matière noire ou gravitation relativiste ?

[inviteaecfdedf]

Bonjour,
Si on me démontre l'existence de la matière noire, j'en accepterai le verdict, mais pour le moment je ne peux que suivre mon instinct et il me dit que c'est notre interprétation de la relativité qui a un défaut.
Mais lequel ?

Il y a une chose qui me perturbe depuis longtemps sur les trous noirs, c'est le fait qu'ils aient une dimension, même si l'on a du mal à en fixer le bord on voit bien qu'ils occupent un espace défini et si on leur rajoute de la matière ils grossissent.
Pourtant ils représentent un infini.

J'ai lu quelque part que les déformations de temps étaient plus difficiles à comprendre que les déformations d'espace, et j'ai un doute sur cette affirmation.
J'ai fini par me dire que la perception de l'univers et de la matière dépendait des conditions depuis lesquelles était faite l'observation.
Imaginons que nous soyons capables de voyager vers l'infiniment petit, nous verrions l'univers se rétrécir car notre perception des distances se ferait sur la base d'un étalon plus petit.
L'intrication semble démontrer qu'il existe même l'état extrême ou les distances sont nulles.

Et si maintenant nous voyageons dans l'autre sens, ce qui correspondrait à un voyage vers le vide de l'univers, nous verrions au contraire l'univers se dilater considérablement, pourquoi pas même imaginer des portions de l'univers ou la valeur des distances aurait atteint l'infini, il faudrait alors une énergie infinie pour les franchir (sauf pour les photons qui n'ont pas de masse)

Et là on voit naître une mécanique gravitationnelle qui pourrait rendre la matière noire inutile.

non ?
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[Deedee81]

Salut,

non ?

Olàlà..... Ton message est fortement décousu, mélange un tas de trucs et manque de clarté

La seule chose que je dirais, concernant la matière noire, c'est qu'avant de juger, avant de se faire une conviction, avant d'essayer de théoriser.... il faut avant tout connaitre les observations. (ici j'emploie le terme "matière noire" comme synonyme pour "observation des écarts" (*)). En particulier l'observation des lobes de matière noire qui continuent sur leur lancée après la collision de deux galaxies, l'observation de galaxies naines extrêmement riches en matière noire et l'observation de filaments de matière noire (récent).

(*) Les écarts concernent les prédictions théoriques (de Newton et la RG) pour : la vitesses des étoiles dans une galaxie, la vitesse des galaxies dans un groupe ou amas, et les effets de lentille et micro-lentille gravitationnelle. Ces écarts sont tous en accord si on fait l'hypothèse que ces écarts viennent d'une certaine quantité de matière massive non observable autrement que par ce moyen. Ce qui est déjà en soit un argument très fort. On peut ajouter aussi les modèles cosmologiques et les simulations de grande structure.

Pour le reste, rien à redire sauf sur :
"L'intrication semble démontrer qu'il existe même l'état extrême ou les distances sont nulles."
Cette phrase ne veut absolument rien dire.

Et le paragraphe "Et si maintenant...." est en partie spéculatif et en partie totalement brumeux.

[invitecaa8f314]

Une analagie que j'aime bien sur la matière noire : l'univers est comme un sapin de noel en pleine nuit : l'univers visible sont les guirlandes électriques et la matière noire est le sapin sur lesquelles elles sont posées.

Corrigez-moi si je me trombe, mais dans les bulles de l'univers où il n'y a pas de matières noires, il n'y a pas non plus de matière visible (galaxies, nuages de gaz etc). La matière visible ne se trouve que sur les "brins" de matière noires ?

Quelles sont les hypothèse sur le lien entre la matiere visible et la matière noire ? Est-ce la matière noire qui vient se "coller" par gravitation sur la matire visible, ou l'inverse ? La matière visible pourrait-elle etre un état de la matière noire ? La matiere noire n'agit elle qu'a grande echelle telle que les galaxies et supérieure ? (car a priori, cette matière noire n'est pas nécéssaire pour décrire le fonctionnement de notre système solaire) Cette matière noire pourrait-elle être le lien entre la RG et la MQ (observé en RG et définit mais MQ)?

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
enfin un message digne d'intérêt. , t'es sur la bonne voie.

Bonjour,
Si on me démontre l'existence de la matière noire, j'en accepterai le verdict, mais pour le moment je ne peux que suivre mon instinct et il me dit que c'est notre interprétation de la relativité qui a un défaut.
Mais lequel ?

C'est un point de vue, faut encore travailler l'humilité. L'intuition physique c'est très bien, mais c'est par le travail qu'il faut l'aiguiser
Passons à des choses plus scientifiques.

Il y a une chose qui me perturbe depuis longtemps sur les trous noirs, c'est le fait qu'ils aient une dimension, même si l'on a du mal à en fixer le bord on voit bien qu'ils occupent un espace défini et si on leur rajoute de la matière ils grossissent.
Pourtant ils représentent un infini.

L'horizon d'un TN est un singularité de coordonnées, c'est pour cela qu'ils occupent un volume alors que leur masse est sencée être concentrée en un point au centre du TN qui est ici une singularité physique à l'instar de la vitesse de la lumière pour tout objet matériel.

J'ai lu quelque part que les déformations de temps étaient plus difficiles à comprendre que les déformations d'espace, et j'ai un doute sur cette affirmation.
J'ai fini par me dire que la perception de l'univers et de la matière dépendait des conditions depuis lesquelles était faite l'observation.

C'est la base de la relativité. La perception de l'Univers est propre à chaque observateur et il n'y a pas de perception qui soit plus valable qu'une autre. Ce qu'on voit d'un TN , ce n'est pas le TN en lui même mais les conséquence de sa présence sur son environnement. De ce fait, un TN est de mon point de vue d'ignare, un trou dans l'espace-temps dans se sens où il n'occupe pas de volume dans l'espace-temps physiquement.

Imaginons que nous soyons capables de voyager vers l'infiniment petit, nous verrions l'univers se rétrécir car notre perception des distances se ferait sur la base d'un étalon plus petit.
L'intrication semble démontrer qu'il existe même l'état extrême ou les distances sont nulles.

Et si maintenant nous voyageons dans l'autre sens, ce qui correspondrait à un voyage vers le vide de l'univers, nous verrions au contraire l'univers se dilater considérablement, pourquoi pas même imaginer des portions de l'univers ou la valeur des distances aurait atteint l'infini, il faudrait alors une énergie infinie pour les franchir (sauf pour les photons qui n'ont pas de masse)
Et là on voit naître une mécanique gravitationnelle qui pourrait rendre la matière noire inutile.

non ?

Ici je pense que ta réflexion va trop loins, tu sautes des étapes. Essayes de faire avancer tes connaissance pas à pas avant de prendre une position définitive sur un sujet.

J'ai remarqué que tu emploies souvant le terme d'intrication. Qu'est ce que l'intrication en physique?

Cordialement,
Zefram

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Voilà de bonnes interrogations (d'ailleurs je ne sais pas y répondre ) :
(et merci a Zefram qui a pris la peine de répondre point par point)

Corrigez-moi si je me trombe, mais dans les bulles de l'univers où il n'y a pas de matières noires, il n'y a pas non plus de matière visible (galaxies, nuages de gaz etc). La matière visible ne se trouve que sur les "brins" de matière noires ?

J'aurais plutôt dit l'inverse : dans les bulles sans matière visible, on ne détecte pas non plus de matière noire (par effet de micro-lentille). Enfin, bon,, je chipote Mais ça reste aussi à confirmer.

Quelles sont les hypothèse sur le lien entre la matiere visible et la matière noire ? Est-ce la matière noire qui vient se "coller" par gravitation sur la matire visible, ou l'inverse ?

Les deux ! L'attraction gravitationnelle, c'est mutuel. D'ailleurs les meilleurs simulations de formation des grandes structures ne marchent pas bien sans matière noire (les "grumeaux" dans le rayonnement fossile ont une masse insuffisante sans matière noire et le résultat serait trop dilué, avec des galaxies petites et dispersées).

La matière visible pourrait-elle etre un état de la matière noire ?

Deux facettes des particules ? Selon leur situation ? Pourquoi pas.... tant qu'on n'a pas détecter ces particules.... ou des particules sous cette facette, ça reste spéculatif.

Ou tu veux dire "il n'y a de matière noire que là où il y a matière", de façon plus ou moins proportionnelles ? Non, il y a des zones de matière noires sans ou avec peu de matières (voir l'exemple des lobes de matière noire dans les collisions de galaxie, ces lobes continuant sur leur lancée car ne subissant pas la viscosité).

La matiere noire n'agit elle qu'a grande echelle telle que les galaxies et supérieure ? (car a priori, cette matière noire n'est pas nécéssaire pour décrire le fonctionnement de notre système solaire) Cette matière noire pourrait-elle être le lien entre la RG et la MQ (observé en RG et définit mais MQ)?

Peut-être bien que oui, peut-être bien que non (j'ai le droit de répondre ça, j'habite dans le nord ).

Pour le "lien" je dirais plutôt que peut-être (j'insiste : peut-être) que son explication nécessite RG et MQ. Qui sait ?

[Deedee81]

Exemple pour les lobes :
http://www.msnbc.msn.com/id/14453775...s-dark-matter/
Avec une belle image ..... de matière bleue (fausse couleur, évidemment )

[invitecaa8f314]

Ou tu veux dire "il n'y a de matière noire que là où il y a matière"

J'entendais plutôt vu l'inverse : il n'y a de matière visible que là ou il y a de la matière noire. ( -> On peut avoir un sapin sans guirlande mais pas de guirlande sans sapin )

[invitecaa8f314]

Je ne sais pas trop ou poser cette question, alors je la pose ici : est-ce que l'intrication quantique laisse à supposer l'existance de "trou" spatio-temporel à l'echelle quantique ? (Je pense à l'exprience EPR) ?

[invitecaa8f314]

Pour en revenir à la matière noire :

Some theorists have suggested that rather than invoking dark matter, perhaps existing ideas about gravity might be wrong. Maybe gravity is stronger on intergalactic scales than what is predicted by Newton and Einstein.

La matière noire ne pourrait en effet pas exister.
Quand on y réfléchit, il est vrai qu'en fonction de l'echelle, la déformation spatio-temporelle liée à la masse est différente (en supposant que la gravité est une force) :
A l'echelle quantique, la gravité est négligeable (ce qui fait, entre autre, que les lois de la RG sont inapplicable en MQ),
A l'échelle humaine, planétaire etc, la gravité suit les lois décrites en relativité générale,
A l'échelle inter-galactique (galaxies, amas, brins de l'univers etc), la gravité pourrait être une force supérieure à celle décrite en RG, et on aurait plus besoin de matière noire.

[Deedee81]

Je ne sais pas trop ou poser cette question, alors je la pose ici : est-ce que l'intrication quantique laisse à supposer l'existance de "trou" spatio-temporel à l'echelle quantique ? (Je pense à l'exprience EPR) ?

Euhhhh, quel trou spatio-temporel à l'échelle quantique ???? Il y a des trous dans l'espace-temps ????

Ah oui, un petit complément au fait concernant la "nature" de la matière noire. J'insiste souvent pour dire que tout semble indiquer (observations, comme le lien ci-dessus) la présence d'une matière exotique, pas une explication par gravité modifiée. Toutefois cela n'exclut pas qu'on aie un peu des deux !!!!! Ce n'est pas impossible. D'ailleurs on a déjà exclut les machos, la masse des neutrinos, les nuages d'hydrogène froid,.... Mais en réalité ils ne sont pas exclut, ils expliquent juste quelques % de la matière noire. Et la matière noire que l'on recherche maintenant c'est juste une partie un peu plus faible qu'avant

Il y a aussi l'énergie noire, qui elle pourrait aussi résulter d'une gravité modifiée (et pas seulement d'une constante cosmologique). (pour l'énergie noire on en sait encore moins que pour la matière noire). C'est d'ailleurs mon opinion (totalement personnelle et très peu étayée), j'en parlais un tout petit peu dans une réponse sur le rayonnement de Hawking récente dans le forum de débat.

[Deedee81]

Euhhhh, quel trou spatio-temporel à l'échelle quantique ???? Il y a des trous dans l'espace-temps ????

Biesse que je suis, je n'avais pas fait attention, c'était justement ça la question. Excuse-moi Nebukad, j'avais mal lu ta question.

Réponse : non. L'intrication est juste un état particulier des systèmes quantiques (particulier et sans équivalent classique, sans plus).

[invitecaa8f314]

D'après l'experience EPR, l'observation d'un photon lui affecte une polarisation, et le photon intriqué prend la polarisation inverse, mais chacun des photons n'a, à son origine, pas de polarisation définit (il n'y a pas de variables cachées sur la polarisation que va prendre le photo lors de son observation - violation des inégalités de Bell).
L'intrication etant mis en évidence par le fait que le deuxième photon prenne la polarisation inverse du photon observé, l'information n'étant pas définit au départ, comment le deuxième photon peut-il "être au courant" qu'on a regardé le premier photon et qu'il a maintenant une polarisation définit ?
Comme j'ai entendu parlé de la possibilité de voyage spatio temporel à l'echelle quantique (dixit Hawking), je me demandé si il y avait un lien entre les 2.

[invite80fcb52e]

J'aurais plutôt dit l'inverse : dans les bulles sans matière visible, on ne détecte pas non plus de matière noire (par effet de micro-lentille). Enfin, bon,, je chipote Mais ça reste aussi à confirmer.

Il y a une corrélation entre les deux, mais énormément de biais peuvent intervenir. Déjà il y a de la matière noire baryonique, c'est à dire que 50% de la matière normale n'est pas détectée. Donc ne pas voir de matière visible ne veut pas dire qu'il n'y a pas de matière normale, c'est juste qu'elle ne rayonne pas ou très peu.
Ensuite tout dépend de l'échelle: aux grandes échelles, les deux sont bien corrélés car on peut négliger la pression du gaz devant la gravitation. Aux petites échelles (petite galaxies et en dessous), on ne peut plus et une structure de matière noire n'est plus forcément liée à une structure de gaz (ce qui peut expliquer qu'on n'observe pas assez de minis galaxies périphériques à la Voie Lactée car le gaz se serait échappé du halo de matière noire). Et le gaz peut aussi se structurer indépendamment de la structure de matière noire (par exemple nuages moléculaires, formation d'étoile etc...).

(les "grumeaux" dans le rayonnement fossile ont une masse insuffisante sans matière noire et le résultat serait trop dilué, avec des galaxies petites et dispersées).

C'est pas la masse qui compte mais la surdensité, c'est à dire l'écart à la densité moyenne. Sans matière noire les écarts relatifs sont de 1 pour 100000, et comme quand c'est inférieur à 1 ça croit comme le facteur d'échelle, aujourd'hui on devrait pas avoir des surdensité supérieure à 1% environ. Quand on regarde autour on voit que c'est clairement faux, vu qu'on en a de plusieurs millions (les galaxies par exemple).
La matière normale avant le découplage est fortement couplée au rayonnement (la pression empêche les surdensités de croitre), alors il faut nécessairement une forme de matière exotique qui ne le soit pas. Comme ça les surdensités de matière noire peuvent croitre tranquillement pour qu'au moment du découplage elles soient supérieures à celle observée dans le CMB pour la matière normale. Après le découplage, la matière normale qui est toujours couplée à la matière noire par la gravitation (mais plus au rayonnement) est libre de la suivre et va pouvoir former les galaxies grâce aux grosses surdensités de matière noire déjà présentes!

Ou tu veux dire "il n'y a de matière noire que là où il y a matière", de façon plus ou moins proportionnelles ? Non, il y a des zones de matière noires sans ou avec peu de matières (voir l'exemple des lobes de matière noire dans les collisions de galaxie, ces lobes continuant sur leur lancée car ne subissant pas la viscosité).

Dans les lobes de matière noire (en bleu) il y a aussi les galaxies, donc de la matière normale (mais la majorité qui est dans le gaz en rouge).

comment le deuxième photon peut-il "être au courant" qu'on a regardé le premier photon et qu'il a maintenant une polarisation définit ?

Parce qu'il n'y a pas DEUX photons, mais UN système de 2 photons intriqués. Une mesure sur le système affecte le système instantanément, donc les 2 photons. On parle de non localité dans le sens où tu ne peux pas dire où est le système, vu qu'il y a 2 photons à 2 endroits différents!
Mais il n'y aucun voyage spatio temporel, ni aucune violation de la causalité.

[inviteccac9361]

Bonjour,

L'intrication etant mis en évidence par le fait que le deuxième photon prenne la polarisation inverse du photon observé, l'information n'étant pas définit au départ, comment le deuxième photon peut-il "être au courant" qu'on a regardé le premier photon et qu'il a maintenant une polarisation définit ?

Parce qu'il n'y a pas DEUX photons, mais UN système de 2 photons intriqués.

le fait d'observer la polarisation inverse lorsque les deux photons intriqués sont séparés en deux photons ne viendrait-il pas du fait que l'intrication n'a été initialement possible qu'avec deux éléments "inverses" selon un principe d'exclusion ?

[invite1c145ce6]

Bonjour,

Parce qu'il n'y a pas DEUX photons, mais UN système de 2 photons intriqués. Une mesure sur le système affecte le système instantanément, donc les 2 photons. On parle de non localité dans le sens où tu ne peux pas dire où est le système, vu qu'il y a 2 photons à 2 endroits différents!

Le terme "endroits" semble être la clé pour comprendre votre explication. Mais je ne comprend pas la clé elle-même : qu'est-ce qu'un "endroit" en physique? Et à partir de là : "2 endroits" ?
Merci.

[inviteccac9361]

Le terme "endroits" semble être la clé pour comprendre votre explication. Mais je ne comprend pas la clé elle-même : qu'est-ce qu'un "endroit" en physique? Et à partir de là : "2 endroits" ?

C'est une bonne question.
D'ailleurs à ce sujet, je me demandais (naivement peut être) si des experiences avaient été effectuées pour éventuellement trancher un "lien" "entre" les particules issus d'une intrication qui s'éloignent entre elles, dans le cas par exemple où les particules continueraient à occuper le même espace, tout en évoluant dans ce qui les entourent.

[Deedee81]

Salut,

Gloubiscrapule, merci pour toutes ces précisions (attention, la dernière citation n'était pas de moi mais de Nebukad ).

L'intrication etant mis en évidence par le fait que le deuxième photon prenne la polarisation inverse du photon observé, l'information n'étant pas définit au départ, comment le deuxième photon peut-il "être au courant" qu'on a regardé le premier photon et qu'il a maintenant une polarisation définit ?

On est quelque peu HS alors je donnerai juste quelques petites remarques :
- Le deuxième photon n'est pas au courant, c'est juste un constat (de la mesure) qu'ils ont bien polarisation identique (ou opposée, selon l'expérience).
- Je suis d'accord pour dire que ce phénomène est totalement non classique (et sa description avec des "mots classiques" est donc trompeuse)
- Je préfère parler "d'inséparabilité" (la paire de photon doit être décrire comme un tout) et le distinguer de la "localité" (il n'y a transfert d'information que de proche en proche, à vitesse < c). Une description non locale, c'est banal (par exemple, quand je décrit une boule de bowling à un instant donné, avec sa structure, la position de chacun de ses points) par contre en physique classique c'est toujours séparable (je peux décrire chaque partie de la boule de Bowling séparément sans rien oublier). L'inséparabilité n'entraine pas nécessairement la non localité (au sens du transfert instantané d'info) mais il faut bien avouer que c'est franchement exotique.
- L'interprétation de la MQ est un sujet complexe. Il en existe plusieurs, non réfutables expérimentalement. Et chacune décrit ce mécanisme de manière différente !!!!!
- Il n'y a pas beaucoup d'interprétations faisant la distinction dont je parle ci-dessus. Voir ici si le sujet t'intéresse : http://www.scribd.com/doc/50186918/M...tique-Tome-VII

Comme j'ai entendu parlé de la possibilité de voyage spatio temporel à l'echelle quantique (dixit Hawking), je me demandé si il y avait un lien entre les 2.

D'accord, je comprend mieux les trous A vrai dire, je connais mal ce truc donc j'ignore s'il y a lien. Je ne crois pas, mais je ne peux l'assurer.

[invitecaa8f314]

C'est vrai qu'on est un peu HS, désolé....

Ne maitrisant pas le langage mathématique, et la mécanique quantique n'étant pas descriptible avec les mots et les concepts du langage courant, je ne peux qu'accepter cet état de fait étrange et incompréhensible pour moi - mais je trouve ça quand même très exitant, je ne sais pas pourquoi Plus j'en apprends, moins je comprends ! On ne peut pas dire que la nature ai choisie de faire dans la simplicité... en tout cas, pas du point de vue de mon intellect limité de Sapiens.

Donc, si je comprends bien, il ne faut pas voir cette paire de photons intriqué comme 2 particules distinctes, mais comme un tout sans localité. Déja que j'avais du mal avec l'aspect à la fois ondulatoire et corpusculaire des photons, voilà une nouvelle couche conceptuelle contre intuitive !

Dernière question hors sujet : la technique mise à part, serait-il envisageable d'élaborer des communications quantiques instantannées si la manipulation d'un photon intriqué était possible ? (quand on voit ce qu'on peut faire avec du langage binaire...). Ca me parait plus réaliste que le voyage à la vitesse de la lumière