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Les failles relativistes



  1. #1
    Plasma

    Les failles relativistes


    ------

    Salut à tous,

    Je sais que ces derniers temps, je pose énormément de question comparé à mon habitude, mais c'est que la relativité m'intéresse beaucoup et je voudrais bien la connaître du mieux que je peux

    Alors, j'ai entendu que la relativité (les deux sans doute...) avait des «failles». Pas tout à fait des failles, mais des choses qu'elle n'arrivait pas à expliquer. Alors, j'aimerais bien avoir des exemples svp

    Merci

    Plasma

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    physastro

    Re : Les failles relativistes

    Citation Envoyé par Plasma
    Salut à tous,

    Je sais que ces derniers temps, je pose énormément de question comparé à mon habitude, mais c'est que la relativité m'intéresse beaucoup et je voudrais bien la connaître du mieux que je peux

    Alors, j'ai entendu que la relativité (les deux sans doute...) avait des «failles». Pas tout à fait des failles, mais des choses qu'elle n'arrivait pas à expliquer. Alors, j'aimerais bien avoir des exemples svp

    Merci

    Plasma
    Salut,
    eh bien on en parle assez régulièrement sur le forum, il y a par exemple l'explication du commencement de notre Univers. Selon les équations d'Einstein, en remontant le "temps" jusqu'au commencement on arrive à une singularité, c'est-à-dire que l'Univers serait confiné dans un volume nul (un point) impliquant des densité et des températures "infinies" !! C'est là que tout s'effondre, comme il a été dit mainte fois, les infinis présentent les limites d'une théorie (dû à l'aberration d'un tel résultat) !!

  4. #3
    ixi

    Re : Les failles relativistes

    Citation Envoyé par physastro
    une singularité, c'est-à-dire que l'Univers serait confiné dans un volume nul (un point)
    Aie, j'aime pas trop cette formulation qui me semble pouvoir induire en erreur.
    Par contre, dire que lorsqu'on regarde à l'envers le film de l'Univers qui est en expansion, on peut extrapoler vers un état de densité et de température infinie dans le passé, oui.
    Parler de volume, ou de caractère ponctuel de l'Univers me semble ici tendencieux.

    Mais à part ça, c'est vrai que la RG ne peut décrire ce qui se passe à ce moment (pas plus qu'au centre des trous noirs). Il faudrait pour cela une théorie quantique de la gravitation (comme la théorie des cordes par exemple).
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  5. #4
    physastro

    Re : Les failles relativistes

    Citation Envoyé par ixi
    Aie, j'aime pas trop cette formulation qui me semble pouvoir induire en erreur.
    Salut,
    c'est vrai que mon explication n'est pas exhaustive, ou plus précisemment n'est pas pointilleuse, en revanche on est bien dans les conditions d'une singularité !!

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Plasma

    Re : Les failles relativistes

    Aie, vous utilisez des termes que j'ai pas l'habitude d'utilisé ici, au Québec (en tout cas, pas pour ma ghénération)

    J'ai toujours de la difficulté sur le coup à joindre les mot «infini» et «limite», comme dans:l'infini présente la limite d'une théorie. Souvent, j'entend que l'Univers est infini et plus rarement qu'il est fini. Bien évidemment, cela se fonde sur des conceptions personnelles et non sur des théories et prouver qu'il est fini ou non est du domaine de l'impossible, pour le moment en tout cas.

    Bien que cela soit difficile à imaginer (sauf en mathématiques), l'infini ne devrait pas limiter une théorie. Le photon a bien une énergie infinie et cela ne crée pas une limite dans les théorie de sa conception... En tout cas, c'est sûr que de tout remettre à l'infinité facilite parfois les choses qui peuvent être plus complexes que cela encore.

    Plasma

  8. #6
    erik

    Re : Les failles relativistes

    Le photon a bien une énergie infinie
    Non, non,
    l'energie d'un photon de fréquence v est donnée par E=hv avec h la constante de Planck.

  9. Publicité
  10. #7
    Plasma

    Re : Les failles relativistes

    Effectivement, c'est vrai, je l'avais oublié

    Plasma

  11. #8
    GillesH38a

    Re : Les failles relativistes

    Sa principale faille est de ne pas être compatible avec la Mécanique Quantique ( du moins la Relativité Générale). C'est d'ailleurs aussi une faille de la Mécanique Quantique !

    en fait la relativité a des limites au delà de laquelle elle ne peut rien dire, en pratique lorsque la solution de ses équations fournit des valeurs infinies : c'est ce qu'on appelle des singularités, les plus connues étant la singularité au moment initial de l'Univers (le Big Bang) et la singularité finale créée par l'effondrement d'un trou noir. Comme tout devient infini, on ne peut plus faire de physique. Une théorie de la gravitation quantique permettrait certainement de mieux comprendre ces points, mais pour le moment elle en reste au niveau de spéculations théoriques non prouvées (théories des cordes, des "branes" etc...) Ce dont on est a peu pres sur c'est que le concept meme d'espace-temps défini doit être abandonné.

  12. #9
    Rincevent

    Re : Les failles relativistes

    Citation Envoyé par gillesh38
    Sa principale faille est de ne pas être compatible avec la Mécanique Quantique ( du moins la Relativité Générale).
    oui et non

    on est certainement d'accord sur le fond, mais il me semble utile de préciser un peu :

    le principe de relativité (restreint ou général) est tout à fait compatible avec la physique quantique (on fait de la théorie quantique des champs en espace-temps courbe sans trop de problèmes).

    Ce qui n'est pas complètement compatible, c'est la vision relativiste de la gravitation (qui stipule que le champ de gravitation et l'espace-temps c'est kif kif bourricot) et la vision quantique de celle-ci (qui dit que le champ de gravitation doit se comporter comme tout champ quantique).

  13. #10
    GillesH38a

    Re : Les failles relativistes

    Citation Envoyé par Rincevent
    oui et non

    on est certainement d'accord sur le fond, mais il me semble utile de préciser un peu :

    le principe de relativité (restreint ou général) est tout à fait compatible avec la physique quantique (on fait de la théorie quantique des champs en espace-temps courbe sans trop de problèmes).

    Ce qui n'est pas complètement compatible, c'est la vision relativiste de la gravitation (qui stipule que le champ de gravitation et l'espace-temps c'est kif kif bourricot) et la vision quantique de celle-ci (qui dit que le champ de gravitation doit se comporter comme tout champ quantique).

    Bien sûr on est d'accord, on ne parle que de la Relativité Générale. Il n'y a pas de théorie complète associant la vision géométrique de la gravitation et le caractère quantique des particules.
    Techniquement, l'application des "recettes quantiques" à la gravitation fournit une théorie "non renormalisable", c'est à dire donnant des résultats infinis dont on ne peut pas se défaire (les autres forces donnent aussi des infinis mais les physiciens ont trouvé une manière de les "glisser sous le tapis" comme disait Feynman).
    L'origine qualitative du problème est que la Relativité décrit la géométrie de l'espace dépendant de la présence de matière en chaque point, ce qui est unique à la gravité. La Mecanique Quantique, elle, utilise un espace "donné" et décrit une matière "délocalisée" dedans : la matière n'est pas vraiment à un endroit, mais a juste une certaine probabilité de s'y trouver. Or si la géométrie dépend de la présence de la matière, c'est cette géométrie elle -même qui est probabiliste. Les particules doivent être floues dans un espace lui-même flou....et ça ne marche pas bien techniquement! tu es d'accord sur cette présentation?

  14. #11
    Rincevent

    Re : Les failles relativistes

    Citation Envoyé par gillesh38
    tu es d'accord sur cette présentation?
    of course

    c'est juste qu'il me semblait utile de rappeler que la relativité générale est à la fois un cadre théorique (le principe de relativité généralisé à tous les observateurs) et une théorie relativiste de la gravitation mais que les deux idées doivent être séparées, ce qui n'est pas toujours clair pour tout le monde, surtout dans les trucs vulgarisés. Or ça peut s'expliquer facilement donc autant le faire...

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