qu'y a-t-il au sein d'un trou noir?

[Nicolas321]

Salut Amanuensis,

Merci pour tes explications.

Un point qui ne paraît pas avoir été bien expliqué: ce ne sont pas des "diagrammes" au sens d'une schématisation purement symbolique. C'est une représentation conforme, exacte, d'une solution mathématique à symétrie sphérique aux équations d'Einstein, utilisant un système de coordonnées particulier. C'est tout autant une représentation correcte qu'un diagramme de Minkowski, ou de dessiner des ellipses autour du Soleil pour figurer le Système Solaire.

Chaque point à l'intérieur des limites représente un événement dans un plan spatio-termporel. Une ligne d'Univers comme la ligne orange est la suite des événements concernant l'objet, etc.

C'est une représentation conforme, ce qui signifie que les angles (ici hyperboliques) sont conservés, sont représentés fidèlement. Cela signifie qu'une ligne allant de bas en haut et de tangente à moins de 45° de la "verticale" est une ligne d'Univers valide. Cela signifie aussi que pour "lire" ce que voit un observateur en un événement donné, il suffit d'en tirer les deux lignes à 45° vers le bas: on a ainsi son cône passé.

Le changement de coordonnées à partir des Kruskal n'est pas explicité parce qu'il est fort compliqué, et (il me semble) difficilement calculable. Le point essentiel est qu'on sait qu'il existe, et qu'on sait comment il s'applique à des lignes particulières (comme la singularité, ou les lignes limites futures et passées, le point "infini spatial", etc...).

Ok, il faut bien regarder comment sont faits les changement de variable. Susskind explique les coordonnees de Kruskal dans une des videos. Il insiste plusieurs fois sur le fait que tout est dit dans ces diagrammes, et qu'il suffit de prendre des droites a 45 degres pour voir qui recoit de la lumiere de qui.

Je pense que ca prend pas mal de reflexion pour s'en convaincre, et il faut prendre toutes sortes de cas particulier pour y arriver.

Je repensais au diagramme sur la page de Motl. On dirait que toute l'information s'accumule sur l'horizon au cours de la formation du trou noir, et qu'elle etait toute liberee au moment de la fin de l'evaporation. Ca rappelle un peu l'idee d'un hologramme.

Ce qui est etrange aussi, c'est que l'on voit la creation du trou noir, alors qu'a ce moment le rayon de l'horizon etait minuscule. Malgre le fait que l'horizon grandit ou rapetisse, la lumiere emise semble rester sur l'horizon.

C'est une carte, il décrit ce que peut décrire une carte!

Ok, je vois, le diagramme est concu de telle maniere a visualiser certaines parties de l'espace temps. J'ai lu aussi la page de wiki sur les coordonnees de Kruskal, c'est clair maintenant.

Pour "lire" ce qu'il voit en un point de sa trajectoire, dessiner le cône passé.

Ouais. C'est ingenieux il faut dire.

La métrique ou la connexion décrit "l'espace-temps" (ou plutôt sa "forme"); les coordonnées ne servent qu'à se repérer, et peuvent être choisies arbitrairement.

Pour les coordonnees, pas de probleme. Pour la metrique, je pense que j'ai compris. On utilise differents changements de variables pour "explorer" mieux certaines regions de l'espace temps.
Comme par exemple, j'ai trouve cette page qui decrit le changement de la metrique de Schwarzschield a la metrique de Kruskal:
http://www.techno-science.net/?ongle...efinition=2863

Mais au bout du compte, il faut bien revenir au temps et aux distances reelles, dans le sens ou un certain temps en seconde proche de l'horizon correspond a un certain nombre de secondes a l'infini, idem pour les distances. On ne va pas faire disparaitre par magie l'ecoulement du temps physique en changeant de metrique...

Nicolas.
-----

[Nicolas321]

C'est assez incroyable..
Jamais entendu parler de ça, mais quand on y réfléchit, c'est pas si dingue ça..(en tout cas pas plus dingue que la MQ traditionnelle).
Comment accepter deux scénarios qui semblent contradictoires si ce n'est qu'en admettant qu'ils ne sont que deux aspects d'une même chose..
Ce concept en soi ne nous est pas tellement étranger et cela laisse la porte ouverte à beaucoup de spéculation (interprétation des mondes multiples, multivers, Big(s) Bang(s)..), redéfinition de la (les) réalité(s) ??..je m'arrête là, mais c'est pas moins fou que ce que je viens de lire !

En tout cas, intéressant !
A méditer, et au passage, merci Nicolas321 de nous avoir informé de cette piste !

Bonjour ooolivier,

C'est ce que les scentifiques appellent le principe holographique, dont Leonard Susskind est un des inventeurs.

Tu peux te trouver pas mal d'informations a ce sujet. Comme hier j'ai vu cette petite video:
http://www.youtube.com/watch?v=-A7i3mbR2z0
(diagramme de penrose a 0:27 hehe )
Sur youtube, il y a plein de presentations a ce sujet, comme par exemple Susskind encore ici:
http://www.youtube.com/watch?v=H9ypy4SjR28

(desole c'est tout en anglais)

Moi je reste sceptique quand meme, c'est peut-etre un peu trop bizarre pour moi et il y a tellement de theories.

Nicolas.

[Nicolas321]

Bonsoir,
Oui, il verra la matière se figer au niveau de l'horizon. Par contre pour l'observateur qui est près de l'horizon du TN, le rayon du TN lui apparaît beaucoup plus grand.

Cordialement,
Zefram

Bonjour Zefram,

Il le verra beaucoup plus grand a cause de la contraction des longueurs tu veux dire?

Est-ce qu'il y aurait 2 facteurs dans la contraction des longueurs pour cet observateur? Une due au fait qu'on est proche de l'horizon, et une due a son acceleration tres elevee vers l'exterieur pour eviter de tomber dans le trou noir?

Merci,
Nicolas.

[Nicolas321]

J'en proposerai bien une version simplifiée... un univers + un antivers = un horizon entre les deux

Les diagrammes de Penrose c'est vraiment pas ton fort a ce que je vois.

Il y a vraiment de tout dans celui la... des trous blancs, des trous de vers, des univers, des antivers, des singularites, des antihorizons... trop bon!!!

[Zefram Cochrane]

Bonjour Zefram,

Il le verra beaucoup plus grand a cause de la contraction des longueurs tu veux dire?

Est-ce qu'il y aurait 2 facteurs dans la contraction des longueurs pour cet observateur? Une due au fait qu'on est proche de l'horizon, et une due a son acceleration tres elevee vers l'exterieur pour eviter de tomber dans le trou noir?

Merci,
Nicolas.

Bonsoir,
la contraction des longueurs ne dépend que de l'accélération. un observateur en chute libre ne verra pas la même chose qu'un observateur stationnaire à distance égale du centre du TN (du point de vue de l'observateur de référence à l'oo)

Cordialement,
Zefram

[Amanuensis]

Mais au bout du compte, il faut bien revenir au temps et aux distances reelles, dans le sens ou un certain temps en seconde proche de l'horizon correspond a un certain nombre de secondes a l'infini, idem pour les distances. On ne va pas faire disparaitre par magie l'ecoulement du temps physique en changeant de metrique...

Je ne comprends pas cette remarque. De quel changement de métrique est-il question? Et que signifie "faire disparaître l'écoulement du temps"?

[Nicolas321]

Bonsoir,
la contraction des longueurs ne dépend que de l'accélération. un observateur en chute libre ne verra pas la même chose qu'un observateur stationnaire à distance égale du centre du TN (du point de vue de l'observateur de référence à l'oo)

Cordialement,
Zefram

Bonjour Zefram,

Je m'excuse mais je ne suis pas sur de comprendre.

Si un observateur est proche de l'horizon en utilisant la pousse de ses reacteurs et un autre tres loin, et que leur distance relative reste la meme, est-ce qu'il ne devraient pas voir les memes distances, et est-ce qu'il ne verraient pas le TN ayant la meme taille?

Par contre, un troisieme observateur qui passerait au meme endroit que le premier (proche du TN), lui, verrait un effet de contration des longueurs par rapport aux 2 autres?

Merci,
Nicolas

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
un observateur A situé plus loins que B sur la même radiale du TN n'aura pas besoin de maintenir une accélération moindre que celle de B pour rester fixe.

Par ailleurs, la distance entre eux n'est pas la même car plus petite du point de vue A que du point de vue de B.

Pour un observateur C mobile par rapport à A et B sur la radiale, les effets relativistes due à la gravitation à ceux dus au mouvement relatif RR.

Cordialement,
Zefram

[Nicolas321]

Je ne comprends pas cette remarque. De quel changement de métrique est-il question? Et que signifie "faire disparaître l'écoulement du temps"?

Bonjour Amanuensis,

Je parlais du changement de metrique de la metrique de Schwarzschield a la metrique de Kruskal, mais en fait c'est plutot son extension. Est-ce que c'est considere comme seulement une extention avec un changement de coordonnees ou une autre completement?

J'ai regarde a nouveau la video 7 dans laquelle il explique le changement de coordonnees pour passer de l'une a l'autre. Plutot que d'utiliser R, la metrique de Kruskal utilise la distance propre depuis l'horizon. Le temps est toujours bien la!!

A part ca, comment fait-on pour determiner qu'une metrique est une solution des equations de la RG? Ca a l'air ultra complique, comment les scientifiques font-ils pour trouver des solutions? Ils font des simulations informatiques ou quoi?

Merci,
Nicolas

[Nicolas321]

Bonjour,
un observateur A situé plus loins que B sur la même radiale du TN n'aura pas besoin de maintenir une accélération moindre que celle de B pour rester fixe.

Par ailleurs, la distance entre eux n'est pas la même car plus petite du point de vue A que du point de vue de B.

Pour un observateur C mobile par rapport à A et B sur la radiale, les effets relativistes due à la gravitation à ceux dus au mouvement relatif RR.

Cordialement,
Zefram

Merci Zefram,
Nicolas.

[invite34567123333]

Bonjour ooolivier,

C'est ce que les scentifiques appellent le principe holographique, dont Leonard Susskind est un des inventeurs.

Tu peux te trouver pas mal d'informations a ce sujet. Comme hier j'ai vu cette petite video:
http://www.youtube.com/watch?v=-A7i3mbR2z0
(diagramme de penrose a 0:27 hehe )
Sur youtube, il y a plein de presentations a ce sujet, comme par exemple Susskind encore ici:
http://www.youtube.com/watch?v=H9ypy4SjR28

(desole c'est tout en anglais)

Moi je reste sceptique quand meme, c'est peut-etre un peu trop bizarre pour moi et il y a tellement de theories.

Nicolas.

Merci Nicolas.
Personnellement, je trouve aussi tout ceci assez spéculatif.

J'ai le sentiment qu'on peut faire un peu tout ce qu'on veut mathématiquement et avec des diagrammes, sans que ça ait le moindre sens physique.
On a coutume de parler de sens physique d'une chose à laquelle on a accès.

Après tout, les diagrammes de Penrose montrent aussi des "trajectoires" vers "d'autres Univers", mais ça correspond à quoi ? Des trous de vers ? Pure spéculation..donc pour moi, tout ceci n'a pas de sens physique.

On n'a pas accès aux évènements situés derrière l'horizon.
Dès lors, se demander ce qui se passe derrière cet horizon, c'est un peu comme se demander ce qu'est une particule tant qu'on ne la mesure pas...et encore, en MQ on a des modèles dont on peut tester la validité.

Pour un trou noir, quand bien même ils ont une existence physique, je ne vois pas comment faire pour tester ces modèles autrement que sur un tableau noir...donc pure spéculation.
Je ne pense pas qu'on ait déjà fait des tests expérimentaux sur des trous noirs

Quel sens donner à une chose dont toute information concernant son état est fondamentalement "verrouillée" par la nature ?
On pourrait tenter de comprendre la signification de toutes ces "barrières" que la nature a mise en place pour nous empêcher d'accéder à ce que nous avons coutume de considérer comme "réel"...(vitesse limite c, information limite en MQ, pas d'accès à ce qui se passe derrière l'horizon...).

Et à supposer qu'un voyageur intrépide décide de faire le grand saut, il ne pourra jamais raconter aux physiciens ce qu'il a vécu, et pas de retour d'information, ça peut vouloir dire tout simplement, "il a cessé d'exister".

C'est comme ce demander ce qu'il y a après la .... (hors Charte), personne n'en n'est jamais revenu...mais on peu éternellement imaginer tout ce qu'on veut..
Le seul point commun..c'est la métaphysique

[bobdémaths]

Bonjour,

J'ai vaguement survolé la discussion ces derniers jours, mais je ne l'ai pas lue en détail, aussi je ne vais pas prendre part au fond du débat. Cependant je peux répondre à certains points de détail.

Je parlais du changement de metrique de la metrique de Schwarzschield a la metrique de Kruskal, mais en fait c'est plutot son extension. Est-ce que c'est considere comme seulement une extention avec un changement de coordonnees ou une autre completement?

Il n'y a pas de changement de métrique. La métrique en coordonnées de Schwarzschield et la métrique en coordonnées de Kruskal ne sont qu'une seule et même métrique, dans le domaine de validité des coordonnées.
Voici des images pour illustrer cela.

1er exemple
Je considère l'ensemble des points du plan vérifiant x^2+y^2=1 en coordonnées cartésiennes, je l'appelle l'ensemble A.
Maintenant je considère l'ensemble des points du plan vérifiant r=1 en coordonnées polaires, je l'appelle B.
Eh bien A=B, bien que les équations soient différentes.

2ème exemple
Je considère l'ensemble des points du plan vérifiant y=x^2 en coordonnées cartésiennes, je l'appelle l'ensemble A.
Maintenant je considère l'ensemble des points du plan vérifiant en coordonnées cartésiennes positives, je l'appelle B.
A est une parabole, et B est une demi-parabole. Mais A et B coïncident sur la portion du plan décrite par les deux systèmes de coordonnées.

Pour les métriques, c'est la même chose, il faut simplement mélanger les deux exemples ci-dessus. On a à la fois un changement de coordonnées (ex 1), et une extension permise par ce changement (ex 2).

[bobdémaths]

A part ca, comment fait-on pour determiner qu'une metrique est une solution des equations de la RG? Ca a l'air ultra complique, comment les scientifiques font-ils pour trouver des solutions? Ils font des simulations informatiques ou quoi?

Il faut résoudre les équations d'Einstein, qui sont hautement non linéaires. Il n'y a donc pas de méthode simple et générale, et il faut souvent ruser. Par exemple, la solution de Schwarzschield s'obtient en utilisant un changement de variables astucieux, que tu trouveras dans tout livre traitant de RG. On trouve de la même façon d'autres solutions dérivées (trous noirs chargés ou en rotation, ou les deux). Notons qu'on se place souvent dans des cas particuliers, en imposant par exemple des contraintes de stationnarité, ou d'invariance par rotation.

Une fois que la métrique est déterminée, avec certaines coordonnées, on est souvent en présence de singularités apparentes. Par exemple, avec Schwarzschield, la métrique semble singulière à l'horizon. Mais ce n'est qu'un artifice des coordonnées, et en faisant un changement de coordonnées, on fait disparaître cette singularité, et on se rend compte que la métrique est régulière dans une partie de l'ET qui n'était pas décrite par les coordonnées précédentes. On est alors confronté à une seconde singularité (celle qui est au centre du TN). On peut montrer que celle-ci est essentielle, c'est-à-dire qu'elle ne peut pas être supprimée par un autre changement de coordonnées. Pour le prouver, il suffit de montrer que c'est une singularité d'un objet qui ne dépend pas des coordonnées choisies : ici, c'est le cas pour la courbure.

Dans certains cas, on peut prolonger indéfiniment l'espace-temps en utilisant des changements de coordonnées. Tu as sans doute déjà vu par exemple qu'un TN chargé présente un diagramme de Penrose infini (mais invariant par certaines "translations").

[Amanuensis]

Pure spéculation..

Comme toutes les mathématiques?

donc pour moi, tout ceci n'a pas de sens physique.

Il faut savoir faire la part de ce qui est étude mathématique (e.g., trouver, étudier, des solutions aux équations de champ d'Einstein), ce qui est purement observationnel, et le subtil mélange entre les deux qu'est la physique.

On peut faire des mathématiques sans que ce soit de la métaphysique...

[invite34567123333]

Comme toutes les mathématiques?

Avant d'avoir été validé par des observations , oui, absolument.
Trous de vers, tachyons...etc, ça marche très bien sur le plan mathématique, on peut faire autant de calcul et de petits dessins qu'on voudra, ça restera de la pure spéculation.(tant qu'on observera pas quelque chose de physique)

Il faut savoir faire la part de ce qui est étude mathématique (e.g., trouver, étudier, des solutions aux équations de champ d'Einstein), ce qui est purement observationnel, et le subtil mélange entre les deux qu'est la physique.

Ces "subtils mélanges" sont parfois assez fallacieux, vous ne trouvez pas ?

On peut faire des mathématiques sans que ce soit de la métaphysique...

Oui, on peut, mais ça ne représente rien de physique tant qu'on n'a pas la preuve du contraire.

[Amanuensis]

Avant d'avoir été validé par des observations , oui, absolument.

Je me suis mal exprimé. Ne peut-on étudier les maths d'équations apparaissant en physique sans que ce soit de la "spéculation" ?

Trous de vers, tachyons...etc, ça marche très bien sur le plan mathématique, on peut faire autant de calcul et de petits dessins qu'on voudra, ça restera de la pure spéculation.(tant qu'on observera pas quelque chose de physique)

Pareil. Je vais essayer d'exprimer le point autrement. La spéculation n'est pas dans l'étude du modèle mathématique, elle est dans l'hypothèse que tel ou tel résultat de l'étude s'appliquera à des observations.

Faut pas faire un mauvais procès à ceux qui étudient les modèles d'un point de vue mathématique. Par contre, on peut faire un procès à certaines formes de vulgarisation qui extrapolent, par sensationnalisme, des résultats mathématiques en affirmant que "ça existe", oou que "on l'observera un jour", etc.

Ces "subtils mélanges" sont parfois assez fallacieux, vous ne trouvez pas ?

Je me suis vraiment mal exprimé! Les subtils mélanges dont je parlais sont l'essence même de la physique. Loin de moi toute idée qu'ils soient fallacieux!

Faut rendre à César ce qui est à César, aux "physiciens mathématiciens" ce qui est mathématiques, aux physiciens en général ce qui est physique, et aux vulgarisateurs, rêveurs, visionnaires, etc., ce qui est extrapolations inconsidérées, présentations fallacieuses, etc.

----

Application au sujet: les "diagrammes" (cartes) de Penrose sont un bon outil pour étudier, au sens mathématique, les propriétés de certaines solutions des équations de champ d'Einstein. Il n'y a pas spéculation à conduire de telles études, à essayer de comprendre ces équations et leurs solutions.

Ce n'est pas parce qu'il y a beaucoup (trop) de vulgarisateurs utilisant des résultats pour en tirer des spéculations (et de clients leurs assoiffés de sensations) pour jeter l'opprobre sur ce type de recherche.

[invite34567123333]

Je me suis mal exprimé. Ne peut-on étudier les maths d'équations apparaissant en physique sans que ce soit de la "spéculation" ?

Oui, bien entendu.

La spéculation n'est pas dans l'étude du modèle mathématique, elle est dans l'hypothèse que tel ou tel résultat de l'étude s'appliquera à des observations.

Je suis d'accord, mais faire de la physique, c'est étudier un modèle mathématique qui s'applique à des observations, sinon, ce n'est pas de la physique, mais des mathématiques, mais on a le droit de faire uniquement des mathématiques, cela va de soi, et c'est loin d'être inutile bien au contraire.

Faut pas faire un mauvais procès à ceux qui étudient les modèles d'un point de vue mathématique.

Ce n'est pas mon intention, l'étude de ces modèles est fécond, et je m'y intéresse bien évidemment.
Il est toujours intéressant, à partir d'hypothèses mathématiques, de tirer des conclusions mathématiques, mais il faut avoir le courage de préciser que ce ne sont que des mathématiques, et que cela n'a pas de sens physique, au risque d'être moins populaire..

Par contre, on peut faire un procès à certaines formes de vulgarisation qui extrapolent, par sensationnalisme, des résultats mathématiques en affirmant que "ça existe", oou que "on l'observera un jour", etc.

Entièrement d'accord, mais la frontière est floue entre l'interprétation des résultats et la vulgarisation.

Faut rendre à César ce qui est à César, aux "physiciens mathématiciens" ce qui est mathématiques, aux physiciens en général ce qui est physique, et aux vulgarisateurs, rêveurs, visionnaires, etc., ce qui est extrapolations inconsidérées, présentations fallacieuses, etc.

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Application au sujet: les "diagrammes" (cartes) de Penrose sont un bon outil pour étudier, au sens mathématique, les propriétés de certaines solutions des équations de champ d'Einstein. Il n'y a pas spéculation à conduire de telles études, à essayer de comprendre ces équations et leurs solutions.

Ce n'est pas parce qu'il y a beaucoup (trop) de vulgarisateurs utilisant des résultats pour en tirer des spéculations (et de clients leurs assoiffés de sensations) pour jeter l'opprobre sur ce type de recherche.

Loin de moi l'idée de vouloir jeter l'opprobre sur ces recherches (c'est d'un grand mérite) plutôt que sur les interprétations et insinuations qu'on "dissimule" sous forme de vocabulaire technique, (plus difficile à critiquer et à réfuter) quand la vulgarisation appelle au moins un chat un chat sans jouer à cache-cache et se fait forcément descendre parce qu'elle ne pratique pas la langue de bois où l'idée que l'on veut "véhiculer" est mieux protégée des critiques..

[Amanuensis]

il faut avoir le courage de préciser que ce ne sont que des mathématiques, et que cela n'a pas de sens physique, au risque d'être moins populaire..

Courage ?

Les scientifiques savent cela, ils n'ont pas besoin de le préciser.

Entièrement d'accord, mais la frontière est floue entre l'interprétation des résultats et la vulgarisation.

Bof. Suffit de savoir lire.

Loin de moi l'idée de vouloir jeter l'opprobre sur ces recherches (c'est d'un grand mérite) plutôt que sur les interprétations et insinuations qu'on "dissimule" sous forme de vocabulaire technique, (plus difficile à critiquer et à réfuter) quand la vulgarisation appelle au moins un chat un chat sans jouer à cache-cache et se fait forcément descendre parce qu'elle ne pratique pas la langue de bois où l'idée que l'on veut "véhiculer" est mieux protégée des critiques..

En tout cas, le procès d'intention que vous faites là, avec de belles insultes ("avoir le courage, "dissimuler", "langue de bois", ...), n'est plus dissimulé.

Vous connaissez le milieu de la recherche? Ou vos idées sur le sujet viennent seulement de la presse à scandale, ou des milieux à thèses complotistes?

N'avez vous pas de doute sur l'idée que "les chats appelés chats par la vulgarisation" seraient le reflet correct du travail des scientifiques, plutôt que des déformations adaptées à vendre de la copie?

[tududidu]

Bon, après savoir comment les étoiles se transforment en bière…

Bah, j'ai vu un reportage d'astrophysique qui parlait de la présence conséquente de molécules d'alcool dans certains nuages stellaires... donc, quelque part, les étoiles se transforment bien en bière !^^
...ou on pourrait dire aussi que c'est de la bière que naissent les étoiles !^^(...ce qui expliquerait tout naturellement notre penchant pour un alcoolisme éhonté )

[invite34567123333]

Courage ?

Les scientifiques savent cela, ils n'ont pas besoin de le préciser.

Bof. Suffit de savoir lire.

En tout cas, le procès d'intention que vous faites là, avec de belles insultes ("avoir le courage, "dissimuler", "langue de bois", ...), n'est plus dissimulé.

J'ai touché le point sensible on dirait ?

1/ Je ne vois d'insulte que celle que vous me lancez, puisque vous êtes le seul à savoir lire et à tout comprendre..(à un moment, faut savoir se remettre en question..)

2/ Désolé que cela vous froisse mais concernant la langue de bois (qui ne vise pas les scientifiques), je persiste et je signe, on appelle les choses par leur nom ou on la ferme.
Comme on dit chez nous, faut savoir si on est mâle ou femelle !

Ou vos idées sur le sujet viennent seulement de la presse à scandale, ou des milieux à thèses complotistes?

C'est cela oui..(voir 2/)

N'avez vous pas de doute sur l'idée que "les chats appelés chats par la vulgarisation" seraient le reflet correct du travail des scientifiques, plutôt que des déformations adaptées à vendre de la copie?

Je vois que n'avez pas compris ma critique mais c'est sans importance, ça ne m'intéresse pas de polémiquer sur ce sujet, je vous laisse à votre addiction favorite ; en ce qui me concerne, très peu pour moi..

-----------
PS : ne m'envoyez plus vos plates excuses en MP, ça lasse...

[obi76]

Bonjour,

on recadre sur le sujet. Toute intervention HS sera désormais supprimée.

Pour la modération,

[Nicolas321]

Merci Nicolas.
Personnellement, je trouve aussi tout ceci assez spéculatif.

J'ai le sentiment qu'on peut faire un peu tout ce qu'on veut mathématiquement et avec des diagrammes, sans que ça ait le moindre sens physique.
On a coutume de parler de sens physique d'une chose à laquelle on a accès.

Après tout, les diagrammes de Penrose montrent aussi des "trajectoires" vers "d'autres Univers", mais ça correspond à quoi ? Des trous de vers ? Pure spéculation..donc pour moi, tout ceci n'a pas de sens physique.

On n'a pas accès aux évènements situés derrière l'horizon.
Dès lors, se demander ce qui se passe derrière cet horizon, c'est un peu comme se demander ce qu'est une particule tant qu'on ne la mesure pas...et encore, en MQ on a des modèles dont on peut tester la validité.

Pour un trou noir, quand bien même ils ont une existence physique, je ne vois pas comment faire pour tester ces modèles autrement que sur un tableau noir...donc pure spéculation.
Je ne pense pas qu'on ait déjà fait des tests expérimentaux sur des trous noirs

Quel sens donner à une chose dont toute information concernant son état est fondamentalement "verrouillée" par la nature ?
On pourrait tenter de comprendre la signification de toutes ces "barrières" que la nature a mise en place pour nous empêcher d'accéder à ce que nous avons coutume de considérer comme "réel"...(vitesse limite c, information limite en MQ, pas d'accès à ce qui se passe derrière l'horizon...).

Et à supposer qu'un voyageur intrépide décide de faire le grand saut, il ne pourra jamais raconter aux physiciens ce qu'il a vécu, et pas de retour d'information, ça peut vouloir dire tout simplement, "il a cessé d'exister".

C'est comme ce demander ce qu'il y a après la .... (hors Charte), personne n'en n'est jamais revenu...mais on peu éternellement imaginer tout ce qu'on veut..
Le seul point commun..c'est la métaphysique

Bonjour ooolivier,

J'ai tendance a etre d'accord avec toi, mais ne soyons pas trop critiques quand meme. Les scientifiques essayent dans la mesure du possible de faire des predictions avec leurs theories, meme si c'est tres difficile.

De ce que j'ai lu, pour les trous noirs, comme ils ne peuvent pas les etudier de pres, ils essayent d'etudier les trous noirs sonores par analogie. Jusqu'a quel point les 2 sont vraiment equivalents, je ne sais pas trop.

Aussi, de ce que j'ai lu, ils ont reussi a demontrer le rayonnement de Hawking de plusieurs manieres par les mathematiques. Donc c'est raisonnablement sur.

Pour les choses les plus speculatives, chaque scientifique defend bec et ongle son idee et preche pour son clocher. Je me rappelle par exemple d'une discussion assez intense que j'avais lue entre Susskind et Smolin.

Le mieux que l'on puisse faire en tant que neophite, c'est d'essayer de comprendre dans la mesure de nos moyens le debat scientifique. Il ne faut ni tout rejeter tout en bloc, ni accepter tout tel quel.

Aussi, l'univers est un truc extremement etrange, donc ce n'est pas en restant tres conservateur que l'on a des chances d'avancer non plus. Amha...

Nicolas.

[Nicolas321]

Bonjour bobdemaths,

Bonjour,

J'ai vaguement survolé la discussion ces derniers jours, mais je ne l'ai pas lue en détail, aussi je ne vais pas prendre part au fond du débat. Cependant je peux répondre à certains points de détail.



Il n'y a pas de changement de métrique. La métrique en coordonnées de Schwarzschield et la métrique en coordonnées de Kruskal ne sont qu'une seule et même métrique, dans le domaine de validité des coordonnées.
Voici des images pour illustrer cela.

1er exemple
Je considère l'ensemble des points du plan vérifiant x^2+y^2=1 en coordonnées cartésiennes, je l'appelle l'ensemble A.
Maintenant je considère l'ensemble des points du plan vérifiant r=1 en coordonnées polaires, je l'appelle B.
Eh bien A=B, bien que les équations soient différentes.

2ème exemple
Je considère l'ensemble des points du plan vérifiant y=x^2 en coordonnées cartésiennes, je l'appelle l'ensemble A.
Maintenant je considère l'ensemble des points du plan vérifiant en coordonnées cartésiennes positives, je l'appelle B.
A est une parabole, et B est une demi-parabole. Mais A et B coïncident sur la portion du plan décrite par les deux systèmes de coordonnées.

Pour les métriques, c'est la même chose, il faut simplement mélanger les deux exemples ci-dessus. On a à la fois un changement de coordonnées (ex 1), et une extension permise par ce changement (ex 2).

Merci pour ton explications, je comprends maintenant.

Il faut résoudre les équations d'Einstein, qui sont hautement non linéaires. Il n'y a donc pas de méthode simple et générale, et il faut souvent ruser. Par exemple, la solution de Schwarzschield s'obtient en utilisant un changement de variables astucieux, que tu trouveras dans tout livre traitant de RG. On trouve de la même façon d'autres solutions dérivées (trous noirs chargés ou en rotation, ou les deux). Notons qu'on se place souvent dans des cas particuliers, en imposant par exemple des contraintes de stationnarité, ou d'invariance par rotation.

Une fois que la métrique est déterminée, avec certaines coordonnées, on est souvent en présence de singularités apparentes. Par exemple, avec Schwarzschield, la métrique semble singulière à l'horizon. Mais ce n'est qu'un artifice des coordonnées, et en faisant un changement de coordonnées, on fait disparaître cette singularité, et on se rend compte que la métrique est régulière dans une partie de l'ET qui n'était pas décrite par les coordonnées précédentes. On est alors confronté à une seconde singularité (celle qui est au centre du TN). On peut montrer que celle-ci est essentielle, c'est-à-dire qu'elle ne peut pas être supprimée par un autre changement de coordonnées. Pour le prouver, il suffit de montrer que c'est une singularité d'un objet qui ne dépend pas des coordonnées choisies : ici, c'est le cas pour la courbure.

Dans certains cas, on peut prolonger indéfiniment l'espace-temps en utilisant des changements de coordonnées. Tu as sans doute déjà vu par exemple qu'un TN chargé présente un diagramme de Penrose infini (mais invariant par certaines "translations").

Mmmh c'est tres interessant.

J'imagine que dans certains cas ca doit etre tres complexe, et qu'il ne doit pas y avoir vraiment de tactique simple pour s'aider. Comme par exemple j'avais lu que certains scientifiques avaient trouve que la RG provoquait un effondrement en spirale au centre du trou noir qui produisant un rebond. J'imagine qu'ils ont du utiliser des supercalculateurs pour trouver. Ca a du etre assez coton merci.

Bonne soiree,
Nicolas

[ScienceOfSpace]

Je ne suis peut-être qu'un gamin, mais je me passionne de la science depuis le plus jeune âge.
Pour répondre à ta question, Il faut déjà savoir ce qui aspire tout cela.
Quand un astre arrive en fin de vie, il explose en supernova et comprime toute sa matière en un seul point qui se nomme "singularité". Ce méga concentré de matière va aspirer tout, même la lumière. C'est de la que viens sa couleur ( même si le noir n'est pas considéré comme une couleur ).
Le trou noir est ci puissant qu'il va même distordre le temps.
Ce qu'il y a à l'intérieur, n'est autre que la singularité. Même si on envoyait une caméra spéciale, on ne pourrait rien voir étant donnée que la quantité de lumière est nulle. Si tu y allait, tu ne verrais rien, ne pourrais pas respirer, serait aspiré par la singularité mais tu mourrais d'asphyxie.
Je tiens à préciser que j'ai réfléchi à cela moi-même, sans chercher la réponse sur internet.
Il n'y a en fait qu'une singularité et, même si tu survivrais jusque là, tu serrais bloqué(e) sur la singularité.
Bye

[Stargazeur]

Bonjour,

Ma réponse vaut ce qu'elle vaut et n'engage que moi même, je suis très très loin d'avoir le niveau pour maitriser la relativité ou la mécanique quantique.. Mais vu que l'on parle de spéculations, je me lance.

Peut-être qu'au centre d'un trou noir existe un point où l'espace temps se déchire littéralement. On rentre alors dans un milieu de pur chaos où le temps et l'espace tel que nous les connaissons n'existent plus. En somme une zone infiniment petite où la matière archi ultra condensée rentrerait dans une singularité à dimensions multiples, une sorte de domaine de Planck aux propriétés extrêmes que l'esprit humain aurait du mal à se représenter étant habitué à voir le monde en 3 dimensions.

Je ne pense pas qu'un trou noir mène où que ce soit, autre partie de l'univers, dimension parallèle.. Le trou noir serait une sorte de "poche" dans notre espace temps dont il est complètement séparé.

[Gilgamesh]

Bonjour,

Ma réponse vaut ce qu'elle vaut et n'engage que moi même, je suis très très loin d'avoir le niveau pour maitriser la relativité ou la mécanique quantique.. Mais vu que l'on parle de spéculations, je me lance.

Hon, hon. Ce forum n'est pas le lieu pour exposer ses propres spéculations personnelles. Le message de ScienceOfSpace était déjà limite mais là je dois mettre le hola

En l'occurrence dans le cadre de la Relativité générale, il n'y a pas "déchirure" mais "pincement" cad courbure infinie. Et dans le cadre des théories de gravité quantique, il n'est pas question de discontinuité de l'espace-temps non plus.

[Stargazeur]

Oups Merci Gilgamesh, j'éviterai toute spéculation à l'avenir.

Avec toute cette vulgarisation scientifique que l'on peut lire à droite à gauche, je me fait souvent piéger par des termes ou des notions incorrectes.
Toujours un plaisir de lire vos explications

[zapT]

Peut-être qu'au centre d'un trou noir existe un point où l'espace temps se déchire littéralement. .

Ce qu'on peut dire de l'intérieur d'un trou noir ne peut, semble-t-il, être que spéculatif de toute façon, mais j'avoue que l'hypothèse la plus satisfaisante que j'aie rencontrée est à ce jour, sous la plume de Carlo Rovelli dans "Sept Leçons de physique" celle qui affirme qu'il n'y a pas de singularité au centre d'un trou noir, mais une "étoile de planck".

C'est-à-dire un astre en cours d'effondrement jusqu'à une dimension minimale - qui génère un rebond lorsqu'elle est atteinte.

Un trou noir ne serait alors qu'une étoile en cours d'effondrement/rebond, mais tellement massive qu'elle courbe le temps dans la même proportion et qu'elle met un temps considérable, pour tout observateur extérieur, à rebondir et à exploser.

Voir ici, entre autres : http://www.futura-sciences.com/magaz...-planck-56875/

[orbiter28]

Je tiens juste à apporter un point par rapport à combien de temps met un observateur à passer l'horizon d'un trou noir. La réponse l'infini est juste si on ne considère pas l'espérance de vie d'un trou noir.
Il peut-être intéressant de se représenter comment l'image du type dans le trou noir évolue au cour de la lente évaporation du trou noir, et également l'effet que cela produit lorsque le trou noir arrive sur la fin de sa vie.

Pour ma part, je suis condamné xD
Je ne peut procéder que par analogie, faute d'avoir les mathématiques nécessaires, or je n'en trouve aucune satisfaisante ^^

Le comportement de l'environnement dans les gros trous noir restera surement à un niveau théorique pour toujours. Du coup, vous imaginer tous les débats à leur sujet ? On aura surement bien avancé dans la religion avant d'avoir tari les questionnements sur les tous noir.

[mike.p]

Le comportement de l'environnement dans les gros trous noir restera surement à un niveau théorique pour toujours. Du coup, vous imaginer tous les débats à leur sujet ? On aura surement bien avancé dans la religion avant d'avoir tari les questionnements sur les tous noir.

Pas sûr ! jeudi la conférence de Ligo annoncera probablement la détection et la mesure d'ondes gravitationnelles d'une fusion de trous noirs. Cela avec 2 détecteurs modernisés. Bientôt il y en aura 5 de même sensibilité travaillant ensemble. Donc, les photos auront de nouvelles couleurs, avec surement de nouvelles informations et de nouvelles contraintes sur les modèles.