Mystère des trous noirs !

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Les Protons sont composées de trois Quarks (2Up ,1 Down)
Les Neutrons sont composées de deux Quarks (1 Up , 2 Down)

Leur charge de couleur est nulle (il est peut être plus correct de dire blanche?)
le Boson de Higgs est à priori responsable de la cohésion du nucléon et de leur masse.

Ce boson a lui même une masse mais elle devient nulle quand la vitesse du boson 'sapproche de celle de la lumière (champ de Higgs)

plus on s'approche de la singularité du TN, plus la vitesse des particules deviennent proches de celle de la lumière.
qu'est ce qui se passe au niveau quantique pour les Protons et les Neutrons?

[invite60be3959]

Bonjour,
Les Protons sont composées de trois Quarks (2Up ,1 Down)
Les Neutrons sont composées de deux Quarks (1 Up , 2 Down)

Tu as dû mal compter ! 1 up + 2 down = 3 quarks

le Boson de Higgs est à priori responsable de la cohésion du nucléon et de leur masse.

Non, le boson de Higgs est responsable de la masse uniquement. C'est l'interaction forte qui est responsable de la "cohésion du nucléon" en tant qu'ensemble de 3 quarks.

Ce boson a lui même une masse mais elle devient nulle quand la vitesse du boson 'sapproche de celle de la lumière (champ de Higgs)

Où est-ce-que tu as lu ça ? C'est vraiment n'importe quoi ! En plus tu sais bien que la masse est un invariant !

plus on s'approche de la singularité du TN, plus la vitesse des particules devient proche de celle de la lumière.

Non, pas forcément du tout(si j'ose dire!) ! Il ne faut pas confondre le fait qu'il faudrait avoir une vitesse proche de celle de la lumière pour échapper au champs gravitationnel d'un trou noir à proximité de son horizon(et exactement égale à la vitesse de la lumière "sur" l'horizon), avec le fait qu'un trou noir accélèrerait un objet jusqu'à la vitesse de la lumière au niveau de son horizon(ce qui est faux). On sait bien qu'il faudrait une énergie infinie pour accélérer un objet massique à la vitesse de la lumière, or un trou noir ne possède pas du tout une énergie infinie.

qu'est ce qui se passe au niveau quantique pour les Protons et les Neutrons?

Rien de plus que pour un vaisseau spatiale. Les particules tombent, et voilà.

[Deedee81]

Salut,

Quant à ce qui se passe dans le voisinage immédiat de la singularité, ma foi, personne n'en sait rien. Il faudrait une théorie de gravitation quantique et là on est encore en plein brouillard. Au niveau de la singularité, la RG devient fausse mais également l'habituelle théorie quantique des champs et même, à ce qu'il semblerait, les concepts d'espace, de temps, d'onde, de particule,....

Un vrai sable mouvant.

[papy-alain]

Juste une petite question : est on absolument certain que le boson de Higgs correspond à la réalité qu'on lui attribue ? On ne l'a jamais observé, on essaie toujours de le créer dans les accélérateurs de particules, mais en vain jusqu'à présent. Comment son existence est elle réellement prouvée ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Juste une petite question : est on absolument certain que le boson de Higgs correspond à la réalité qu'on lui attribue ? On ne l'a jamais observé, on essaie toujours de le créer dans les accélérateurs de particules, mais en vain jusqu'à présent. Comment son existence est elle réellement prouvée ?

On ne sait pas.

Disons que cela semble extrêmement plausible. La théorie du Higgs est extraordinairement naturelle. Mais tant qu'on ne l'aura pas observé, il restera une hypothèse. Après tout, le caractère très naturel d'une hypothèse ne peut constituer une preuve. La nature nous joue parfois (souvent) des tours de cochon.

[Zefram Cochrane]

Les Neutrons sont composées de deux Quarks (1 Up , 2 Down)

Tu as dû mal compter ! 1 up + 2 down = 3 quarks

Bonsoir,
Effectivement j'ai mal compté et désolé pour la faute d'orthographe je ne sais pas ce qui m'est passé par la tête à ce moment là.

le Boson de Higgs est à priori responsable de la cohésion du nucléon et de leur masse.

Non, le boson de Higgs est responsable de la masse uniquement. C'est l'interaction forte qui est responsable de la "cohésion du nucléon" en tant qu'ensemble de 3 quarks.

Ce boson a lui même une masse mais elle devient nulle quand la vitesse du boson 'sapproche de celle de la lumière (champ de Higgs)

Où est-ce-que tu as lu ça ? C'est vraiment n'importe quoi ! En plus tu sais bien que la masse est un invariant !

La masse est un invariant relativiste, mais en MQ?
C'est ce que j'ai compris eb lisant la partie Le boson de Higgs et l'origine de la masse.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Boson_de_Higgs

Non, pas forcément du tout(si j'ose dire!) ! Il ne faut pas confondre le fait qu'il faudrait avoir une vitesse proche de celle de la lumière pour échapper au champs gravitationnel d'un trou noir à proximité de son horizon(et exactement égale à la vitesse de la lumière "sur" l'horizon), avec le fait qu'un trou noir accélèrerait un objet jusqu'à la vitesse de la lumière au niveau de son horizon(ce qui est faux).

Dans mon message je ne faisais pas de confusion puisque je parlais de l'approche de la singularité du TN et non de l'horizon.

On sait bien qu'il faudrait une énergie infinie pour accélérer un objet massique à la vitesse de la lumière, or un trou noir ne possède pas du tout une énergie infinie.

Je suis plutôt d'accord avec toi, mais à l'approche de la singularité du TN le potentiel gravitationnel devient infini (en norme). Un objet continu donc d'être accéléré après avoir franchi l'horizon, bien que ce n'est qu'une supposition vu que comme le souligne Deedee, à 'l'intérieur d'un TN c'est le flou artistique.


Mais on peut essayer de simuler cette approche de l'horizon en accélérant dans un accélérateur de particule les protons et les neutron à la vitesse de la lumière et en plus on a des retour d'expériences. J'ai l'impression que le boson de Higgs est plus difficile à dénicher que prévu, mais à t'on une idée du comportement des protons à ces énergie? Je pense à la masse par rapport au boson de Higgs et au gluon pour la cohérence.


Cordialement,
Zefram.

[invite60be3959]

Bonjour,

La masse est un invariant relativiste, mais en MQ?
C'est ce que j'ai compris en lisant la partie Le boson de Higgs et l'origine de la masse.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Boson_de_Higgs

En MQ ? Tu veux dire en théorie quantique des champs(en gros : relativité restreinte + MQ), car c'est le cadre théorique du modèle standard(et en particulier de l'interaction électrofaible). En TQC, la masse reste un invariant relativiste(puisque la TQC contient la RR).

Quant à l'article de wiki, il ne dit pas que la masse du Higgs devient nulle lorsque celui-ci a une vitesse proche de celle de la lumière(ultra-relativiste). Il dit qu'à haute énergie, les masses des bosons W et Z sont nulles, tout comme celle du photon(elles doivent l'être si l'on veut conserver l'invariance de jauge du lagrangien de la théorie), et qu'à basse énergie, les W et Z acquièrent une masse en interagissant avec le champs de Higgs. Le champs de Higgs possède en effet une symétrie(quant à son énergie potentielle d'interaction) qui fait qu'à haute énergie, les W et Z n'interagissent pas avec lui, alors qu'à basse énergie il y a effectivement interaction, et donc apparition de la masse(phénomène de brisure de symétrie électrofaible).

Dans mon message je ne faisais pas de confusion puisque je parlais de l'approche de la singularité du TN et non de l'horizon.

oui en effet, désolé !

Je suis plutôt d'accord avec toi, mais à l'approche de la singularité du TN le potentiel gravitationnel devient infini (en norme).

si on parle d'un potentiel, pas besoin de préciser "en norme", car ce n'est pas un vecteur, mais un scalaire(un nombre).

Un objet continu donc d'être accéléré après avoir franchi l'horizon, bien que ce n'est qu'une supposition vu que comme le souligne Deedee, à 'l'intérieur d'un TN c'est le flou artistique.

Je pense qu'il y a peu de chances que ce soit faux de dire qu'un objet(massique) continuera d'être accéléré après avoir traversé l'horizon d'un trou noir, mais il ne serait pas accéléré indéfiniment, dû à la finitude du trajet parcouru. Il n'atteindrait donc jamais la vitesse de la lumière(de façon exacte).(je parle au conditionnel car il n'y a pas de certitude à ce sujet)

Mais on peut essayer de simuler cette approche de l'horizon en accélérant dans un accélérateur de particule les protons et les neutron à la vitesse de la lumière et en plus on a des retour d'expériences. J'ai l'impression que le boson de Higgs est plus difficile à dénicher que prévu, mais a-t-on une idée du comportement des protons à ces énergie?

On accélère tous les jours des protons et des anti-protons(pas des neutrons par contre) à des vitesses de l'ordre de 99.9999991 % de c, au Tévatron et au LHC notamment. Mais il ne se passe absolument rien de particulier tant qu'il n'y a pas "choc".

Je pense à la masse par rapport au boson de Higgs et au gluon pour la cohérence.

Si je comprend bien ce que tu veux dire, la masse d'un proton ne change pas le moins du monde à des vitesses ultra-relativistes. On peut le vérifier relativement facilement après avoir récolté les produits de désintégration issus de la collision proton/anti-proton, et reconstruit les processus qui ont été mis en jeu. La masse est un invariant relativiste, même à des vitesses ultra-relativistes !

[Deedee81]

Salut,

Si je comprend bien ce que tu veux dire, la masse d'un proton ne change pas le moins du monde à des vitesses ultra-relativistes. On peut le vérifier relativement facilement après avoir récolté les produits de désintégration issus de la collision proton/anti-proton, et reconstruit les processus qui ont été mis en jeu. La masse est un invariant relativiste, même à des vitesses ultra-relativistes !

Il y a même plus simple, si je ne dis pas de bêtise, la trajectoire d'un proton dans un champ magnétique dépend du rapport charge/masse. C'est l'effet spectromètre de masse. Si la masse du proton changeait pour des vitesses énormes, les gens du LHC l'auraient vite remarqué !

[Zefram Cochrane]

Bonsoir Vaincent, bonsoir Deedee,
Merci pour vos réponses
Auriez vous des ouvrages référence concernant la mécanique quantique / théorie quantique des champs; un bouquin de vulgarisation qui soit quand même complet?
P.S ce n'est pas grave si c'est un pavé du moment qu'il soit relativement abordable.

[invite60be3959]

Bonsoir Vaincent, bonsoir Deedee,
Merci pour vos réponses
Auriez vous des ouvrages référence concernant la mécanique quantique / théorie quantique des champs; un bouquin de vulgarisation qui soit quand même complet?
P.S ce n'est pas grave si c'est un pavé du moment qu'il soit relativement abordable.

Avant tout, il faudrait que l'on sache ce que signifie "abordable" pour toi. Quel est ton niveau d'étude ?

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
J'ai Bac +2
Quand je dis abordable, je veux dire détaillé. Ce que j'aimerais éviter ce serait un livre qui me contraignent à en lire vingt autres si possible. Ou alors, concernant la TQC, s'il l'ouvrage nécessite des prérequis que je ne possède pas encore, j'aurais besoin des références de deux livres complémentaires qui me permettront de les obtenir.

[invite60be3959]

Bonjour,

Bonjour,
J'ai Bac +2
Quand je dis abordable, je veux dire détaillé. Ce que j'aimerais éviter ce serait un livre qui me contraignent à en lire vingt autres si possible. Ou alors, concernant la TQC, s'il l'ouvrage nécessite des prérequis que je ne possède pas encore, j'aurais besoin des références de deux livres complémentaires qui me permettront de les obtenir.

Bac+2 ok, mais quelles types d'études ? Car si par exemple tu n'as pas vu la MQ (ou uniquement une introduction), tu devras d'abord potasser ça(même si j'ai un cours d'introduction à la physique des particules accessible niveau 1er cycle, mais la MQ niveau 1 et 2 y est considérée comme acquise).

[Deedee81]

Salut,

J'ai bien "l'étrange histoire des quanta". Mais c'est loin d'être complet au sens demandé. Et c'est de la vulgarisation très grand public. Et en TQC je n'ai rien au niveau vulgarisation. Je ne suis pas sur que ce soit très courant.

En MQ, si on veut quelque chose de "relativement" complet tout en étant abordable, le mieux est encore le cours de mécanique quantique de Feynman. Un must en matière de pédagogie et de clarté. Ce n'est pas de la vulgarisation mais c'est hautement abordable. Et il ne fait jamais de calculs compliqués si non nécessaires (pas d'horreurs avec les polynomes de Hermite and cie).

Il faut ensuite compléter un peu mais pas tant que ça.

Par contre, je ne connais pas l'équivalent en TQC. J'ai lu quelques bons bouquins, dont le très connu Quantum Field Theory de Itzykson et Zuber ainsi que l'excellent physique des particules de Nelipa (et l'horriblement aride Landau et Lifshitz mais très complet), mais ils sont tous hautement techniques. Ce sont toutefois les deux que je conseillerais (le Nelipa je ne sais pas s'il est encore disponible, c'était les défuntes éditions Mir). Un peu d'étude de la théorie des groupes ne fait pas de mal non plus.

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
j'ai une question concernant la dernière orbite des photon.
Imaginons que j'ai enfilé une paire de lunettes sépciale.
la lunette de gauche me projette l'image : 8.

la lunette de droite me projette l'image .8
Je vois donc ceci 8.8

Si je me place au niveau de la dernière orbite des photons(le point noir) . Est-ce que je vois ceci?
8.

Si oui je me demande s'il y a un effet miroir?
c'est-à-dire :
la lunette de gauche me projette l'image : 8-.
la lunette de droite me projette l'image .-8

Est ce que je vois?
8-.
ou
- 8-.

[Deedee81]

Salut,

Désolé, mais (moi en tout cas) je n'ai pas compris grand chose. Tu dis que ces lunettes projettent l'image.... mais, euh, l'image de quoi ???

[papy-alain]

Salut,

Désolé, mais (moi en tout cas) je n'ai pas compris grand chose. Tu dis que ces lunettes projettent l'image.... mais, euh, l'image de quoi ???

Bonjour.

Visiblement, l'image d'un "8" Des problèmes de vue, Deedee ?

[Zefram Cochrane]

Bonsoir,
c'est vrai, la question est mal posée.
j'aurais du dire écran à la place de lunette; le point noir est situé devant l'observateur qui sont tous deux sur la dernière orbite des photons, le trou noir étant à droite de l'observateur.
les 8 jaunes étant en deça de la DOP
les 8 bleus à gauche.

cette question concerne l'inversion de courbure qu'il y a à ce niveau;
je pense que l'observateurs voit les 8 inversés avec effet mirroir.
Qu'en pensez-vous?

[Deedee81]

Salut,

je pense que l'observateurs voit les 8 inversés avec effet mirroir.
Qu'en pensez-vous?

C'est bien possible (pas l'esprit clair ce matin). Je pense que oui mais a vérifier avec un pt'tit dessin. On a effectivement des effets optiques curieux de ce type à cet endroit.