Et si l'univers n'était pas plein de vide

[Gilgamesh]

C'st un peu un débat de mots... C'est pas ce qu'il y a de plus intéressant en science.

En astrophysique, on emploie le mot "milieu" pour désigner les différentes atmosphères ténues dans lesquelles évoluent les astres. Milieu interplanétaire au sein des systèmes stellaires (là ou le vent stellaire domine), milieux interstellaires pour l'atmosphère galactique et milieu intergalactique, avec une distinction a faire entre l'atmosphère d'amas (où se loge près de 80% de la masse baryonique malgré son extrême ténuité), et le milieu interamas, encore plus ténu.
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[invite3cb331d8]

C'st un peu un débat de mots... C'est pas ce qu'il y a de plus intéressant en science.

En astrophysique, on emploie le mot "milieu" pour désigner les différentes atmosphères ténues dans lesquelles évoluent les astres. Milieu interplanétaire au sein des systèmes stellaires (là ou le vent stellaire domine), milieux interstellaires pour l'atmosphère galactique et milieu intergalactique, avec une distinction a faire entre l'atmosphère d'amas (où se loge près de 80% de la masse baryonique malgré son extrême ténuité), et le milieu interamas, encore plus ténu.

Est ce que la matière noire rentre dans le domaine de compétence de l’astrologie ?

Est-ce que s’est permis de supposer la présence d’autres matières non encore connu ?

Est-ce que s’est le milieu inter-amas qu’en entend par le vide spatial ?

Le sujet est ((Et si l'univers n'était pas plein de vide)).
Je n’ai pas vu aucun des mots clé du sujet dans votre intervention (univers , vide)

Est-ce que c’est interdit ? s’incrément

[erik]

Est ce que la matière noire rentre dans le domaine de compétence de l’astrologie ?

L'astrologie n'a aucun domaine de compétence, si ce n'est l'arnaque des gogos.

Si tu voulais dire "astronomie", la réponse est bien évidement oui : c'est par l'observation d'objets tels que les galaxies ou les amas de galaxies que les scientifiques ont été amenés à envisager quelque chose qu'on a appelé matière noire.

[invitee6f0086a]

Est ce que la matière noire rentre dans le domaine de compétence de l’astrologie ?

L’astrologie est un "outil " qui utilise l’influence des astres sur le comportement humain.

A cette question je dirais Non !



EDIT: pas vu la réponse de erik

[invite51d17075]

Est-ce que s’est permis de supposer la présence d’autres matières non encore connu ?

pourquoi pas.
mais déjà l'expression "matière noire" est une expression vulgarisée, car on ne sait pas s'il s'agit de "matière" au sens d'une équivalence ( type de particules ) comme celle que nous connaissons.
c'est simplement son effet gravitationnel qui, par association d'idée à amené à choisir ce terme de de matière.
Cdt

[Gilgamesh]

Est ce que la matière noire rentre dans le domaine de compétence de l’astrologie ?

De... quoi ?

J'espère pour toi qu'il s'agit d'un lapsus, l'astrologie n'a pas sa place sur le forum.

Est-ce que s’est permis de supposer la présence d’autres matières non encore connu ?

Oui, la matière noire.

Est-ce que s’est le milieu inter-amas qu’en entend par le vide spatial ?

Non, vide spatial est une expression générique qui désigne tous les milieux hors atmosphère dense. Ce dernier terme désigne des milieu où la densité atteint disons plus de 10²⁰ particules par m3, pour situer un ordre de grandeur (10²⁵ pour l'atmosphère terrestre au niveau de la mer). Mais nulle part dans l'univers cette densité n'est nulle pour de grands volumes. Les milieux les plus ténus sont les milieux interamas (Warm-Hot Intergalactic Medium, WHIM), avec des densité de l'ordre de 0,1 proton/m3

Le sujet est ((Et si l'univers n'était pas plein de vide)).
Je n’ai pas vu aucun des mots clé du sujet dans votre intervention (univers , vide)

A titre propédeutique, je vais reposter une mise au point, car le sujet est récurrent sur le forum.

Dans ce genre de débat il y a trois notions distinctes qu'il ne faut pas confondre :

1 Le néant qui représente l'absence d'espace, de temps et plus généralement de tout ce qui pourrait représenter quoique ce soit d'intelligible. Le néant est une notion métaphysique, et non physique, c'est çà dire qu'il réside dans sa simple définition : ce n'est rien. On ne doit en droit le faire correspondre avec rien d'existant, par définition.

2 Le vide, qui n'est pas rien. Le vide se défini comme l'état d'énergie minimal des champs. Il n'est donc pas absolu dans le sens de "pas absolument vide", même fondamentalement. Une particule est ou n'est pas. Alors qu'un champs existe même à l'état d'énergie nulle et élucider ses lois occupent les jours et les nuits des théoriciens. Le vide héberge "en potentiel" absolument tout le bestiaire des particules. Il suffit d'agiter le tapis, de lui injecter de l'énergie, pour provoquer une profusion des particules, comme une pluie tombant du pommier que l'on secoue. La notion de vide devient relative : il y a "quelque chose" formant ce vide manifestement, muni de lois précises et non triviales. Formé de champs couplés qui se répartissent l'énergie de manière très inégales. Le nombre et le couplage possibles des champs sont absolument inépuisables.

3 L'espace, plus exactement l'espace-temps, le contenant géométrique du vide, que l'on pourrait supposer coïncider avec un "vide absolu" (un vide sans les champs qui composent le vide réel). Cet espace-temps est décrit par la Relativité générale et même si on le "vide de son vide" il conserve des propriété qui n'ont rien de naïves :
- l'espace fait bloc avec le temps, au sens que toute mesure des distances entre deux événement doit faire intervenir la coordonnées temporelle pour être invariante d'un référentiel à un autre;
- en présence d'énergie-impulsion il adopte une courbure ;
- envisagé dans son ensemble il ne possède pas de solution statique stable : il ne peut être qu'en expansion ou en contraction ;
- il possède possiblement une topologie complexe (espace non simplement connexes) ;
- il est possible d'envisager un nombre plus grand que 3+1 dimension (dimensions compactifiées requise par la théorie des cordes...) ;

L'espace n'a donc rien d'un objet simple et sa complexité structurale pourrait être mise à l'origine de la fécondité du vide.

Ces deux dernières notions de vide quantique et d'espace-temps représentent quelque chose de physique, et elles font l'objet de spéculations de haut niveau, car elle sont testables.

Note : le nombre zéro en mathématique n'est pas rien non plus. Etant un nombre, il est pourvu de nombreuses propriétés. Ayant des propriétés... ce n'est pas rien, on ne peut donc même pas réduire le néant à zéro.

Est-ce que c’est interdit ? s’incrément

Ce n'est pas interdit mais je pense que tu ne comprend pas que tu fait un débat de mot.

[invite3cb331d8]

Merci Gilgamesh pour les explications bien détaillées

Une chose m’échappe «Ces deux dernières notions de vide quantique et d'espace-temps représentent quelque chose de physique, et elles font l'objet de spéculations de haut niveau, car elles sont testables.»

J’ai vu des conférences qui décortiquent le sujet vide, jusque au point ou il arrive à dire qu’il est à l’origine de la masse des particules. Les particules n’ont pas de masse, c’est la viscosité du vide qui leur attribue la masse, ça surement vous le connaissait.

Autre chose, ils (les conférenciers) n’écartent pas l’hypothèse que le vide est à l’origine du Bigbang mais aussi peut être des multivers.

Ce vide devient ainsi le plus important de ce qu’il y a dans l’univers, ça sort, peut être, du domaine de l’astronomie.

Sans vouloir revenir sur le débat des mots, j’aimerai bien dire pour une dernière fois que le mot vide m’embarrassait en l’utilisant pour qualifier une aussi importante chose. C'est juste une déclaration et non une question.

[Gilgamesh]

Merci Gilgamesh pour les explications bien détaillées

Une chose m’échappe «Ces deux dernières notions de vide quantique et d'espace-temps représentent quelque chose de physique, et elles font l'objet de spéculations de haut niveau, car elles sont testables.»

J’ai vu des conférences qui décortiquent le sujet vide, jusque au point ou il arrive à dire qu’il est à l’origine de la masse des particules. Les particules n’ont pas de masse, c’est la viscosité du vide qui leur attribue la masse, ça surement vous le connaissait.

connaissez

Oui, cela fait allusion à l'interaction des particules avec le champ de Higgs. J'écris champ et non boson, car ce champ est vide quasiment partout dans l'Univers. Le boson de Higgs ayant une énergie moyenne de 114 GeV il faudrait une température de l'ordre de 1,14.10¹¹[eV].11605 [K/eV] ~ 10¹⁵ K, condition de température qui disparaissent de l'univers après 10^-12 s d'existence, pour avoir des bosons de Higgs réels.

Et donc c'est bien une interaction avec le vide, mais plus précisément avec un champ vide de ce vide.

Ceci dit, et concernant la matière ordinaire, l'idée que sa masse provient de l'interaction avec le champ de Higgs mérite une mise au point. La matière ordinaire est composée en nombre a peu près égale de proton et d'électron (c'est exagéré, il y aussi des neutrons, mais ça ne fait qu'amplifier le raisonnement qui suit). Le proton est ~ 2000 fois plus massif que l'électron. En première approx, on peut donc dire que la masse de la matière est celle des protons.

La masse d'un proton est
m ~ 938 MeV

Le proton est composé de 3 quarks : uud qui pèsent respectivement 3 MeV pour les quarks u et 6 MeV pour le quark d
Soit un magnifique total de 3+3+6 = 12 MeV pour la masse des constituants, soit 1% du total.

Les 99% restant, c'est de l'énergie de liaison. Traduit dans les termes de la théorie des champs, cette énergie de liaison se raisonne comme une mer de gluons virtuels, les particules qui médient l'interaction dite "de couleur", qui s'échange entre les 3 quarks (sans compter les quarks virtuels, mais on va arrêter là). C'est donc la masse de cette mer de particules virtuelles qui va constituer l’essentiel de la masse du proton. Même chose pour les neutrons (on replace juste un quark u par un quark d).Comme on a vu que presque toute la masse de la matière est constituée par les nucléons (les électron ne représentant que 1/2000e du total), il n'est pas faux de dire que 99% de la masse de la matière est de l'énergie de liaison, cad formée de particules virtuelles, donc en quelque sorte de vide.

Et les 1% qui restent peuvent se réfléchir en effet comme l'effet d'une interaction avec le champ vide de Higgs.

Autre chose, ils (les conférenciers) n’écartent pas l’hypothèse que le vide est à l’origine du Bigbang mais aussi peut être des multivers.

Tu peux lire déjà ma réponse à SebTari sur le fil voisin : http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post4897291

Si on poursuit de là, L'idée est que la cte cosmo Lambda, cad la densité d'énergie du vide serait de 1, en unités naturelles, en valeur typique (en fait, maximale) cad un masse de Planck par volume de Planck, ce qui représente la masse de l'univers (~10⁵⁵ kg) dans le volume d'un atome.

Cette valeur peut fluctuer, d'autant plus violemment que le taux d'expansion est rapide, et il est d'autant plus rapide que la densité est grande. Toute valeur positive se traduit par un taux d'expansion inférieur au max cte=1 mais quand même vraiment très au dessus de ce qui est réalisé dans notre univers (Lambda ~ qq GeV/m3), la plupart du temps.

Par contre si Lambda <0 l'univers collapse.

Donc on peut borner strictement le multivers par 0<Lambda<1

L'étrangeté initiale est d'avoir Lambda = 0+ (très très près de zéro mais positive) dans notre petite portion de multivers.

Comme p est négative et égale à -rho, rho+3p est une quantité négative, ce qui implique une gravité répulsive, et la croissance de la métrique da/dt est du genre :

da/dt ~ exp(Ht)

avec H = (da/dt)/a

soit quelque chose d'assez musclé en terme d'exponentiel ("plus ça croit, plus ça croit" ). C'est ce mode d'expansion que l'on appelle l'inflation.

Ainsi "naturellement" un espace vide dont la densité d'énergie n'est pas nulle semble voué à croître indéfiniment, et de manière inflationnaire. Et ça apparaît tellement naturellement dans les équations "semi-classique" (c'est à dire prenant en compte à la fois la relativité générale et la théorie des champs quantiques) que la question maintenant est de savoir pourquoi l'expansion est si faible : s'il y a eu inflation, celle ci doit bien s'être interrompue (et assez vite), sinon on ne serait pas là pour en parler, ce que les anglo-saxons appellent "the graceful exit". C'est pour ça qu'on fait intervenir un champs qui se "dégrade" en très peu de temps et se thermalise en se couplant au champs "classiques" du Modèle Standard, engendrant un univers chaud (1e27 K) et expansion "classique" (non inflationnaire).


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Ce vide devient ainsi le plus important de ce qu’il y a dans l’univers, ça sort, peut être, du domaine de l’astronomie.

Non, non, c'est bien dans le sujet, ne t'inquiète pas. Simplement, il ne faut pas prendre un concept de physique moderne et lui appliquer des raisonnements issus du langage courant.

[invite3cb331d8]

Bonjour à tous,

Je suis tout nouveau sur le forum et voudrais vous faire part d'une vision un peu décalée de l'univers... je souhaiterais connaitre vos points de vues et surtout comprendre en quoi elle est ou non cohérente...

Mon idée est que : notre vision de l'univers est souvent basée sur un univers principalement composé de "vide"... Aussi, je me pose la question d'un univers (connu) qui ne serait qu'une poche de vide au sein d'un univers bien plus grand d'une extrêmement grande densité.
Dans cet espace "presque plein", les mouvements sont extrêmement lents et le temps s'écoule infiniment lentement... puisque peut de place pour le changement - dans mon concept, le temps n'existe que parce qu'il y a changement d'état du système.
Dans cet espace,d'énormes blocs d’extrêmement grandes mais différentes densités se déplaceraient et pourraient créer des poches... Ces poches "de la taille de notre univers" se rempliraient alors à partir d'une fuite : "le big bang"... c'est en ce lieu que tout commence.. la fuite permettant de remplir la poche... nous pourrions avoir une vision des limites de l'univers avec les trous noirs qui sont... comme les grands blocs du début d'une extrêmement grande densité et ou le temps est ralenti... en plus de la pression au niveau de la fuite la gravité des bords de la poche attireraient les galaxies vers les bords de la poche augmentant ainsi la distance entre elles et leur vitesse à mesure de leur avancée. En découle une matière qui se développe dans la poche de notre univers...
Finalement, ce concept me permet appréhender la notion d'infini du divin "celui qui est depuis toujours" comme quelque chose de possible.. parce que au tout début il n' aurait pas rien... mais au contraire, il y aurait TOUT... et le temps infini serait en réalité un temps infiniment lent...

Merci pour vos points de vues et explications.

Admettons.
Alors la poche et qui englobe la poche deviendra le sujet de discution et quelqu’un viendra et dire que j’ai une idée :
La poche de jubilotte et le bloc dense dont elle incluse sont à l’intérieur d’un rock qui lui croc tous les autres blocs.

[invitee6f0086a]

Admettons.
Alors la poche et qui englobe la poche deviendra le sujet de discution et quelqu’un viendra et dire que j’ai une idée :
La poche de jubilotte et le bloc dense dont elle incluse sont à l’intérieur d’un rock qui lui croc tous les autres blocs.

Oui ! je confirme.

[inviteefd8627f]

Ainsi "naturellement" un espace vide dont la densité d'énergie n'est pas nulle semble voué à croître indéfiniment, et de manière inflationnaire. Et ça apparaît tellement naturellement dans les équations "semi-classique" (c'est à dire prenant en compte à la fois la relativité générale et la théorie des champs quantiques) que la question maintenant est de savoir pourquoi l'expansion est si faible : s'il y a eu inflation, celle ci doit bien s'être interrompue (et assez vite), sinon on ne serait pas là pour en parler, ce que les anglo-saxons appellent "the graceful exit". C'est pour ça qu'on fait intervenir un champs qui se "dégrade" en très peu de temps et se thermalise en se couplant au champs "classiques" du Modèle Standard, engendrant un univers chaud (1e27 K) et expansion "classique" (non inflationnaire).

Bonjour,
Est-ce que le ralentissement de la phase inflationnaire ne peut pas être expliqué tout simplement par l'émergence de la matière? si on fait l'hypothèse (hasardeuse?) qu'on n'a au départ que le champ du vide, si aucune matière n'est présente à l'instant 0, l'inflation doit nécessairement ralentir lors de la nucléo-synthèse primordiale, et même avant.

[Gilgamesh]

Bonjour,
Est-ce que le ralentissement de la phase inflationnaire ne peut pas être expliqué tout simplement par l'émergence de la matière? si on fait l'hypothèse (hasardeuse?) qu'on n'a au départ que le champ du vide, si aucune matière n'est présente à l'instant 0, l'inflation doit nécessairement ralentir lors de la nucléo-synthèse primordiale, et même avant.

Ca se place bien avant la nucléosynthèse primordiale, vers l'ère de Grande Unification (pour expliquer l'absence des monopôle par dilution) et cela se décrit comme un couplage entre le champ inflationnaire, qui atteint sont état de basse énergie, et les champs de matière qui utilisent cette énergie libérée pour créer des particules, ce qui donne un Big Bang chaud et dense.