Sommes nous dans un trou noir ?

[deep_turtle]

Non, ça ne marche pas vraiment comme ça...
-----

[invite48f3b69d]

Bonjour,

si on prend comme repère le moment ou le corps de l'étoile en contraction passe sous l'horizon evenementiel,
la lumiere emise j'usqu'a ce moment la s'echape de plus en plus lentement au fur et a mesure que l'astre approche de l'horizon jusqu'a ce que l'image reste figée pour un observateur exterieur. Mais la lumiére emise au dernier moment se déplace a une fraction infinitésimale de la vitesse de la lumière et pendant des milliards d'année elle va se déplacer dans toutes les direction. Donc, le tn n'est pas visible en lui-meme mais l'etoile a l'agonie est visible infiniment, non?

[invite48f3b69d]

J'aime également beaucoup aimé la théorie des univers multiples poupée russes en contenant également une infinité chacun.
merci et a plus.

[inviteea01f4fa]

Salut
mais sans rire , alors la lumiere qui nous parviendrait arriverait a une toute petite vitesse comme 1 ou 2 km/sec?

Propos effacés. Yoyo

[invite48f3b69d]

Salut

oui et meme moin a toute les vitesse en fonction de son eloignement. j'usqu'a 0. et essaie d'eviter les blague scabreuses ici s'il te plait

a+

[Rincevent]

Donc, le tn n'est pas visible en lui-meme mais l'etoile a l'agonie est visible infiniment, non?

non, car il y a aussi décalage vers des fréquences de plus en plus faibles de la lumiète et attenuation de plus en plus grande de l'intensité : avant même que le tn soit là pour un observateur lointain, on ne voit plus rien.

par ailleurs, on ne peut pas parler de "ralentissement de la lumière" : c'est le temps près du tn qui est différent de celui loin du tn. Mais un photon va toujours à c car l'espace aussi est courbé.

[inviteaabcec3c]

un trou noir c'est trou blanc...pour revenir à la question de départ:"sommes nous dans un trou noir",une question me taraude...comment peut-il y avoir des trous noirs dans un trou noir??c'est incensé...ya du neuf pour les 90 % de l'univers qu'on connait pas??

[flashcordon]

Je ne suis pas contre cette théorie mais une des définitions mêmes du trou noir n'est elle pas que le temps est distordu, voire absent? Ce qui ramène au problème suivant: le temps existe t il?

[Gilgamesh]

Je ne suis pas contre cette théorie mais une des définitions mêmes du trou noir n'est elle pas que le temps est distordu, voire absent? Ce qui ramène au problème suivant: le temps existe t il?

C'est par rapport à l'observateur extérieur que le temps ne s'écoule pas à l'horizon d'un TN, mais pour le temps local (le temps de l'hypothétique habitant d'un TN) rien ne change.

a+

[raizam]

Bonjour,

Désolé de déterrer ce fil qui a 12 ans, et je le trouve passionnant et l'initiateur est un génie
Depuis quelques années j'ai adopté la théorie que les trous noirs referment des univers, avec l'idée qu'un trou noir est de notre point de vue un "Espace négatif".
Maintenant je ne suis pas du tout physicien ou mathématicien, juste un modeste informaticien.

Depuis 2005 il y a eu quelques articles sur cette théorie qui a fait son chemin, Hawkin lui même a adopté l'idée: https://www.sciencesetavenir.fr/espa...univers_101709
Il lui a fallu attendre 2016 pour l'affirmer... donc celui qui a posté fil est bien un génie

[f6bes]

Bjr à;toi,
Une affirmation n'est pas...une preuve.
Bonne journée

[pm42]

Et "adopter une théorie" quand on ne connait pas le domaine est sans grand intérêt.

Ceci dit, on pourrait faire le site "adopteuntheorie.com"

[raizam]

Cette théorie je l'ai "adopté" avant que Stephen Hawking ne l'affirme publiquement, par déduction. Pour quelqu'un qui n'est pas du domaine c'est pas mal non?
Avec un peu d'intuition et de bon sens, sachant que l'espace-temps est relatif à la masse, je postule qu'un trou noir referme un espace-temps "négatif".

[saint.112]

Bonjour et bienvenue au club !

Pour bien comprendre le mode d'emploi de notre forum je te recommande de (re)lire attentivement Charte du forum.

On discute ici de l'état actuel du savoir, pas de spéculations hasardeuses et improuvables.

Je te mets en garde contre Sciences et Avenir qui est une revue grand public se permettant toutes les approximations pour rendre attractifs ses sujets comme par exemple dans l'article cité :

le chercheur a présenté les trous noirs - ces astres extrêmement denses qui attirent toute lumière et matière navigant à proximité de leur horizon - comme une sorte de passage secret. Le physicien se rallie ainsi à l'hypothèse actuellement très en vogue des "multivers", pour désigner les multiples autres univers possibles.

Soit l'auteur n'a qu'une compréhension superficielle de son sujet soit il cherche à plaire à un public non averti et qui gobera n'importe quoi.
En science on ne se rallie pas à une hypothèse actuellement très en vogue, on la démontre. Il n'y a pas de mode. Si une hypothèse a les faveurs des scientifiques c'est parce qu'elle a suffisamment d'indices concordants et qu'elle parait féconde, sous réserve de démonstration bien entendu.
Bref, que notre univers soit un trou noir est visiblement du pipeau.

Nico

[raizam]

Mais ce dont il est question ici, c'est quand même la thèse de Stephen Hawking
Il est pas assez renommé?

Vous êtes entrain de me dire qu'ici on ne peut plus parler de théories?
ce forum avait l'air bien mieux il y a 10 ans.

[mach3]

Désolé de déterrer ce fil qui a 12 ans, et je le trouve passionnant et l'initiateur est un génie
Depuis quelques années j'ai adopté la théorie que les trous noirs referment des univers, avec l'idée qu'un trou noir est de notre point de vue un "Espace négatif".
Maintenant je ne suis pas du tout physicien ou mathématicien, juste un modeste informaticien.

Depuis 2005 il y a eu quelques articles sur cette théorie qui a fait son chemin, Hawkin lui même a adopté l'idée: https://www.sciencesetavenir.fr/espa...univers_101709
Il lui a fallu attendre 2016 pour l'affirmer... donc celui qui a posté fil est bien un génie

rien de nouveau sous le soleil...

il y a 20 ans : http://math.ucr.edu/home/baez/physic.../universe.html

et on peut surement remonter plus loin. C'est peut-être même dans "gravitation" de Misner Wheeler et Thorne (1973), mais à vérifer. C'est une vieille idée, peut-être aussi vieille que l'établissement des premières solutions de la RG (environ 100 ans). Vous n'inventez rien, le primo-posteur et Stephen Hawking non plus.

m@ch3

[raizam]

L'idée a donc plus de 20 ans, nous sommes en 2017 et à en juger à ce forum, il semble que la communauté scientifique est encore bien frileuse sur le concept.
Par contre, les "scientifiques" ne semblent pas tellement avoir de problème avec le concept d'un Big Bang survenu à partir de rien, ce qui me parait absurde.

Je vais donc aller plus loin encore: Un Big Bang et une Supernova, c'est la même chose.
Big Bang = Supernova. L'un est vu de l'intérieur, et l'autre de l’extérieur du trou noir.

Je le sais mais je n'ai pas les moyens de le prouver

[f6bes]

Je vais donc aller plus loin encore: Un Big Bang et une Supernova, c'est la même chose.
Big Bang = Supernova.:

Bjr à toi,
C'est une vue..toute "perssonelle" ! Mais tu dois bien etre le seul à voir cela de cette façon!
Bonne journée

[mach3]

L'idée a donc plus de 20 ans, nous sommes en 2017 et à en juger à ce forum, il semble que la communauté scientifique est encore bien frileuse sur le concept.

Vous ne connaissez rien. L'idée est vieille, a donc été explorée en long en large et en travers, si rien n'en est sorti, ce n'est pas une question de frilosité, mais le fait qu'elle ne semble mener à rien. L'idée n'est pas morte, vu que des scientifiques continuent de s'y intéresser, mais ce n'est pas la seule idée et ce n'est visiblement pas la plus féconde pour l'instant (l'avenir tranchera).

Par contre, les "scientifiques" ne semblent pas tellement avoir de problème avec le concept d'un Big Bang survenu à partir de rien, ce qui me parait absurde.

Ils ne disent pas tous cela. Les théories ayant le vent en poupe sont justement celles qui postulent qu'il n'y a pas de début, ou en tout cas que le big bang n'est pas le début.

Je vais donc aller plus loin encore: Un Big Bang et une Supernova, c'est la même chose.
Big Bang = Supernova. L'un est vu de l'intérieur, et l'autre de l’extérieur du trou noir.

Je le sais mais je n'ai pas les moyens de le prouver

On se fiche pas mal de votre opinion par contre. Ce n'est pas le lieu pour exprimer des théories personnelles.

m@ch3

[raizam]

Les théories ayant le vent en poupe sont justement celles qui postulent qu'il n'y a pas de début, ou en tout cas que le big bang n'est pas le début.

Vous reconnaissez donc que les scientifiques défendent des théories non démontrées et que certaines "on le vent en poupe".

On se fiche pas mal de votre opinion par contre. Ce n'est pas le lieu pour exprimer des théories personnelles.

Donc moi, informaticien, je n'ai pas le droit d'émettre une théorie du domaine de l'astrophysique, parce que selon vous je n'y connaîtrais rien.
Effectivement je suis un intrus dans votre communauté très fermée, je n'ai rien à faire ici je devrais retourner m'occuper de mes 0 et mes 1.

Permettez moi de vous le dire, il y a de l'obscurantisme chez les "scientifiques", c'est un milieu avec sa part de dogmatisme.
De manière générale, il n'y a rien de plus irritant que d'être bousculé dans sa représentation du monde. C'est vrai pour les religieux comme pour les scientifiques.

Je vous invite à lire ce fil de discussion depuis le début, car des gens bien mieux calés que moi font des observations très intéressantes.

Bonne journée

[mach3]

Vous reconnaissez donc que les scientifiques défendent des théories non démontrées et que certaines "on le vent en poupe".

oui, et d'ailleurs personne ne le nie

Donc moi, informaticien, je n'ai pas le droit d'émettre une théorie du domaine de l'astrophysique, parce que selon vous je n'y connaîtrais rien.
Effectivement je suis un intrus dans votre communauté très fermée, je n'ai rien à faire ici je devrais retourner m'occuper de mes 0 et mes 1.

Vous ne comprenez pas. Tout le monde à le droit d'avoir sa petite théorie personnelle, qu'il soit qualifié ou non. Par contre vous avez signé une charte en vous inscrivant sur ce forum, qui stipule que ce n'est pas le lieu pour exposer ses propres théories personnelles (à moins qu'elles soient publiés dans des revues à comité de lecture).

Permettez moi de vous le dire, il y a de l'obscurantisme chez les "scientifiques", c'est un milieu avec sa part de dogmatisme.
De manière générale, il n'y a rien de plus irritant que d'être bousculé dans sa représentation du monde. C'est vrai pour les religieux comme pour les scientifiques.

Je vous invite à lire ce fil de discussion depuis le début, car des gens bien mieux calés que moi font des observations très intéressantes.

Vous démontrez ici votre ignorance sur le monde scientifique. Autant il est vrai que quelques scientifiques sont ou deviennent dogmatiques (notamment avec l'age, ben oui, plus on vieilli moins on accepte "d'être bousculé dans sa représentation du monde"), autant les autres remettent sans arrêt de nombreuses choses en question (c'est ça le vrai scientifique, celui qui cherche les failles), y compris les bases, et c'est justement comme ça que l'on avance. Mais n'importe qui ne peut pas remettre en cause n'importe quoi tout en étant productif. Il faut notamment une parfaite connaissance de ce que l'on remet en cause, et rester en accord avec l'observation qui est le seul juge...
Je vous invite à étudier l'histoire des sciences et à lire des ouvrages d'épistémologie, comme "qu'est ce que la science" de Chalmers, ou "la structure des révolution scientifiques" de Kuhn.

m@ch3

[Tawahi-Kiwi]

il y a 20 ans : http://math.ucr.edu/home/baez/physic.../universe.html

...et il y a 40ans....

The Collapsing Universe - Isaac Asimov, 1977.

Can it be, then, that what we see all about us is the unimaginably slow breathing cycle (tens of billions of years in and tens of billions of years out) of a universe-sized black hole?

L'idee n'est pas nouvelle; dans cet ouvrage de vulgarisation d'Asimov, on est loin de pouvoir qualifier cela d'une theorie cependant, tout au plus un cheminement de pensee.

T-K

[Andrei2010]

Permettez moi de vous le dire, il y a de l'obscurantisme chez les "scientifiques", c'est un milieu avec sa part de dogmatisme.

Évidemment. Mais ils ne sont pas les seuls : les informaticiens, c'est tous des bons à rien qui ne font que taper sur leurs claviers. Si la production bancaire ou les calculs industriels complexes tournent, c'est aux logiciels qu'il faut dire "merci", pas à ceux qui les ont écrits, intégrés, ou faits tourner.

Et je sais de quoi je cause, je suis informaticien aussi.

LOL.

[saint.112]

Mais ce dont il est question ici, c'est quand même la thèse de Stephen Hawking
Il est pas assez renommé?
Vous êtes entrain de me dire qu'ici on ne peut plus parler de théories?
ce forum avait l'air bien mieux il y a 10 ans.

Le problème de base est que tu n'as pas compris ce qu'est fondamentalement la science.
Cela pose à mon sens un problème qui mériterait à lui seul une discussion : la différence entre théorie et hypothèse. Une théorie est prouvée (la physique newtonienne par exemple) et une hypothèse, candidate à devenir théorie, attend les preuves qui la valideraient.
En toute rigueur on ne devrait donc pas parler de “théorie des cordes“ par exemple mais de “l'hypothèse des cordes“.
Les théoriciens qui étudient la question des multivers par exemple sont très clairs sur le fait que c'est une hypothèse tout à fait spéculative en l'état actuel, mais on l'appelle tout de même, à tort à mon sens, la “théorie des multivers“.
Une hypothèse n'a rien de méprisable. C'est une théorie qui ne demande qu'à être prouvée. La RG était une collection d'hypothèses qui ont été validées petit à petit alors même qu'elle était considérée comme très probablement juste qu'elle s'était depuis le début révélée très féconde.
Il y a donc un problème sémantique évident qui entraine des confusions.
Déjà que la “théorie des multivers“ est archi spéculative, discuter du contenu des autres univers me parait tout à fait prématuré et en effet devient par définition de la pataphysique.

L'idée a donc plus de 20 ans, nous sommes en 2017 et à en juger à ce forum, il semble que la communauté scientifique est encore bien frileuse sur le concept.
Par contre, les "scientifiques" ne semblent pas tellement avoir de problème avec le concept d'un Big Bang survenu à partir de rien, ce qui me parait absurde.

L'ignorance n'est pas un vice en soi mais ce qui est moche c'est d'en faire étalage comme tu le fais.

Je vais donc aller plus loin encore: Un Big Bang et une Supernova, c'est la même chose.
Big Bang = Supernova. L'un est vu de l'intérieur, et l'autre de l’extérieur du trou noir.

L'ignorance n'est pas un vice en soi mais ce qui est moche c'est d'en faire étalage comme tu le fais.

Je le sais mais je n'ai pas les moyens de le prouver

Pour paraphraser Chevènement soit on peut le prouver soit on ferme sa gueule.

Vous reconnaissez donc que les scientifiques défendent des théories non démontrées et que certaines "on le vent en poupe".

Voir au début.

Donc moi, informaticien, je n'ai pas le droit d'émettre une théorie du domaine de l'astrophysique, parce que selon vous je n'y connaîtrais rien.

Très juste et pour plusieurs raisons.

1. Comme il est précisé dans la charte, pour les scientifiques émettre des théories ou tout simplement présenter des résultats nouveaux se fait dans un tout autre circuit, celui des revues à comité de lecture, des colloques entre pairs, etc. Pas ici.
2. Emettre des théories est réservé de fait à une petite élite de gens, des théoriciens, qui souvent travaillent en équipe. La grande masse des scientifiques travaillent sur des résultats.
3. Comme tu le dis toi-même tu n'y connais manifestement rien.

Effectivement je suis un intrus dans votre communauté très fermée, je n'ai rien à faire ici je devrais retourner m'occuper de mes 0 et mes 1.
Permettez moi de vous le dire, il y a de l'obscurantisme chez les "scientifiques", c'est un milieu avec sa part de dogmatisme.
De manière générale, il n'y a rien de plus irritant que d'être bousculé dans sa représentation du monde. C'est vrai pour les religieux comme pour les scientifiques.

On a entendu ça des quantités de fois sur ce forum et ça nous donne beaucoup de chagrin.
Je rappelle le but de ce forum : la vulgarisation de science, autrement dit l'état actuel du savoir, à l'exclusion du reste, la patascience, la philosophie, bref tout ce qui est spéculatif. C'est restrictif ? Tout à fait, sauf que dans ces limites le sujet est énorme et passionnant.

Nico

[Gilgamesh]

L'idée a donc plus de 20 ans, nous sommes en 2017 et à en juger à ce forum, il semble que la communauté scientifique est encore bien frileuse sur le concept.
Par contre, les "scientifiques" ne semblent pas tellement avoir de problème avec le concept d'un Big Bang survenu à partir de rien, ce qui me parait absurde.

Je vais donc aller plus loin encore: Un Big Bang et une Supernova, c'est la même chose.
Big Bang = Supernova. L'un est vu de l'intérieur, et l'autre de l’extérieur du trou noir.

Je le sais mais je n'ai pas les moyens de le prouver

Il n'y a aucune théorie postulant un Big Bang à partir de rien, par définition du rien... Simplement la théorie classique du Big Bang, celle qui est née de la relativité générale, est muette sur l'origine de l'expansion, et sur l'origine de la matière.

Muette ça veut dire qu'elle n'en dit rien, pas qu'elle postule qu'il n'y avait rien.

Le problème qui se pose c'est que toutes les formes d'énergie (rayonnement et matière) ont un densité de d'énergie positive et génèrent également une pression positive. Tout ceci engendre une gravité de même signe, qui a pour effet de freiner le taux d'expansion usuellement noté H (la "constante" de Hubble, qui est en fait une fonction du temps, dépendant de la densité d'énergie de l'univers). Or, pour que le taux d'expansion soit celui observé aujourd'hui, il faut qu'il ait été plus élevé dans le passé, et la quantité diverge quand le facteur d'échelle tend vers zéro. L'univers "entre en scène" avec à la fois un taux d'expansion infini et un taux de freinage infini, ce qui est paradoxale. La théorie du Big Bang est donc une théorie sans bang... Elle ne parle que des suites du bang, et ça par contre elle le fait très bien. Mais elle est amputée du point origine.

Les choses ont commencé à changer au début des années 80 avec la théorie de l'inflation, qui est précisément une théorie du "bang". C'est elle qui va nous expliquer de quelle manière on peut conceptualiser cette valeur initiale très élevée de H, qui va ensuite subir le freinage de la matière et du rayonnement. Et puisqu'on a dit que ces deux compères avaient pour effet de diminuer H, la théorie de l'inflation postule un espace dépourvu de matière et de rayonnement, autrement dit : on part d'un espace vide.

Car, étrangement, seul le vide peut faire bang.

Pour comprendre ça, il faut opérer une redéfinition radicale de la notion de vide. Le vide a priori, ce n’est rien. On serait tenté de l'assimiler au néant. Mais la Physique, la philosophie naturelle autrement dit, se préoccupe de ce qui est et n'utilise donc pas ce concept de néant. Quand on parle du vide en physique, il ne s'agit pas de néant. Mais le piquant de l'histoire, c'est que les deux branches maîtresses qui nous permettent appréhender la Nature à ses niveaux les plus fondamentaux, la relativité générale et la théorie quantique des champs (QFT pour quantum field theory), ont pour objets centraux les deux attributs que les primates visuels que nous sommes associent spontanément au néant. Bien que ce soit absurde quand on y réfléchit un tant soit peu, vu que le néant n'étant rien, il n'est pas représentable, si on demande néanmoins à tout un chacun de se représenter le néant en imagination, il visualisera probablement ça: un grand espace vide.

L'espace, le contenant géométrique, est ce que décrit la relativité générale.

Et le vide, le contenu de cet espace, est ce que décrit la QFT.

Le moins qu'on puisse dire c'est que les deux concepts, espace et vide, ne représentent donc par "rien". La révolution scientifique commencée au XXe siècle peut se résumer à ce dé-niaisement intellectuel. Là où il semblait impossible d'imaginer des structures, tout repose désormais dessus, basé sur une physique théorique de très haute volée. Il faut au minimum un master pour commencer à en aborder les mystères autrement qu'avec des concepts vulgarisés.

Et le point nodal de l'histoire pour envisager l'origine de l'univers, c'est que l'espace et le vide entretiennent une dialectique serrée. Le vide possède un état fondamental dont l’énergie n'est pas nulle et cela engendre une pression négative qui a son tour est la cause d'une expansion de l'espace qui en retour augmente le volume du vide. Et le changement d'état du vide vers un niveau de moindre énergie représente un mécanisme par lequel on va pouvoir faire apparaître de la matière, donc passer d'une univers vide en inflation à un univers de matière et de rayonnement en expansion.

Vide et matière

Ce qu'on appelle la matière, c'est un vide qui n'est pas à son état d'énergie minimal, c'est à dire un vide excité.

Ce qu'on appelle le vide c'est un ensemble de champs, un pour chaque particule élémentaire, à leur état d'énergie minimal. Même dans cet état minimal, le champ conserve une activité résiduelle qui produit des couples de particules qui se résorbent en un temps très court (d'autant plus court que la particule produite est massive). Le vide est une ruche vibrionnante qui produit de la matière à jet continu. Mais il s'agit d'une matière virtuelle, c'est à dire que ces particules ne peuvent pas interagir avec une particule réelle, un détecteur de particules par exemple ; elles produisent par contre un effet collectif qui joue un rôle important dans la théorie des champs quantiques.

L'énergie par unité de volume ρ autrement dit la densité d'énergie du vide (en Joule/m3, par exemple) résulte d'une sommation sur les champs quantique.

L'énergie d'un champ en théorie quantique est quantifiée, c'est à dire qu'elle augmente par unité entière n. On peut l'écrire:

E(n)=(n+1/2) hν

avec
h la constante de Planck
ν (nu) la fréquence. Une fréquence donnée représente un mode du champs.
n = 0, 1, 2... le nombre de particules réelles du champ. Une valeur non nulle représente l'état excité. C'est ce qu'on appelle la matière. Et n=0 représente l'état d'énergie minimal du champ, c-à-d le vide.

D'où l'énergie de point zéro du champ :

E(0)=1/2 hν

...qui n'est pas nulle.

Pour calculer l'énergie de vide, on intègre sur tous les modes des champs de toutes les particules (fermions, bosons) pour obtenir un total.

Et là, c'est le drame...

Mais si on ne fait le calcul que sur une seule particule, par exemple le photon, l'intégrale donne une densité d'énergie de l'ordre de ρ∼10¹²⁰ la densité d'énergie mesurée. C'est ce qu'on appelle une catastrophe ultraviolette : en intégrant les modes de fréquences croissantes qui sont aussi les plus énergétiques (si on part des fréquences optiques, c'est quand on va vers les ultraviolets), l'intégrale diverge, c-à-d que son résultat tend vers l'infini. Usuellement, on somme jusqu'à une fréquence dite de coupure, qu'il faut justifier physiquement. Dans le cadre de la Physique actuelle, la fréquence de coupure c'est la fréquence de Planck. On obtient comme résultat que la densité d'énergie du champs est de l'ordre de la densité de Planck. Certes, ce n'est pas infini. Mais c'est extraordinairement élevé. Ou pour le dire à l'inverse : notre vide apparaît extraordinairement peu énergétique par rapport à ce qu'il devrait être, si on se fie à la théorie quantique des champs. C'est le problème dit de la constante cosmologique. Sans doute le problème ouvert le plus brûlant de la physique actuelle.

Mais bon...

Si on passe ça sous le tapis, l'idée est que "naturellement" on a une "énergie plancher" qui se déduit du formalisme fondamental la théorie quantique des champs. Comme il s'agit de l'état fondamental des champ, l'idée d'une "dilution" est sans objet. Cela signifierait que les lois de la physiques changent avec l'expansion.

Vide et expansion

Si je prend un système constitué très simplement d'un volume de vide et que j'augmente ce volume, en lui faisant subir une expansion, que se passe t'il ? J'ai crée un volume plus grand d'espace remplis de vide. Comme ce vide représente une certaine énergie par unité de volume, j'ai augmenté l'énergie de mon système.

Soit U l'énergie interne de mon système.

En thermodynamique de base, j'ai l'équation de conservation de l'énergie qui s'écrit comme ça, pour un système adiabatique (=qui n'échange pas de chaleur avec l'extérieur, ce qui est le cas de l'Univers) et isentropique (= dont le nombre moyen de particules par unité de volume ne change pas, ce qui est le cas du vide) :

dU=−PdV

dU est la variation d'énergie interne
P est la pression
dV est la variation de volume

Très simplement, si j'ai un piston remplis de gaz sous pression et que je le laisse aller, son volume va augmenter (dV>0), et l'énergie interne va diminuer : une force travaille, et ce travail est fourni à l'extérieur, ce qui fait tourner le moteur de la Volvo, par exemple.

Mais d’après ce qui précède, si j’augmente un volume de densité d'énergie constante ρ, l’énergie augmente comme :

dU=ρdV

d'où :

P=−ρ

Autrement dit l'augmentation de l'énergie interne est compensée par une pression négative. C'est un truc plutôt bizarre, mais vrai et qui se constate dans l'effet Casimir.

Bon, ça c'est ce que nous dit la théorie quantique des champs, au sujet du vide.

Que nous dit la relativité générale, au sujet de l'espace ? Que la gravité d'un fluide quelconque de densité d'énergie ρ et de pression p est :

g=ρ+3P

On l'a vu plus haut : en relativité générale, la pression gravite, c'est à dire qu'elle doit être comptabilisée dans la somme des termes qui produisent une courbure de l'espace. Le chiffre 3 devant le terme P est lié comme on l'a vu aux 3 dimensions spatiales.

Comme P est négative et égale à -ρ, ρ+3P est une quantité négative, ce qui implique une gravité répulsive.

On donne un petit nom à cette énergie du vide : la constante cosmologique, noté Λ. Et avec cet unique ingrédient, on a ce qu’on appelle un univers de De Sitter (publié en 1917). La croissance du facteur d’échelle a(t) est une exponentielle du temps t :

a(t)∼e^Ht avec H∼√(Λ/3)

C'est le premier miracle de la Physique : le vide engendre une pression négative qui elle même engendre l'expansion, ce qui nous manquait cruellement dans la théorie classique.

Bon, maintenant on pourrait se dire ok, le vide rentre en expansion, mais quand même... On a dit que la création de vide est "compensée" par la tension, la pression négative. Seulement, non, ici ça ne marche pas : cette tension ne travaille pas, vu que l'univers est un système isolé. Il ne fournit de l'énergie à personne, et on viole allègrement le Premier Principe de thermodynamique dans cette histoire : l'énergie n'est pas conservée, elle ne fait que croître !

Et c'est la connexion avec la relativité générale qui permet le second miracle de la Physique : tout se fait à bilan d'énergie nul. Cela fait intervenir l'idée que l'énergie d'un champ gravitationnel a une valeur négative, susceptible de compenser cette création d'énergie. Cette valeur négative de l'énergie gravitationnelle n'est pas un concept récent : c'est déjà classiquement vrai dans le cadre newtonien. La gravité est une force de liaison. Deux masses liées par une force ont moins d'énergie potentielle que deux masses libres. Cela signifie que pour les délier il va falloir leur fournir du mouvement. Si on se représente deux masses situées à l'infini l'une de l'autre, leur énergie est nulle. Elles tombent l'une vers l'autre : leur énergie cinétique augmente ce qui est compensé par une énergie potentielle gravitationnelle négative, et la valeur totale de leur énergie mécanique reste nulle. La valeur de l'énergie gravitationnelle dans le cadre de la relativité générale n'est pas un calcul simple, mais dans le cadre du scénario inflationnaire, on peut effectuer ce calcul avec une rigueur suffisante, et le bilan est nul.

Si on rassemble toutes nos billes, on obtient donc le scénario suivant : on postule que l'état d'énergie typique du vide est très élevée, en se basant sur les résultat de la QFT. De façon qu'on explique pas encore (il y a des pistes avec la théorie dite du paysage de la théorie des cordes), mais qui se constate simplement du fait que notre univers existe, ce vide peut décroître jusqu'à un état de basse énergie. La thermodynamique classique permet donc de prédire que ce vide énergétique va décroître spontanément pour rejoindre le point bas. Avant et durant cette chute, l'univers est en inflation, et un volume élémentaire de vide de dimension subatomique (disons 10⁻²⁸cm) va atteindre une taille centimétrique, c-à-d une croissance d'un facteur e¹⁰⁰ environ en une durée plus que brève de l'ordre de 10⁻³²s. Si on donne à la densité d'énergie initiale la valeur d'énergie dite de Grande Unification (GUT), de l'ordre de (10¹⁶GeV)⁴ alors la bille d'univers qui sort de l'inflation est remplit d'un plasma dont l'énergie totale est suffisante pour donner naissance à toute la matière (baryonique et noire) et tous le rayonnement de l'univers.

Le vide initial a changé de phase, et convertit son énergie en matière et rayonnement. La pression qui était fortement négative est devenue fortement positive, le taux d'expansion de l'espace est maintenant freiné par son contenu. On raccroche ainsi les wagons avec un Big Bang chaud classique, mais on a une idée désormais de ce qui aurait pu faire "bang".

[saint.112]

J'oubliais de préciser pour raizam que je suis un simple amateur en sciences, pas un professionnel, avec un niveau tout ce qu'il y a de plus moyen. Par conséquent ce que je dis ne revient pas à prêcher pour ma chapelle.
Nico

[mh34]

Les échanges peuvent se poursuivre à deux conditions ;
- rester dans le sujet du fil ( si quelqu'un estime avoir quelque chose de pertinent scientifiquement à dire dessus)
- éviter les invectives.
Et je rajoute que tout intervenant estimant pouvoir passer outre se verra doté d'un joli carton jaune.
A bon entendeur...

[invite54165721]

Je viens de relire l'ensemble des posts et donc pour certains assez rapidement. des réponses ont pu m'échapper.
en particulier le caractere timelike ou spacelike de la singularité.
Un des forumeurs de l'époque écrivait au post 122 qu il avait lu des choses contradictoires a ce sujet et qu"il
n'avait pas son Wald sous la main.
Ai je loupé la réponse?

[Murmure-du-vent]

La question initiale repose sur unr analogie.
Au départ notre univers observable etait minuscule. il n'a cessé de grandir. il englobe de plus en plus de choses.
ces choses n'en sortiront pas et ne peuivent échanger avec de tres lointains observateurs non encore dans notre sphere.
D'ou l'analogie. le point commun avec les trous noirs est la notion d"horizon derriere lequel on n'a pas acces a l'information.
la difference est que au centre de notre sphere il n'y a rien de spécial.
Il y en a une autre. tout observateur est au centre d'un tel horizon. prenons une direction quelconque et considerons un observateru
tres tres lointain. il peut raisonner comme nous. pour lui nous sommes hors de son "trou noir" mais on va finir par tomber dedans.
si on veur ne pas tomber dedans il nous faut monter dans une fusee et partir dans la direction opposée avec une certaine accelefation
constante. l'effet Unruh nous fera ressentir une certaine temperature liee a l'acceleration qu'on pourra interpreter comme liée a la
temperature de l'horizon qui nous court apres.
ceci dit de tels horizons il y en a dans toutes les directions.
Difficile donc de consierer qu'on est dans un trou noir si l'on garde la définition habituelle avec l'effondrement de masses sous l effet
de la gravité.

[mach3]

D'ou l'analogie. le point commun avec les trous noirs est la notion d"horizon derriere lequel on n'a pas acces a l'information.
la difference est que au centre de notre sphere il n'y a rien de spécial.
Il y en a une autre. tout observateur est au centre d'un tel horizon. prenons une direction quelconque et considerons un observateru
tres tres lointain. il peut raisonner comme nous. pour lui nous sommes hors de son "trou noir" mais on va finir par tomber dedans.

Une autre différence, plus importante : [à l'intérieur/après le passage] de l'horizon futur d'un trou noir, on peut voir l'extérieur du trou noir, alors qu'à l'intérieur de l'horizon cosmologique, on ne voit que l'intérieur. Si on était effectivement dans un trou noir, on verrait au-dela de l'horizon futur (il empêche de sortir, pas d'entrer).
L'horizon cosmologique est plus "proche" d'un trou blanc, car [à l'intérieur/avant le passage] de l'horizon passé du trou blanc, on ne peut pas voir l'extérieur.

m@ch3