'où mon impossibilité à appréhender le TN de façon mathématique. Ma vision des choses est que la contraction des longueurs et la dilatation du temps sont bien réelles, mais pas physique, je m'explique : pour moi une illusion d'optique c'est quand quelque chose interfère entre l'émission et la réception d'un rayon lumineux (par exemple une lentille ou un miroir déformant ). Or là, rien n'interfère entre un rayon émis par un objet immobile dans un référentiel R' en mouvement par rapport à R et un objet immobile dans R. La contraction des longueur n'est malgré tout pas physique, dans le sens où un observateur dans R' n'observera pas cette contraction. Je peux interpréter la chose en disant que la contraction apparente des longueurs observée dans R est la conséquence du fait que l'espace dans R' est "contracté" par rapport à celui dans R ( ou plus exactement qu'il est "orienté" différemment dans l'espace temps). Ce n'est donc pas une illusion d'optique car l'espace dans R' que j'observerais à ce moment là sera effectivement contracté par rapport à moi, et cette contraction (toujours par rapport à moi) est bien réelle. Et comme la RR nous enseigne que le temps et l'espace pris séparément sont relatifs, il n'existe donc pas d'autre vérité que de dire "telle longueur est contractée par rapport à tel référentiel". (oui je sais encore une fois c'est très mal dis mais j'ai du mal à exprimer tout ça correctement). Et puis comme tu le dis, au cas où certains resteraient sceptiques, l'exemple de particules ayant une durée de vie plus longue avec une vitesse proche de c qu'au repos (comme les muons) prouve bien que l'effet est réel.

Je vais essayer de poursuivre le raisonnement. Même si une fois le TN formé on ne peut probablement plus pénétrer à l'intérieur ( évaporation de Hawkings + d'autres problèmes comme par exemple les ondes électromagnétique émises par l'univers qui nous parviendront avec une fréquence de + en + forte et finiront par nous griller ), supposons que d'une maniere ou d'une autre je me situe quelque part dans l'univers à un endroit dans lequel va bientôt se former un TN ( centre d'une étoile géante qui s'apprète à exploser en supernovae par exemple, ou mieux, zone de l'espace que l'on rempli progressivement avec de la matière que l'on apporte de l'extérieur, bref ) donc au moment de sa formation, je me situerais déjà à l'intérieur de l'horizon du TN. D'après la RG, par rapport à l'extérieur ( à l'infini mais là on va dire très loin du TN ) la dimension temporelle de l'endroit où je me trouve ainsi qu'une de mes dimensions spatiales se seront "échangées" par rapport à avant ( on passe d'une métrique de signature (+++-) à (++-+), tu m'arrêtes si je dis une connerie). Par conséquent, mon temps sera équivalent, pour un observateur extérieur, à la dimension qui passe par moi et la singularité. Celà serait alors une interprétation possible du fait que je ne peux pas revenir en "arrière" (c'est à dire à une distance plus grande de la singularité que l'endroit où je me trouve à présent ) car celà reviendrait, pour moi, à remonter le temps. Bien sûr un observateur extérieur naïf (qui ne me voit pas mais qui m'imagine ) se posera alors la question d'une telle impossibilité car pour lui, cette dimension est spatiale et peut, pense t-il, être parcourue dans les 2 sens. J'essaye alors de décrire le monde dans lequel je vivrais à ce moment là. Je ne peux pas voir ce qui se trouve "devant" moi (cad plus près que moi de la singularité) car celà reviendrait, pour moi, à voir le futur. Je ne vois rien non plus de l'univers extérieur puisque logiquement un temps infini s'est écoulé et toutes les étoiles se sont éteintes( enfin, je sais pas si on peut le dire comme ça mais bref, je me comprend ).

Une des nombreuses questions que je me pose est la suivante ( en plus de savoir si tout ce que je viens de dire à un sens lol ) : Verrais-je ce qui se trouve "derriere" moi ? En d'autres termes, la trajectoire des rayons lumineux émis par les objets se situant derrière moi (mais quand même à l'intérieur de l'horizon) entrera t'elle en intersection avec la mienne (et si possible au même "moment"), sachant que moi et ces rayons lumineux nous n'auront pas du tout la même direction dans le TN ? ( moi en principe je suis une trajectoire rectiligne de l'extérieur vers la singularité. La lumière, du fait de sa vitesse, aura plutôt une trajectoire en spirale il me semble, également de l'extérieur vers la singularité, arrêtez moi si je dis une bétise ). Etant donné que la lumière se déplace "quasiment" suivant une trajectoire tangeante à une sphère centrée sur la singularité (on va l'appeler S) et de rayon quelconque < à Rs évidemment, Rs étant le rayon de Schwarschield ), je suppose que dans mon état je recevrais uniquement la lumière des objets situés sur cette sphère (donc à même distance que moi de S) non ?

Enfin, un observateur extérieur naïf pourrait m'imaginer vivant collé sur cette sphère et donc dans un monde en 2D. Mais il oublie que si une de ses dimensions spatiale est devenue mon temps ( que j'ai donc perdue ), elle a en revanche été remplacée par sa dimension temporelle. Je vis donc toujours dans un espace en 3D ( dont la 3eme dimension ne peut pas être imaginée de l'extérieur, et pour cause ). Imaginé de l'extérieur, le rayon ma "sphere" va décroitre peu à peu, donc on peut déjà affirmer que 2 dimensions de mon espace ( interprété à l'extérieur comme la surface de la sphère ) vont se raccourcir. De mon point de vue, ça signifie que les objets que je peux voir vont se rapprocher les uns des autres suivant au moins 2 dimensions, jusqu'à ce que tout ce qui existe autour de moi entre en collision et au final, que tous les points de mon espace soient confondus sur une ligne non ?

Merci d'avance pour tes éclaircissements sur la question.

[Deedee81]

Bonjour,

(oui je sais encore une fois c'est très mal dis mais j'ai du mal à exprimer tout ça correctement).

Non, ça va, je trouve que c'est bien dit Je suis d'ailleurs d'accord avec les explications. Explications nécessaires car pour moi c'est bien "physique", dans le sens mesurable et pas apparent (au sens optique), j'emploie plutôt le terme "mécanique" dans le sens "pas comme si on tirait mécaniquement sur l'objet. Mais même ce genre de terme est douteux, y en a-t-il de bons ?, et nécessite à chaque fois des explications.

Je vais essayer de poursuivre le raisonnement. Même si une fois le TN formé on ne peut probablement plus pénétrer à l'intérieur ( évaporation de Hawkings + d'autres problèmes comme par exemple les ondes électromagnétique émises par l'univers qui nous parviendront avec une fréquence de + en + forte et finiront par nous griller ), supposons que d'une maniere ou d'une autre je me situe quelque part dans l'univers à un endroit dans lequel va bientôt se former un TN ( centre d'une étoile géante qui s'apprète à exploser en supernovae par exemple, ou mieux, zone de l'espace que l'on rempli progressivement avec de la matière que l'on apporte de l'extérieur, bref ) donc au moment de sa formation, je me situerais déjà à l'intérieur de l'horizon du TN.

Pas d'accord. Il n'y a formation de l'horizon que dès que la densité a atteint une certaine valeur. C'est un peu comme si l'horizon se situait dans le futur.

(Et, bien entendu, avec cette histoire d'évaporation on ne l'atteint pas non plus )

D'après la RG, par rapport à l'extérieur ( à l'infini mais là on va dire très loin du TN ) la dimension temporelle de l'endroit où je me trouve ainsi qu'une de mes dimensions spatiales se seront "échangées" par rapport à avant ( on passe d'une métrique de signature (+++-) à (++-+), tu m'arrêtes si je dis une connerie).
[...]

Stooooop !

L'espace est l'espace et le temps le temps. Il n'y a pas d'échange. C'est seulement le choix des coordonnées de Schwartzchild qui implique cet échange et ce choix est arbitraire et fait par un observateur extérieur (le physicien qui pond la théorie ). Si tu choisis un système de coordonnées local, comobile (qui suit le malheureux qui tombe dans le TN ou qui est à l'endroit de sa formation), le temps reste toujours le temps. Tous les systèmes de coordonnées ne présentent pas ces pathologies (d'ailleurs les coordonnées de Sch. sont singulières sur l'horizon, une singularité totalement artificielle). Je conseille les coordonnées de Kruskal (voir wikipedia)

Une des nombreuses questions que je me pose est la suivante ( en plus de savoir si tout ce que je viens de dire à un sens lol ) : Verrais-je ce qui se trouve "derriere" moi ? En d'autres termes, la trajectoire des rayons lumineux émis par les objets se situant derrière moi (mais quand même à l'intérieur de l'horizon) entrera t'elle en intersection avec la mienne (et si possible au même "moment"), sachant que moi et ces rayons lumineux nous n'auront pas du tout la même direction dans le TN ?

Trèèèès bonne question. Car la réponse est loin d'être triviale vu la déformation de l'espace-temps (toutes les géodésiques sont des routes "à sens unique" vers le centre, sous l'horizon). Et je ne connais pas la réponse.

L'idéal serait de regarder sur un diagramme et je dirais (en visualisant de tête) "oui si le rayon lumineux qui te suit n'est pas parti trop tard" (évidemment, sinon on atteint la singularité centrale avant).

( moi en principe je suis une trajectoire rectiligne de l'extérieur vers la singularité. La lumière, du fait de sa vitesse, aura plutôt une trajectoire en spirale il me semble, également de l'extérieur vers la singularité, arrêtez moi si je dis une bétise ).

Oui et non, ça va bien vers la singularité mais la direction, radiale ou non, ne dépend pas que de la vitesse. Si la lumière tombe sur le TN radialement elle ne va pas aller en spirale. Et si tu tombes en oblique sur le TN, tu y feras une spirale (bon, moins "spiralée" qu'un photon, évidemment).

Etant donné que la lumière se déplace "quasiment" suivant une trajectoire tangeante à une sphère centrée sur la singularité (on va l'appeler S) et de rayon quelconque < à Rs évidemment, Rs étant le rayon de Schwarschield ), je suppose que dans mon état je recevrais uniquement la lumière des objets situés sur cette sphère (donc à même distance que moi de S) non ?

Heu.... Là, j'ai pas compris la question et la suite non plus.

[invite9e4aef14]

Non, ça va, je trouve que c'est bien dit Je suis d'ailleurs d'accord avec les explications. Explications nécessaires car pour moi c'est bien "physique", dans le sens mesurable et pas apparent (au sens optique), j'emploie plutôt le terme "mécanique" dans le sens "pas comme si on tirait mécaniquement sur l'objet. Mais même ce genre de terme est douteux, y en a-t-il de bons ?, et nécessite à chaque fois des explications.

Je n'y avais pas pensé mais c'est en effet la meilleure façon de le dire

Pas d'accord. Il n'y a formation de l'horizon que dès que la densité a atteint une certaine valeur. C'est un peu comme si l'horizon se situait dans le futur.

(Et, bien entendu, avec cette histoire d'évaporation on ne l'atteint pas non plus )

Ah bon ? Je ne comprend pas très bien pourquoi. Si je me trouve dans une zone de l'espace suffisamment grande que l'on rempli de gaz au fur et à mesure, au moment ou la compacité de cette zone d'espace atteindra celle d'un TN, je me trouverais bien à l'intérieur d'un TN non ?

L'espace est l'espace et le temps le temps. Il n'y a pas d'échange. C'est seulement le choix des coordonnées de Schwartzchild qui implique cet échange et ce choix est arbitraire et fait par un observateur extérieur (le physicien qui pond la théorie ). Si tu choisis un système de coordonnées local, comobile (qui suit le malheureux qui tombe dans le TN ou qui est à l'endroit de sa formation), le temps reste toujours le temps. Tous les systèmes de coordonnées ne présentent pas ces pathologies (d'ailleurs les coordonnées de Sch. sont singulières sur l'horizon, une singularité totalement artificielle). Je conseille les coordonnées de Kruskal (voir wikipedia)

J'ai bien compris le fait que dans chaque référentiel, le temps reste du temps et l'espace de l'espace. Là je parlais du point de vue d'un référentiel dans un autre ( le temps et l'espace de A vu dans B et ceux de B vu dans A). Or, le fait que le choix des coordonnées de Schwarszchield est arbitraire ne veut pas dire qu'il est faux. En particulier, la métrique de Schwarzchield est tout à fait valide pour décrire B selon le point de vue de A ( c'est pas à ça qu'elle sert d'ailleurs, décrire le point de vue d'un observateur statique ? ). Evidemment, en utilisant cette métrique on tombe sur une singularité à l'horizon mais cette situation ne se produira jamais car vu de A, l'objet tombant dans le TN mettra un temps infini à atteindre l'horizon. Donc si j'ai bien compris, j'en conclu que vu de A, l'échange de 2 dimensions qui se produira dans B est bien "réel". Le pb c'est que cet échange, vu de A, se produira dans un temps infini.

Par contre, la situation est-elle la même vu de B ? B verra t'il un échange se produire dans A au moment où il franchira l'horizon ?

Heu.... Là, j'ai pas compris la question et la suite non plus.

Ben en gros pour savoir si tout ce que j'ai raconté a un sens, il faudrait d'abord que j'ai une réponse à la question que je viens de poser au dessus

Merci d'avance !

[Deedee81]

Bonjour,

Ah bon ? Je ne comprend pas très bien pourquoi. Si je me trouve dans une zone de l'espace suffisamment grande que l'on rempli de gaz au fur et à mesure, au moment ou la compacité de cette zone d'espace atteindra celle d'un TN, je me trouverais bien à l'intérieur d'un TN non ?

Hé bien justement, tu franchis bien un horizon. Mais on s'est très mal exprimé tous les deux sur ce point Donc laisse tomber cette histoire de "horizon dans le futur" (que je voyais ici comme une surface purement temporelle au lieu d'une surface purement spatiale). Je ne suis même plus sûr que ce soit pertinent. De toute façon, comme on ne peut voyager dans le temps, c'est un peu idiot de parler d'horizon de ce type.

Revenons alors à la phrase initiale :
"je me situerais déjà à l'intérieur de l'horizon du TN."
Disons "à l'endroit qui sera compris dans l'horizon".

Et là dessus, ça ne change rien au reste de tes questions/explications.

Donc sorry sur ce point

Mais pour A regardant B "franchir l'horizon" de cette manière, c'est kif.

J'ai bien compris le fait que dans chaque référentiel, le temps reste du temps et l'espace de l'espace. Là je parlais du point de vue d'un référentiel dans un autre ( le temps et l'espace de A vu dans B et ceux de B vu dans A). Or, le fait que le choix des coordonnées de Schwarszchield est arbitraire ne veut pas dire qu'il est faux. En particulier, la métrique de Schwarzchield est tout à fait valide pour décrire B selon le point de vue de A ( c'est pas à ça qu'elle sert d'ailleurs, décrire le point de vue d'un observateur statique ? ).

Oulàlàlàlà, non, pas vraiment. Ca sert plutôt à calculer les géodésiques, calculer la géométrie,....

Pour être physiquement sensé, A ne peut avoir de point de vue valide sur B que par l'échange de signaux. Et là, peu importe la métrique que l'on emploie.

Ensuite... Oui, c'est vrai, on l'emploie parfois dans ce sens là. Après tout on peut dire, du point de vue de A, "quelle est la situation de B à cet instant". La difficulté c'est le "à cet instant". La simultanéité c'est encore plus épineux en RG qu'en RR (ça peu même être non défini). Mais tu peux choisir arbitrairement la métrique de Schartzchild pour avoir une définition de la variable temps comme définition de cet "à cet instant".

Et v'là l' noeud, dist-è l' souïeux!...

Avec cette inversion du sens physique de t/x lors du passage de l'horizon, il devient manifeste qu'utiliser Schwartzchild pour comparer les situations de A et B, après passage de l'horizon, est absurde.

Evidemment, en utilisant cette métrique on tombe sur une singularité à l'horizon mais cette situation ne se produira jamais car vu de A, l'objet tombant dans le TN mettra un temps infini à atteindre l'horizon.

Oui, en effet, et également par le seul point de vue physiquement valable (l'échange de signaux). Bien qu'en pratique il ne reçoive rapidement plus rien (le nombre de photons tend rapidement vers zéro en un temps fini, quantification oblige).

Donc si j'ai bien compris, j'en conclu que vu de A, l'échange de 2 dimensions qui se produira dans B est bien "réel". Le pb c'est que cet échange, vu de A, se produira dans un temps infini.

Mais non ! Tu viens de dire toi même que du point de vue de A, B ne passe pas l'horizon ! (et voir ma remarque plus haut sur la comparaison à travers l'horizon).

Par contre, la situation est-elle la même vu de B ? B verra t'il un échange se produire dans A au moment où il franchira l'horizon ?

A moins d'utiliser un système de coordonnées valide pour cette comparaison, tu peux raisonner par l'échange de signaux. Non, B ne verra pas un tel échange (qui est d'ailleurs insensé, je le répète, le temps est le temps, même par comparaison de deux repères, le changement t<->x est totalement artificiel, mathématique, et ne correspond à rien d'observable, tu ne vas pas, ou plutôt B, voir brusquement les mètres rubans de A se mettre à indiquer le temps qui passe dans A )

[invite9e4aef14]

Bonjour,

Hé bien justement, tu franchis bien un horizon. Mais on s'est très mal exprimé tous les deux sur ce point Donc laisse tomber cette histoire de "horizon dans le futur" (que je voyais ici comme une surface purement temporelle au lieu d'une surface purement spatiale). Je ne suis même plus sûr que ce soit pertinent. De toute façon, comme on ne peut voyager dans le temps, c'est un peu idiot de parler d'horizon de ce type.

Revenons alors à la phrase initiale :
"je me situerais déjà à l'intérieur de l'horizon du TN."
Disons "à l'endroit qui sera compris dans l'horizon".

Et là dessus, ça ne change rien au reste de tes questions/explications.

Donc sorry sur ce point

Mais pour A regardant B "franchir l'horizon" de cette manière, c'est kif.

Ah ok, donc y'a pas de solution pour entrer dans un TN, c'est bien ça ? (flute, et moi qui suis avide de sensations fortes)

Oulàlàlàlà, non, pas vraiment. Ca sert plutôt à calculer les géodésiques, calculer la géométrie,....

Oui certes mais ça sert à calculer par exemple les géodésique d'un point de vue d'un observateur fixe observant le TN non ? (ici A)

Mais non ! Tu viens de dire toi même que du point de vue de A, B ne passe pas l'horizon ! (et voir ma remarque plus haut sur la comparaison à travers l'horizon).

Oui en effet, la réponse était contenue dans la question.

A moins d'utiliser un système de coordonnées valide pour cette comparaison, tu peux raisonner par l'échange de signaux. Non, B ne verra pas un tel échange (qui est d'ailleurs insensé, je le répète, le temps est le temps, même par comparaison de deux repères, le changement t<->x est totalement artificiel, mathématique, et ne correspond à rien d'observable, tu ne vas pas, ou plutôt B, voir brusquement les mètres rubans de A se mettre à indiquer le temps qui passe dans A )

Mais justement, à ce propos, quel système de coordonnées pourrait-on utiliser pour effectuer ce genre de comparaison ? Si B veut effectuer des calculs physiques sur A (par exemple si B est un physicien qui veut étudier ce qu'il se passe à l'extérieur du TN), comment va t-il s'y prendre ? Ok il va se baser sur les signaux lumineux qu'il reçoit pour l'observation, mais si il veut l'étudier physiquement, si il veut effectuer des calculs de trajectoire sur des choses qui se produisent à l'extérieur du TN, quel système de coordonnées va t-il utiliser ? Comment va t-'il s'y prendre ? Est-ce que ça a un sens d'ailleurs sachant qu'un temps infini s'est écoulé chez A ?

Plus j'avance dans la discussion et plus je me demande si mes questions ont vraiment un sens ...

[Deedee81]

Bonjour,

Ah ok, donc y'a pas de solution pour entrer dans un TN, c'est bien ça ? (flute, et moi qui suis avide de sensations fortes)

Ben si, B le fait. Mais du point de vue de A, il ne le fait pas. C'est bien pour ça qu'il vaut mieux éviter cette sensation forte.

Ceci dit, même avec un retour possible je ne le ferais pas. Le temps propre le plus long pour une trajectoire dans un trou noir de type solaire est de quelques mili secondes (quelques heures pour un super massif). Avant de dire ouf on serait pulvérisé par les effets de marrée. Tu parles d'une sensation forte

Oui certes mais ça sert à calculer par exemple les géodésique d'un point de vue d'un observateur fixe observant le TN non ? (ici A)

Une géodésique est un objet géométrique, ce n'est pas "du point de vue d'un observateur".

Il y a deux types de données qui ont un sens : les objets géométriques, indépendant de tout observateur et de tout système de coordonnées, et les valeurs mesurables par un observateur par un procédé physique quelconque (signaux, horloges, etc...).

Les autres (comme les coordonnées), faut vraiment s'en méfier. En RG surtout. Car elles sont arbitraires.

A un sens : le temps propre et le temps apparent (doppler) mais le temps coordonnée doit être regardé de très près avant de faire le lien avec les deux autres.

Mais justement, à ce propos, quel système de coordonnées pourrait-on utiliser pour effectuer ce genre de comparaison ? Si B veut effectuer des calculs physiques sur A (par exemple si B est un physicien qui veut étudier ce qu'il se passe à l'extérieur du TN), comment va t-il s'y prendre ? Ok il va se baser sur les signaux lumineux qu'il reçoit pour l'observation, mais si il veut l'étudier physiquement, si il veut effectuer des calculs de trajectoire sur des choses qui se produisent à l'extérieur du TN, quel système de coordonnées va t-il utiliser ? Comment va t-'il s'y prendre ? Est-ce que ça a un sens d'ailleurs sachant qu'un temps infini s'est écoulé chez A ?

On peut utiliser n'importe quel système de coordonnées.... si on calcule les données pertinentes (les coordonnées, dans l'absolu, ne le sont pas). C'est-à-dire qu'on doit calculer des choses mesurables.

Mais, en effet, il y a des systèmes de coordonnées plus pratiques pour ça ou pour le raisonnement. Kruskal-Szekeres par exemple.
http://en.wikipedia.org/wiki/Kruskal...es_coordinates
Mais il y en a d'autres (voir les liens en bas de cette page).
Ca aussi c'est pas mal :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Diagramme_de_Penrose

Et oui, tu as raison avec ta dernière question, je pense que comparer ce qui se passe pour un observateur du point de vue d'un autre, de part et d'autre de l'horizon, ça n'a pas beaucoup de sens.

Plus j'avance dans la discussion et plus je me demande si mes questions ont vraiment un sens ...

Certaines ont un sens sinon la discussion aurait tourné court. Et ça a le mérite de mettre en lumière certains aspects des TN décrit par la RG. Ce ne sont pas des objets intuitifs ! (il m'est arrivé de commettre de fameuses bourdes de raisonnement avec ces machins) Note que je ne suis qu'un "demi - expert" : je connais assez bien la théorie de base mais je ne "pratique pas" (je ne suis pas du métier comme on dit) et de temps en temps une subtilité m'échappe ou je fais une hypothèse implicite sans m'en rendre compte. Regarde mon histoire d'horizon dans le futur, totalement inutile

[invite9e4aef14]

Bonjour,

Merci de toutes ces précisions. Pour le moment, je continue à me poser certaines questions mais j'ai décidé depuis quelques jours de me mettre sérieusement à la RG pour pour en savoir un peu plus sur cette théorie passionnante et être un peu moins perdu sur des sujets aussi complexes et peu intuitifs que les TN par exemple.

En attendant, toujours sur le même sujet, j'ai trouvé un article passionnant à cette adresse : http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=3362

Le thème est "Que se passerait-il si l'on projetait un éléphant dans un trou noir ?".
La conclusion tirée est la suivante : Si un objet plonge dans un TN, son histoire selon un observateur lointain sera différente de celle selon un observateur à cheval sur cet objet.
Or, les 2 histoires, bien que devant être identiques, se contredisent.
La question qui se pose est donc : L'éléphant est-il à l'intérieur ou à l'extérieur du TN ?
Susskind propose la réponse suivante : les 2 ! Or, ce comportement est plutôt caractéristique des particules quantiques.
Susskind postule alors que même si habituellement les ambiguités quantiques se produisent pour des objets de faible masse et sur des petites distances, il se pourrait bien qu'une gravitation quantique très forte les fasse se produire à des distances plus grandes :

"Nous découvrons que plus la gravité quantique devient importante, plus les échelles auxquelles interviennent ces ambiguïtés deviennent énormes".

La conséquence de son raisonnement est la suivante :

Tout ceci relève de fait que la position d'un objet dans l'espace-temps n'est plus indéniable. Susskind appelle cela "un nouveau genre de relativité". Einstein a considéré des facteurs qui étaient censés être invariables - la longueur d'un objet et le déroulement du temps - et a prouvé qu'ils étaient relatifs au mouvement de l'observateur. La position d'un objet dans l'espace ou dans le temps pouvait seulement être défini relativement à cet observateur, mais sa position dans l'espace-temps était garantie. Désormais cette notion est anéantie, dit Susskind, et la position d'un objet dans l'espace-temps dépend de l'état du mouvement de l'observateur relativement à un horizon.

De plus:

Et de plus, ce nouveau type de "non-localité" ne concerne par seulement les trous noirs. Il se produit n'importe où une frontière sépare des régions de l'univers qui ne peuvent pas communiquer l'une avec l'autre. De tels horizons sont plus communs que l'on pourrait croire. Tout objet en accélération - la Terre, le Système Solaire, la Voie Lactée - produit un horizon. Il existe des régions de l'espace-temps d'où la lumière ne nous parviendra jamais. Ces régions inaccessibles sont au delà de notre horizon.

je trouve cet article très interessant, notamment par le fait que les "ambiguités quantiques" ne seraient pas propres à des objets de faible masse sur des petites distances mais qu'elles seraient généralisables au monde macroscopique.
Je n'ai malheureusement pas le bagage nécessaire pour en vérifier la pertinence, si des spécialistes ici peuvent me donner leur avis.

Merci d'avance !

[Deedee81]

bonjour,

Je n'ai malheureusement pas le bagage nécessaire pour en vérifier la pertinence, si des spécialistes ici peuvent me donner leur avis.

Il est certain que la gravité quantique est encore plus épineuse que les questions sur la RG seule car ça cumule les difficultés de la relativité générale et de la mécanique quantique (et cette dernière est conceptuellement beaucoup plus "glissante" que la RG).

Et pire que cela, on n'a pas encore de théorie complète ni validée de la gravitation quantique. Cela signifie que beaucoup de raisonnements sont spéculatifs (sauf ceux du type de rayonnement de Hawking où il a effectué des calculs "traditionnels" de la théorie quantique des champs mais avec un arrière-plan de Schwartzchild au lieu de Minkowski, on peut "raisonnablement" faire confiance, avec des guillemets car là aussi personne n'a pu mesurer ça !)

Et il ne me viendrait pas à l'idée de critiquer sans raison valable Susskind. Ce n'est quand même pas n'importe qui

Toutefois, je n'ai vu que l'article que tu indiques, pas les travaux originaux. Faut voir de quelle manière est argumenté le raisonnement de Susskind. En effet, tel quel, le problème me semble mal posé.

Or, les 2 histoires, bien que devant être identiques, se contredisent.

Ca, déjà, ça ne me pose pas de problème. Après tout, si je suis dans une pièce et que je vois un type sortir, après, je ne le vois plus. Cela ne signifie pas qu'il n'existe plus. Chaque observateur voit des choses différentes et ça ne me pose pas de problème (les 2 histoires, a priori, n'ont aucune raison d'être identiques).

Or, je défie quiconque de relever une contradiction véritable en RG (sans toucher à la singularité ). Par exemple, utiliser cette histoire d'éléphant pour qu'un appareil donné indique en même temps deux choses différentes (ça c'est une vraie contradiction).

Maintenant pour le "mal posé" :

La question qui se pose est donc : L'éléphant est-il à l'intérieur ou à l'extérieur du TN ?

Il manque une info ici : "quand". Quand se pose-t-on la question ?

Et ce n'est pas anodin, car le temps ne s'écoule pas de la même manière pour les deux observateurs. Dans l'article on dit "les deux à la fois", traduire par "simultanément". Oulàlàlàlà ! Y a pas plus délicat que la simultanéité en relativité : elle dépend de l'observateur !

Ce qu'on peut dire c'est que les deux observateurs ont une partie de leur histoire "en commun" : l'histoire complète de celui à l'extérieur et l'histoire de l'éléphant jusqu'à l'horizon. Et une partie qui n'est pas commune : l'histoire de l'éléphant après l'horizon. Les deux sont causalement déconnectés : à la fois spatialement et temporellement. Il n'y a donc plus de référence commune (comme si c'était deux variétés d'espace-temps non connexes, au sens mathématique. Pour être juste : pas tout à fait car le passé est connecté). Il n'y a plus, pour cette partie de l'histoire, de sens à dire "au même moment". Au même moment ? Lequel pour l'histoire de celui à l'extérieur alors que toute cette histoire a déjà été prise en compte dans la partie "commune" ?

La question est différente en présence d'évaporation (je l'avais dit, pour moi dans ce cas, l'éléphant ne franchit pas l'horizon, peut-être que je me trompe ? Je ne suis pas non plus le super crac en gravité quantique ).

Je ne suis même pas d'accord sur "les deux à la fois c'est quantique". Hé là ! L'état |X = 2 et 3 en même temps> et |X=2>+|X=3>, ce n'est pas la même chose !

Pour la partie "information et TN", c'est vrai, il y a des difficultés, mais je connais assez mal ce sujet, je ne prononcerai pas. Et, oui, quand on prend la MQ en compte (voir les problèmes que tu avais soulevé avec ce rayonnement) il y a probablement des superpositions quantiques bizarres à prendre en compte. Je pense, aprés voir parcouru le reste du lien donné (oui, je sais, j'avais dit que je ne prononcerais pas ), que les travaux de Susskind sont sensés (et complexes) mais simplement mal vulgarisé (du moins le début). Qui s'en étonnera vu ce que je disais au début ?

Je laisse des contributeurs plus calés donner leur avis sur le fond de la prolématique exposée dans cet article (information, MQ et TN).