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Bref récapitulatif des effets sur l'espace-temps d'un trou noir



  1. #1
    Fwn

    Arrow Bref récapitulatif des effets sur l'espace-temps d'un trou noir

    Bonsoir, je souhaite faire le point sur les modifications sur l'espace et le temps qui découlent de la relativité en ce qui concerne un trou noir. Je voudrais que vous m'aidiez en expliquant pourquoi est-ce que certains effets ont lieu (je préciserai là où j'ai besoin d'aide) et d'en ajouter s'il y en a d'autres.

    ==>Un observateur extérieur verrait un astronaute qui s'engouffre dans un trou noir: 1)très contracté (pourquoi? conséquence de la relativité générale je sais, mais si vous pouviez rapidement me donner quelques indications...)
    2)presque immobile..le temps passe bien plus lentement pour l'astronaute que pour l'observateur extérieur (si bien que "l'horloge" de l'astronaute ne bougerait pas) (là aussi si vous pouviez m'expliquez comment est-ce que la relativité générale arrive à impliquer cela!)
    ...tout cela dans le cas où l'astronaute ne serait pas encore déchiqueté par les effets de marrée...

    ==>selon l'astronaute, le temps s'écoulerait tout à fait normalement, mais par contre il subirait la spaghettification (phénomène que j'ai bien compris donc je n'insisterai pas)

    Le trou noir déforme l'espace-temps de telle sorte que le temps est particulièrement dilaté, et l'espace 1)si le trou noir est en rotation (trou noir de Kerr) l'ergosphère est la région où l'espace-temps est courbée suivant le mouvement angulaire du trou noir, si bien que l'astronaute tournerait très vite tout autour (ce serait bien de donner un ex. de vitesse si vous en avez un, par rapport à une masse, le mieux étant de donner la vitesse à laquelle tourne un objet en fonction de sa masse et celle d'un trou noir, si l'équation existe et si la rotation dépend bien des deux masses cités) 2)l'espace est...contracté? dilaté? un observateur le voit contracté mais en toute rigueur, comment considère-t-on l'espace du point de vue de l'astronaute? normal, tout comme le temps?
    Mais qu'en est-il de la singularité? Je sais qu'il y a beaucoup d'hypothèse, certains disent (j'ai vu ça notamment dans des diagrammes, dits de Penrose je crois, mais peut-être je confonds) que non seulement elle déboucherait sur un monde d'espace "inverse" (univers parallèle) ou d'un temps inverse (peut-être est-ce la thèse des trous de ver? je ne veux pas trop rentrer là-dedans, c'est bien trop spéculatoire) mais encore la singularité serait évitable...pourtant n'est-ce pas la singularité qui "attire" les objets?!
    Est-elle véritablement infiniment dense (et par conséquent d'une masse infinie, d'une déformation de l'espace-temps infini, dans ce cas là un trou noir serait un "chemin vers la fin des temps" puisque le temps est infiniment dilaté; l'astronaute arrivé à la singularité aurait passé touuuuute "l'histoire de l'univers" et par conséquent si fin il y a de l'univers alors ça correspondrait avec l'arrivé de la singularité, s'il n'y a pas de fin alors...il n'atteindrait jamais la singularité? peut-être est-ce vraiment un TROU noir, un puits sans fond....). Mais d'ailleurs comment se fait-il qu'une singularité soit infiniment dense, puisque la matière absorbée est limitée...et puis on dit d'un trou noir qu'il a une masse, donc un singularité n'a pas une masse infinie...alors qu'est-ce?
    Où va la matière lorsqu'elle atteint à la singularité? Elle est encore plus condensée?

    ps: et comment l'astronaute voit-il l'observateur extérieur (il le voit avancer à "grande vitesse" puisque le temps passe plus vite là où le trou noir a moins d'effet? et comment l'astronaute voit-il l'espace de l'observateur extérieur (contracté aussi?). en fait, que voit l'observateur?

    pps:je sais qu'avec ce qu'on appelle l'effet doppler, il y a du rouge quelque part et du bleu de l'autre...c'est l'astronaute qui voit l'observateur extérieur en rouge ou l'inverse?

    ppps: escusez mon ignorance! je pose beaucoup de questions, ne vous embêtez pas à répondre à toutes ces questions, quelques unes me satisferont déjà beaucoup beaucoup )) !

    pppps: j'ai lu qu'il y avait deux horizons pour certains trous noirs...comment ça deux? l'horizon des événements est la limite où la lumière n'a plus la vitesse nécéssaire pour "fuir" le trou noir, comment peut-il y a voir plusieurs horizons? Il y en a un dit horizon extérieur, l'autre dit intérieur...quel est celui qui correspond à la limitation du rayon de Schwarzschild, et quel est celui qui fait référence à la définition que j'ai donné de l'horizon? Et j'ai lu qu'il se pouvait que ces horizons "disparaissent", c.-a.-d. que l'horizon interne grandit jusqu'à atteindre l'horizon externe, ils disparaissent alors, mais que ce passe-t-il? et surtout, que se passe-t-il avec la lumière?? elle peut sortir tranquillement à présent? lol ce n'est plus un trou NOIR?

    ppppps: décidément, la singularité et son caractère "infini" me pose quelques problèmes...si elle a véritablement une masse infinie, le temps est par conséquent infiniment dilaté (ce qui impliquerait que l'univers est infini?) mais la grande question est la suivante: puisqu'un trou noir a une fin, notamment à cause du phénomène d'évaporation, cela créé un paradoxe par rapport à la singularité...le temps est forcément limité, j'entends par-là que le temps qui passe en réalité dans un trou noir est lié à celui qui se passe dans "l'absolu" (l"absence" ou la "négligence" de l'effet gravitationnel sur le temps étant "l'absolu"), le temps est forcément "limité" dis-je, ce qui implique une finitude de la singularité...(il y a donc deux points contre cette singularité: l'univers et le paradoxe de la fin du trou noir)
    (((((...et puis cette dilatation infinie du temps impliquerait aussi des équivalences entre le temps qui passe dans "l'absolu" à des échelles différentes, humaines, de l'univers, de la vie d'un trou noir )))))



    voilà j'ai vraiment dérivé de sujet...je serai très heureux si vous puissez répondre à cela, vraiment!!

    bonne soirée à tous!

    fwn

    -----


  2. #2
    Deedee81

    Re : Bref récapitulatif des effets sur l'espace-temps d'un trou noir

    Salut,

    Citation Envoyé par Fwn Voir le message
    je pose beaucoup de questions
    Olàlà, en effet, ça ne donne pas trop envie de se précipiter . Répondre à tout en détail prendrait un bouquin Et des réponses isolées risquent de donner plus de questions que de réponses !!!! Ou, pire, d'induire en erreur.

    Pourquoi, justement, ne pas creuser tout ça avec un bon bouquin si ça te passionne ?

    Je n'ai pas de conseil au niveau bouquin de vulgarisation mais il en existe un très bien plus technique.
    http://www.amazon.com/Gravitation-Ph.../dp/0716703440

    Ca dépend de ton niveau, mais si tu suis la "piste 1" du bouquin, les maths sont d'un niveau relativement abordable et c'est fort verbeux (beaucoup d'explications).

    A nouveau, comme je ne connais pas ton niveau :
    Un conseil majeur : il faut connaitre la relativité restreinte sur le bout des doigts pour piger la relativité générale et donc les trous noirs.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  3. #3
    Fwn

    Re : Bref récapitulatif des effets sur l'espace-temps d'un trou noir

    salut! super je vais voir ça merci (je suis en seconde mais bon je me débrouillerais)

    bye

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