constance cosmologique

[invite0e4ceef6]

salut,

j'suis embetté avec la constante cosmo d'Albert.

la théorie de la relativité peut-elle exister sans cette constante pour être juste. j'esplik, si Einstein a eut besoin de poser cette constante n'était-ce pas pour compenser la force de gravité dans son système... soit empecher que son modèle ne tourne au big crunch par attraction gravitationnelle. n'a t-il pas ajouté cette constante pour produire une force négative capable de contrer la première ?

se faisant, comment a t on pu oublier cette constante pendant 3/4 de siècle là ou celle-ci devrait au moins être double pour permettre une expansion de l'univers. comment se fait-il que l'on ait eut besoin de se paramètre supplémentaire qu'avec l'idée d'une ré-accélération de l'univers ?

après tout, une constante cosmologique et une gravité constante, l'on obtient de facto une ré-accélération du système du fait même que la distance croissant entres tout les points, tend a diminuer la force de gravité..

merci pour vos réponses...
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[invite80fcb52e]

si Einstein a eut besoin de poser cette constante n'était-ce pas pour compenser la force de gravité dans son système... soit empecher que son modèle ne tourne au big crunch par attraction gravitationnelle.

C'était pour que son modèle d'univers soit statique, donc ni en expansion ni en contraction. Il fallait bien quelque chose qui est l'effet inverse de la gravité pour que les deux se compensent et que l'univers reste statique.

se faisant, comment a t on pu oublier cette constante pendant 3/4 de siècle là ou celle-ci devrait au moins être double pour permettre une expansion de l'univers.

Avec la découverte de l'expansion de l'univers par Hubble, cette constante (et le modèle d'Einstein) est partie aux oubliettes.

comment se fait-il que l'on ait eut besoin de se paramètre supplémentaire qu'avec l'idée d'une ré-accélération de l'univers ?

Normalement avec seulement la gravité, l'expansion de l'univers ralentit indéfiniment. Or on observe une accélération de cette expansion, et l'ajout d'une constante cosmologique permet d'expliquer cette observation.

[Deedee81]

Salut,

la théorie de la relativité peut-elle exister sans cette constante pour être juste. j'esplik, si Einstein a eut besoin de poser cette constante n'était-ce pas pour compenser la force de gravité dans son système... soit empecher que son modèle ne tourne au big crunch par attraction gravitationnelle. n'a t-il pas ajouté cette constante pour produire une force négative capable de contrer la première ?

C'est parce qu'il pensait que l'univers était statique (ce qu'il n'est pas). Et il fallait une force de répulsion pour que cela ne s'effondre pas.

se faisant, comment a t on pu oublier cette constante pendant 3/4 de siècle là ou celle-ci devrait au moins être double pour permettre une expansion de l'univers.

Et bien non ! Avec une constante cosmologique égale à zéro, l'univers est en expansion. C'est ce qu'on découvert Friedmann, Lemaitre,... Einstein s'en est voulu de ne pas l'avoir prédit (la "plus grande erreur de sa vie" selon ses propres propos).

Avec une constante cosmologique égale à zéro on reproduit fort bien les observations (Hubble).

A noter qu'un univers statique comme le croyait Einstein a un autre défaut : il est instable. La moindre pichenette le fait entrer en inflation ou le fait s'effondrer, malgré la constante cosmologique artificiellement introduite.

On a exactement le même problème avec un univers infini newtonien en équilibre gravitationnel (sans constante cosmologique, évidemment), Newton invoquait le "doigt de Dieu" faisant les petits ajustements nécessaires. Etonnant que Einstein n'ait pas remarqué que sa solution était également instable !!!!

comment se fait-il que l'on ait eut besoin de se paramètre supplémentaire qu'avec l'idée d'une ré-accélération de l'univers ?

Car justement, sans constante cosmologique, l'expansion existe mais ralentit doucement (jusqu'à 0 ou pas, cela dépend de la densité, tout comme une pierre lancée en l'air ralentit progressivement puis peut retomber ou s'échapper à l'infini).

Le processus d'expansion et de ralentissement est vraiment semblable à une pierre jetée en l'air. Sauf qu'ici personne ne sait qui a jeté la pierre en l'air

Pour expliquer l'absence de ralentissement et, même, une accélération, il faut forcément que quelque chose "pousse". L'énergie noire versus constante cosmologique versus quintescence versus onsaitpascequecest....

La constante cosmologique serait très faible (l'accélération est faible, heureusement pour nous d'ailleurs ).

EDIT : croisement avec Gloubi. C'est marrant, on a vraiment découpé la réponse de la même manière !

[invite0e4ceef6]

Pour expliquer l'absence de ralentissement et, même, une accélération, il faut forcément que quelque chose "pousse". L'énergie noire versus constante cosmologique versus quintescence versus onsaitpascequecest....

pas nécéssairement, l'espace-temps peux simplement aussi se diluer dans le néant, et cherchant à le remplir la gravité diminuant avec l'accrisseent en taille de l'univers, l'on obtient une accélération croissante, inversement proportionnelle à la gravité(ce qui ferais preuve du phénomène)
et pas besin de constante cosmo ou d'energie interne(en plus)...

par contre l'idée d'un univers "statique" mais instable, je truve cela bizarre qu'il n'y est pas de solution k'il'fasse

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite80fcb52e]

pas nécéssairement, l'espace-temps peux simplement aussi se diluer dans le néant, et cherchant à le remplir la gravité diminuant avec l'accrisseent en taille de l'univers, l'on obtient une accélération croissante, inversement proportionnelle à la gravité(ce qui ferais preuve du phénomène)

Non c'est faux... S'il n'y a rien qui a un effet opposé à la gravité, l'expansion ne peut que ralentir!!
C'est comme si tu dis: je lance un truc en l'air, comme il s'éloigne de plus en plus de la Terre, la gravité est moins forte et donc il accélère, ce qui est complètement faux!
S'il n'y a pas de force extérieure en plus de la gravité (comme la poussée d'un moteur par exemple) ton objet ne fera que ralentir, même s'il s'éloigne indéfiniment de la Terre...

[Deedee81]

pas nécéssairement, l'espace-temps peux simplement aussi se diluer dans le néant [...]

Ca c'est sur c'est qu'avec ce genre d'explication tu peux suprimer toutes les hypothèses.

Sans rire, ça ne veut strictement rien dire ça : "l'espace-temps qui se diluent dans le néant".

[stefjm]

Etonnant que Einstein n'ait pas remarqué que sa solution était également instable !!!!

Comment l'expliquent les géniaux historiens des sciences?

[invite0e4ceef6]

Ca c'est sur c'est qu'avec ce genre d'explication tu peux suprimer toutes les hypothèses.

Sans rire, ça ne veut strictement rien dire ça : "l'espace-temps qui se diluent dans le néant".

pas plus que de ne pas avoir de milieu pour le transport d'une onde, et toc!

sisisi, précisément cela a un sens, celui qu'il existe une énergie du vide, donc qu'il peu exister un état ou il n'y a effectivement rien...

bah ton freinage est toujours de plus en plus petit par rapport à l'accélération initiale qui n'est au fina peut-être qu'une décompression vers l'infini, et là ton accélération augmente, car c'est la gravité qui s'oppose a la force de décompression(qui elle est immense) et plus le système se dilue moins la gravité est forte et plus le système accélère.

ce qui revient exactement au même qu'avec une constante cosmologique interne qui pousse, sauf que là dès l'origine l'on a une raison pour le bigbang... (il y a trou dans néant qui vide une cuve géante d'eau et qui aspire l'air, se faisant tout se refroidit en même temps et le gaz de "vide" se matérialise, puis se cristalise avec le froid... (par dépréssion)
(c'est ma grande hyppothèse de la baignoire divine, dieu s'étant contenté d'enlever la bonde)

kek t'en pense deedee?

[vanos]

C'était pour que son modèle d'univers soit statique, donc ni en expansion ni en contraction. Il fallait bien quelque chose qui est l'effet inverse de la gravité pour que les deux se compensent et que l'univers reste statique.

-Avec la découverte de l'expansion de l'univers par Hubble, cette constante (et le modèle d'Einstein) est partie aux oubliettes.

-Normalement avec seulement la gravité, l'expansion de l'univers ralentit indéfiniment. Or on observe une accélération de cette expansion, et l'ajout d'une constante cosmologique permet d'expliquer cette observation.

Bonsoir,

Je trouve très étrange cette constante qui varie selon les circonstances, histoire de servir de chausse-pied à la l'intouchable RG, ne conviendait-il pas de la revoir (pas la constante mais la RG) ? Peut-être y trouvera-t-on une réponse à l'intant zéro ? Ce n'est pas la RG qui pourra vous le dire.

Salut.

[roploplo]

Bonsoir,

Je trouve très étrange cette constante qui varie selon les circonstances, histoire de servir de chausse-pied à la l'intouchable RG, ne conviendait-il pas de la revoir (pas la constante mais la RG) ? Peut-être y trouvera-t-on une réponse à l'intant zéro ? Ce n'est pas la RG qui pourra vous le dire.

Salut.

Bonjour,

Beaucoup d'équations ont des solutions égale à f(x,y,z...) + constante.
En physique, il y en a même quasiment partout (et on fixe la constante en fonction des conditions initiales ou aux bords, etc).

Dans le cas de la RG, ce sont les observations qui imposent la valeur de la constante.

Cordialement.

[xxxxxxxx]

Non c'est faux... S'il n'y a rien qui a un effet opposé à la gravité, l'expansion ne peut que ralentir!!
C'est comme si tu dis: je lance un truc en l'air, comme il s'éloigne de plus en plus de la Terre, la gravité est moins forte et donc il accélère, ce qui est complètement faux!
S'il n'y a pas de force extérieure en plus de la gravité (comme la poussée d'un moteur par exemple) ton objet ne fera que ralentir, même s'il s'éloigne indéfiniment de la Terre...

bonjour,

est ce que ce serait calculable ?

ne constate t'on pas ce phénomène (ralentissement) avec l'anomalie pioneer ?

cordialement

[xxxxxxxx]

bonjour,

est ce que ce serait calculable ?

ne constate t'on pas ce phénomène (ralentissement) avec l'anomalie pioneer ?

cordialement

oups pardon ça n'a rien à voir

pour la modération : merci de suprrimer ces deux messages

[vanos]

Beaucoup d'équations ont des solutions égale à f(x,y,z...) + constante.
En physique, il y en a même quasiment partout (et on fixe la constante en fonction des conditions initiales ou aux bords, etc).

Bonsoir,

Oui, je sais et je le redis, quand les observations ne collent pas avec l'équation, on ajoute une constante sans remettre l'équation en question, drôle d'habitude.

Bonne nuit.

[invite80fcb52e]

Oui, je sais et je le redis, quand les observations ne collent pas avec l'équation, on ajoute une constante sans remettre l'équation en question, drôle d'habitude.

La constante fait partie de l'équation, avant de remettre en cause l'équation on utilises toutes les possibilités de cette équation... La RG est très bien vérifiée alors on va pas tout remettre en cause alors qu'il suffit d'ajouter une constante dans une équation qui reste valable.

[invite0e4ceef6]

un peu comme pour les épicycles ? dit-il innocement

[invite80fcb52e]

un peu comme pour les épicycles ?

Les épicycles ont été inventés pour rendre compte des observations du mouvement des planètes. La constante cosmologique n'a pas été inventé, elle fait partie des équations de la RG. Après on se demande juste quelle est sa valeur en fonction des observations.

[invitea2b84f8d]

La science n'est pas un concours de celui qui va dire le plus de conneries scientifiques et historiques !

La constante n'a pas été rajouté mais enlevé dans un premier temps. Einstein trouve dans son article que l'action invariante sous les difféomorphismes contient une constante. Il le précise dans son article. Donc la constante est naturelle. Puis il l'enlève car il trouve que les équations sont plus élégantes sans (plus simple). Il la remet enfin pour expliquer un univers statique ...
Mais la constante n'a certainement pas été rajouté de façon ad hoc.

C'est notamment l'un des gros problèmes quand on veut travailler en gravitation modifié d'expliquer pourquoi cette constante doit être nulle et pour l'instant ce n'est pas évident.

[mariposa]

La science n'est pas un concours de celui qui va dire le plus de conneries scientifiques et historiques !

La constante n'a pas été rajouté mais enlevé dans un premier temps. Einstein trouve dans son article que l'action invariante sous les difféomorphismes contient une constante. Il le précise dans son article. Donc la constante est naturelle. Puis il l'enlève car il trouve que les équations sont plus élégantes sans (plus simple). Il la remet enfin pour expliquer un univers statique ...
Mais la constante n'a certainement pas été rajouté de façon ad hoc.

C'est notamment l'un des gros problèmes quand on veut travailler en gravitation modifié d'expliquer pourquoi cette constante doit être nulle et pour l'instant ce n'est pas évident.

Bonjour,


Je doute que les choses se soient historiquement passées ainsi.

dans la démarche d' Einstein il y a l'idée (bien argumentée) d'imiter l'équation de Poisson de la gravité classique du style:

L.U(r) = rho(r)

L est l'opérateur Laplacien

U(r) le potentiel gravitationnel.

rho(r) la densité de masse.

Il arrive à la conclusion que sur le plan mathématique la structure de l'équation devra prendre la forme de l'égalité de 2 tenseurs symétriques de rang 2 construits sur un espace vectoriel de dimension 4.

Dans le membre de droite le tenseur énergie-impulsion (cad la source qui est la masse exprimée dans un repère curviligne quelconque) et dans le second membre la métrique qui est l'analogue du potentiel.

C'est ainsi qu'il arrive à 2 termes à gauche:

1- le produit du scalaire de courbure par la courbure de Ricci qui est un tenseur de rang2 symétrique.

2-La métrique elle-même à une constante multiplicative ( la constante cosmologique) prêt qui est un tenseur symétrique de rang 2.

Quand Einstein veut appliquer sa nouvelle théorie, il pense comme tout le monde que l'univers est statique et donc que la constante cosmologique prend une certaine valeur.

en fait il va l'enlever plus tard en apprenant que l'univers évolue et surtout que sa solution était instable vis a vis des fluctuations de métriques et c'est pour çà qu'il a appelé çà l'erreur de sa vie.

C'est plus tard que l'équation d'Einstein est formulée comme dérivant d'un lagrangien et donc d'un calcul critique d'une action S, ce que l'on appelle action Einstein-Hilbert.

[invitea2b84f8d]

C'est plus tard que l'équation d'Einstein est formulée comme dérivant d'un lagrangien et donc d'un calcul critique d'une action S, ce que l'on appelle action Einstein-Hilbert.

C'est une blague ! Hilbert definit l'action en 1915.

Je doute que les choses se soient historiquement passées ainsi.

Je parle de son article de 1916 intitulé (en version anglaise):
The Foundation of the general theory of relativity.

où il precise que ses equations ne sont pas les plus generales mais qu'il peut y avoir d'autres termes notamment une constante qu'il nomme . Donc comme je le disais cette equation n'est pas sortie du chapeau par la suite pour expliquer un univers statique mais elle avait été considéré et meme nommé en 1916.
Il est facile de s'en convaincre, en lisant l'article.

[ordage]

C'est une blague ! Hilbert definit l'action en 1915.

Je parle de son article de 1916 intitulé (en version anglaise):
The Foundation of the general theory of relativity.

.

Salut
Cela a même donné lieu à une querelle en paternité de la RG et a fait que Hilbert et Einstein ont été en froid quelque temps.

L'orage passé, ils sont redevenus les meilleurs amis du monde, comme quoi le "Happy End" peut aussi exister en science!

Voir la présentation très documentée de A. Sakharov sur quelques disputes notoires dans le genre (Newton, Poincaré, Einstein, Hilbert) en sciences, en particulier sur celle de Einstein et Hilbert à la fin (p.51 à 81)
Cordialement

http://astrowindisks.phys.uoa.gr/pre...s/Zakharov.pdf

[mariposa]

C'est une blague ! Hilbert definit l'action en 1915.

Oui avec Albert.

Je parle de son article de 1916 intitulé (en version anglaise):
The Foundation of the general theory of relativity.

où il precise que ses equations ne sont pas les plus generales mais qu'il peut y avoir d'autres termes notamment une constante qu'il nomme . Donc comme je le disais cette equation n'est pas sortie du chapeau par la suite pour expliquer un univers statique mais elle avait été considéré et meme nommé en 1916.
Il est facile de s'en convaincre, en lisant l'article

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la moindre des choses serait de lire ce que j'ai écrit plutôt que de commencer à m'attribuer des propos que je n'ai pas écrit:


J'ai expliqué que le principe même d'écrire une équation tensorielle, sous la forme d'un tenseur symétrique de rang 2 implique automatiquement l'introduction de la constante cosmologique ce qui est évident pour qui a une connaissance même superficielle de la théorie des tenseurs. C'est du niveau BAC + 1 et Einstein avait un niveau en mathématique sensiblement supérieur;


Ne pas mettre le terme de constante cosmologique aurait été une faute mathématique grossière. Elle n'est pas donc pas sortie du chapeau, comme tu voudrais me l'imputer.

Le problème qui se pose encore aujourd'hui est l'interprétation physique de la constante cosmologique, ce qui est une autre affaire.

Conclusion: Avant de critiquer quoi que ce soit apprend à lire ce qu'il est écrit. Peut-être qu'un cours sur la mathématique des tenseurs t'aurait aidé à faire une lecture honnête de ce que j'ai écrit et qui n'a rien d'extraordinaire, car d'une banalité affligeante.

[ordage]

Oui avec Albert.

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J'ai expliqué que le principe même d'écrire une équation tensorielle, sous la forme d'un tenseur symétrique de rang 2 implique automatiquement l'introduction de la constante cosmologique ce qui est évident pour qui a une connaissance même superficielle de la théorie des tenseurs. C'est du niveau BAC + 1 et Einstein avait un niveau en mathématique sensiblement supérieur;


.

Salut

Peut être que je ne comprends pas bien ce que tu veux dire, mais dans la première version des équations d'Einstein (fin 1915 et article de synthèse 1916) il n'y en avait pas.

Il l'a rajouté "à la main" en 1917 en le justifiant certes, pour les raisons cosmologiques largement évoquées ici (pas de solution d' univers statique) et effectivement rien n'empêche de la rajouter puisque la rajouter dans l'équation revient à rajouter dans le tenseur énergie impulsion un fluide d'équation d'état p = -rho ou de considérer que lorsque la matière énergie tend vers zéro (conditions aux limites) on ne tend pas vers un espace temps de Minkowski mais de De Sitter si elle est positive (anti-De Sitter si elle est négative).

Ces trois espaces temps (Minkowski, De Sitter et Anti- De Sitter) correspondent aux trois solutions des espaces temps à symétrie maximum où le scalaire de Ricci est constant en tout point et est respectivement nul, positif, négatif.

Dans la solution proposée par Friedmann en 1922, solution dynamique, il n'y avait pas de constante cosmo (il trouvait l'hypothèse ad hoc). On connait la valse hésitation qui a suivi au sujet de cette constante par contre une chose demeure, physiquement on ne sait pas ce que c'est....
Cordialement

[invitea2b84f8d]

la moindre des choses serait de lire ce que j'ai écrit plutôt que de commencer à m'attribuer des propos que je n'ai pas écrit:

Avant de critiquer quoi que ce soit apprend à lire ce qu'il est écrit. Peut-être qu'un cours sur la mathématique des tenseurs t'aurait aidé à faire une lecture honnête de ce que j'ai écrit et qui n'a rien d'extraordinaire, car d'une banalité affligeante.

Je te renvois le compliment. APPRENDS à lire !
Tu penses etre le centre du monde, mais mon point concernait l'idée developpé plus haut qu'Einstein avait introduit cette constante de façon très tardive afin d'avoir un univers statique.
Je te reprenais juste sur ton idée de refaire l'histoire en avançant comment les idées se sont organisées dans la tete d'Einstein. Tu oublies juste qu'Einstein a essayé de très nombreuses equations avant et qu'il regardait la limite Newtonienne afin de savoir si la theorie etait juste, il a meme a de tres nombreuses reprises calculé l'apport pour le calcul de l'avance du perihelie de Mercure afin de rejeter les differentes equations. Il a notamment cru pdt longtemps que l'equation était



ce qui n'est juste que si T est sans trace.

Donc tu vois que l'histoire se fait de façon complexe et en lien étroit avec l'experimental. Tu as une façon de presenter (a posteriori) les choses qui voudraient faire croire que c'est simple et du niveau de Bac+1. Oui la théorie est simple aujourd'hui mais certainment pas en 1915 et encore moins en 1913 quans les idées principale se mettaient en place.

Quand à vos accusations sur ma connaissance des tenseurs, ceci est risible quand je regarde mes publications qui font appel à des objets "légerement" plus complexe.

Donc ce qui est d'une banalité affligeante est votre capacité à vous énerver pour rien.